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[关注]关于临朐县电溶再生钨产业发展的思考

时间:2012-08-23 15:36来源:中国循环经济 作者:张宪文 卢 静 点击:
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世界各国都非常重视钨二次资源的利用,许多国家都建立了废钨回收系统,使废钨得到了循环利用。如果我国金属钨回收利用率达到发到消费量的30%,每年将有6000吨钨得到再利用,相当于增加了六个大型钨矿山,可以有效提高我国钨资源的战略地位,对缓解有色金属资
  

  我国是产钨大国,钨资源储量520万吨,占世界总储量的65%,产量及出口量均居世界第一,但如果按现有的开采速度,二三十年后我国的钨资源优势将不复存在。据统计,我国每年消耗金属钨近2万吨,而目前大部分钨资源在一次使用后就被扔掉,回收率仅有20%左右。世界各国都非常重视钨二次资源的利用,许多国家都建立了废钨回收系统,使废钨得到了循环利用。如果我国金属钨回收利用率达到发到消费量的30%,每年将有6000吨钨得到再利用,相当于增加了六个大型钨矿山,可以有效提高我国钨资源的战略地位,对缓解有色金属资源的短缺会起到巨大作用。

  钨是不可替代的战略性金属,用钨制造的硬质合金广泛应用于军工、航天航空、机械加工、冶金、石油钻井、矿山工具、电子通讯、建筑等领域。目前尚未发现钨的直接替代品。

  山东省潍坊市临朐县是我国电容再生钨利用的集中地之一,回收废钨硬质合金企业达到30多家。2011年,回收废钨硬质合金近5000吨,主要加工成硬质合金、钴盐、碳化钨等,年实现销售收入5亿多元,利税5000多万元。

  一、国内钨制硬质合金回收的基本做法

  由于硬质合金是以碳化钨和稀有金属钴为主要原料,其经济价值和制造成本比较高,所以它的回收利用也一直为业内人士所关注,并认为钨钴的回收是一项极有价值的回收产业。

  目前的回收利用工艺主要有4种:高温处理法,如硝石熔融法、空气氧化烧结法、通氧锻烧法等;机械破碎法,如冷碎粉碎法、热碎粉碎法、锌熔法等;化学处理法,其中有金属多价盐处理法、氯化法、磷酸浸出法、盐酸处理法等;电化学法,有以碱作电介质、以盐酸或硫酸、硝酸作电介质的不同工艺路线。还有用通高压氧、以氨水或胺溶液浸取法;羰基化合物法和水蒸气升华三氧化钨的分解法等等。

  在近年来的硬质合金回收利用实践过程中,由于对环境保护的要求日益严格,一些回收工艺因带来污染而停止使用。目前应用比较广泛的是机械破碎法、锌熔法和选择性电化学电溶解法,其中最后一种以临朐为代表。

  二、临朐县电溶再生钨企业技术支撑

  近年来,以临朐卧龙硬质合金有限公司等为首的骨干企业,不断采用新技术、新工艺,赋予了选择性电化学溶解法的新内容,它以废旧合金作为阳极,置于电介质——盐酸溶液中,在一定的选择极间电压下,通入直流电,废旧硬质合金碎料在直流电场的作用下,其中的黏结相金属钴在阳极上氧化成为二价阳离子进入溶液与氮离子结合生成氮化钴溶液,合金中的碳化钨逐步从合金主体中脱离下来,以固体颗粒或片状物形式留存于阳极槽或沉入电介液底部。通过回收电介质中的钴和固相中的碳化钨,进行硬质合金的再制造。这一方法为何称之为选择性电溶法而不命名为电解法,其原理在于:电解过程是将阳极上的金属阳离子迁移到阴极,在阴极上得到电子发生还原反应,成为金属单质沉积下来。而在电解过程中,通常不希望主体金属以外的其他金属在阴极上析出;而选择性电溶法则希望主体金属留存于电介质中,其他的杂质金属如铁、铜、镍、氢等在阴极上析出,这样就使钴溶液得到了净化。选择性电溶的工艺特色也正在于此。工艺过程对电介质的盐酸浓度、电流密度、槽电压、端电压、溶液温度、电介质流动状态都有严格的要求。如果控制不当,则在阳极上将有氯和氧析出,使碳化钨剥落,而且将电流效率大大降低,在阳极上产生钝化现象。这一方法的应用对于硬质合金的回收与利用起到了巨大的推动作用,从而形成了废旧合金回收→合金解体处理过程→钴粉和碳化物重新配料→再制硬质合金的完整过程。目前,国内每年利用选择性电化学溶解法回收再生钨在8000吨左右,其中临朐县占70%左右,主要加工成硬质合金、钴盐、碳化钨等,年实现销售收入10多亿元,上缴利税5000多万元。

  三、临朐县电溶再生钨产业发展存在的主要问题

  一是企业规模小,无序竞争激烈。临朐县硬质合金回收企业达到60多家,每年回收废钨硬质合金5000多吨,除1家企业产能产量达到2500吨以上,相当一部分企业产量仅为数十吨,主要以钨、钴粉单一初级品种为主,导致价格竞争激烈。

  二是研发投入少,创新能力弱。临朐硬质合金企业现仅有一家高水平的专业研发机构。从获得的专利、科研人才结构、研发经费投入等现状看,多数企业因资金投入不足导致研发设备和仪器的不配套、先进化程度低,难以吸引优秀人才进入硬质合金企业进行高新技术与产品开发,企业自主创新能力弱,市场竞争力不强。

  三是产业链不完善,经济效益低。由于生产企业规模小,自动化生产程度低,有的还以手工操作为主,产品以单一粗加工产品为主导,生产过程损耗大、产品精度低、合格率不高等问题突出。不少企业高附加值及配套深加工产品如高性能超细合金、精密硬质合金数控刀具等量少、深加工配套不足,加之不再享受退税优惠政策,导致了硬质合金生产企业效益普遍不高。

  四、主要工作措施及建议

  以辛寨工业园和冶源工业为重点发展区域,搞好临朐电溶再生钨精深加工产业和应用产品的产业布局,形成“废旧硬质合金回收→合金解体处理过程→钴粉和碳化物重新配料→再制硬质合金→精深产品加工”的临朐再生电溶钨循环经济产业链。争取用3到5年左右时间,培植成为集回收加工一条龙,科工贸一体化,精深产品系列化,产值超50亿元的产业集群,形成3家产值超10亿元的优强企业,实现临朐电溶再生钨产业的快速、健康、可持续发展。

  1.加强组织协调,着力规划引导产业发展。进一步强化再生钨产业发展的组织领导机构,邀请省、市乃至国内外专家,把脉临朐再生钨产业现状、前景和规划,组织业内专家对临朐再生钨产业发展