发明家王武生:回收铜无熔炼直接电解革命技术
电解铜是电子电器工业最重要有色金属,被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域。我国目前是世界上最大的铜回收利用国,年产量达到八百万吨,居世界首位。现在我国的电解铜95%以上都来自于回收利用,但铜的回收过程又是一个重金属污染严重和大量消耗能源的过程。在环境污染严重、能源资源短缺的今天,积极寻找绿色环保、高效节能的生产工艺,减少资源浪费和环境污染已是大势所趋。王武生教授发明的铜直接电解回收的技术,从根本上解决了回收过程中的环境污染问题,大幅度降低了能源消耗,是铜回收冶炼领域的,特别是铜回收电解技术发明以来的一次技术革命。我们有幸采访到了发明家王武生教授,了解到他是如何解决这一世界铜冶炼领域的技术难题的。
记者:王教授,你好!请问你发明的回收铜直接电解技术与现在的技术有什么区别?
王武生:首先我想介绍一下现在的铜电解的工艺:现在回收铜必须先将铜进行熔化,铸成阳极板后才能去电解。
记者:全世界都是这样的,难道有什么问题吗?
王武生:当然全世界目前都是采用这种工艺。但这种成熟的工艺会产生大量的环境污染,同时消耗大量的能源,并且经济效益很低。
记者:能具体谈谈吗?
王武生:好的。首先是环境污染:因为在铜熔化过程中会排放大量的重金属,如铅等,造成周围老百姓得“血铅病”。其次,由于铜的熔点高达一千多度,所以熔化时会消耗大量的能源,产生大量温室气体,但现在我国强调发展绿色经济,必须实行降耗减排。其三,宝贵的有色金属资源浪费,我国是一个有色金属资源严重匮乏的国家,这些宝贵的有色金属一部分排入到空气中污染环境,另一部分变成废渣。其四,经济效益差,除了能源费用昂贵外,在熔炼过程中还将部分铜变成了氧化铜,氧化铜的价值要远低于铜,即使可以回收,但氧化铜只能电积回收,不能电解。同样一吨铜电解只需300度电,但电积需要2000度电,成本大幅度上升。
记者:你的技术是如何实现的?
王武生:我的发明在回收过程中没有铜熔炼。
记者:你不熔炼如何将铜制成阳极板呢?据我们所知:不先将铜制成阳极板就无法进行电解。
王武生:我是通过机械方式将铜直接压制成阳极板,没有熔炼过程。
记者:这是一种非常简单的工艺,难道别人没有想到过吗?
王武生:我相信以前也有人试验过,但是失败了。
记者:为什么别人失败了,你却能成功呢?
王武生:因为如果简单地直接压成板块,在电解过程中会产生断裂,无法实现工业化生产,也无法压成大块的阳极板。
记者:那你又是如何实现的呢?
王武生:这就好比制造大块水泥板一样的道理,你如果只有水泥,你做出的水泥块就会断裂,但你们如果在里面加入钢筋骨架就不会断裂了。
记者:你是说在铜粉压制的过程中在里面加入了骨架?
王武生:对!这种骨架材料机械强度高,抗腐蚀,不参与电解,可以反复使用,一百年也不会损坏。
记者:你的发明与现在的技术相比有什么优势呢?
王武生:简单地说就是:环保化、节能化、资源化、效益化。
记者:什么是环保化?
王武生:在回收过程中无废水、废气、废渣的排放。改变了现在周围老百姓得“血铅病”的历史。
记者:什么是节能化?
王武生:在电解前的阳极板制作过程中不消耗能源,现在每熔化一吨铜需要消耗80-150公斤燃油。
记者:那八百万吨将是一个多么惊人的数量啊!
王武生:八百万吨的产量但能源消耗不止八百万吨,应该一千多万吨。
记者:为什么?
王武生:因为现在一吨阳极板不能全部电解,还有残极产生。残极的量约三分之一,如厚度35毫米的阳极板,当电解到厚度十多毫米时你就要停止电解,如果继续电解会产生断板,造成生产事故。并且如果是二次熔铸能耗会成倍增加,所谓二次熔铸就是先熔炼成元宝铜,再熔铸成阳极板。一年需要上百万吨的燃油或天然气,现在如果全部采用我的发明会每年为国家节省上百万吨的燃料,同时减少数百万吨的温室气体的排放,具有非常重要的社会意义和经济意义!这就是所谓的“节能化”。
记者:这么重要的能源消耗,国家有什么相关的政策导向吗?
王武生:有!其中的政策规定只有规模达到十万吨的才能批准投产,因为规模大可以相对降低每吨的能源消耗。但规模大也只能相对减少而已,无法从根本上杜绝能源的消耗和污染的产生。
记者:那资源化是什么意思?
王武生:将原来排入大气和废渣里的重金属如铅、锡、金、银等回收利用。
记者:效益化呢?
王武生:由于减少了能源消耗,提高了铜的回收率,降低了生产成本,从而可以大幅度地增加经济效益。采用本发明原有的电解生产设备不作任何改造,仍然采用现有的生产设备和工艺。并且无污染排放、节省能源,具有重要的社会意义!
记者:王教授,你好!请问你发明的回收铜直接电解技术与现在的技术有什么区别?
王武生:首先我想介绍一下现在的铜电解的工艺:现在回收铜必须先将铜进行熔化,铸成阳极板后才能去电解。
记者:全世界都是这样的,难道有什么问题吗?
王武生:当然全世界目前都是采用这种工艺。但这种成熟的工艺会产生大量的环境污染,同时消耗大量的能源,并且经济效益很低。
记者:能具体谈谈吗?
王武生:好的。首先是环境污染:因为在铜熔化过程中会排放大量的重金属,如铅等,造成周围老百姓得“血铅病”。其次,由于铜的熔点高达一千多度,所以熔化时会消耗大量的能源,产生大量温室气体,但现在我国强调发展绿色经济,必须实行降耗减排。其三,宝贵的有色金属资源浪费,我国是一个有色金属资源严重匮乏的国家,这些宝贵的有色金属一部分排入到空气中污染环境,另一部分变成废渣。其四,经济效益差,除了能源费用昂贵外,在熔炼过程中还将部分铜变成了氧化铜,氧化铜的价值要远低于铜,即使可以回收,但氧化铜只能电积回收,不能电解。同样一吨铜电解只需300度电,但电积需要2000度电,成本大幅度上升。
记者:你的技术是如何实现的?
王武生:我的发明在回收过程中没有铜熔炼。
记者:你不熔炼如何将铜制成阳极板呢?据我们所知:不先将铜制成阳极板就无法进行电解。
王武生:我是通过机械方式将铜直接压制成阳极板,没有熔炼过程。
记者:这是一种非常简单的工艺,难道别人没有想到过吗?
王武生:我相信以前也有人试验过,但是失败了。
记者:为什么别人失败了,你却能成功呢?
王武生:因为如果简单地直接压成板块,在电解过程中会产生断裂,无法实现工业化生产,也无法压成大块的阳极板。
记者:那你又是如何实现的呢?
王武生:这就好比制造大块水泥板一样的道理,你如果只有水泥,你做出的水泥块就会断裂,但你们如果在里面加入钢筋骨架就不会断裂了。
记者:你是说在铜粉压制的过程中在里面加入了骨架?
王武生:对!这种骨架材料机械强度高,抗腐蚀,不参与电解,可以反复使用,一百年也不会损坏。
记者:你的发明与现在的技术相比有什么优势呢?
王武生:简单地说就是:环保化、节能化、资源化、效益化。
记者:什么是环保化?
王武生:在回收过程中无废水、废气、废渣的排放。改变了现在周围老百姓得“血铅病”的历史。
记者:什么是节能化?
王武生:在电解前的阳极板制作过程中不消耗能源,现在每熔化一吨铜需要消耗80-150公斤燃油。
记者:那八百万吨将是一个多么惊人的数量啊!
王武生:八百万吨的产量但能源消耗不止八百万吨,应该一千多万吨。
记者:为什么?
王武生:因为现在一吨阳极板不能全部电解,还有残极产生。残极的量约三分之一,如厚度35毫米的阳极板,当电解到厚度十多毫米时你就要停止电解,如果继续电解会产生断板,造成生产事故。并且如果是二次熔铸能耗会成倍增加,所谓二次熔铸就是先熔炼成元宝铜,再熔铸成阳极板。一年需要上百万吨的燃油或天然气,现在如果全部采用我的发明会每年为国家节省上百万吨的燃料,同时减少数百万吨的温室气体的排放,具有非常重要的社会意义和经济意义!这就是所谓的“节能化”。
记者:这么重要的能源消耗,国家有什么相关的政策导向吗?
王武生:有!其中的政策规定只有规模达到十万吨的才能批准投产,因为规模大可以相对降低每吨的能源消耗。但规模大也只能相对减少而已,无法从根本上杜绝能源的消耗和污染的产生。
记者:那资源化是什么意思?
王武生:将原来排入大气和废渣里的重金属如铅、锡、金、银等回收利用。
记者:效益化呢?
王武生:由于减少了能源消耗,提高了铜的回收率,降低了生产成本,从而可以大幅度地增加经济效益。采用本发明原有的电解生产设备不作任何改造,仍然采用现有的生产设备和工艺。并且无污染排放、节省能源,具有重要的社会意义!

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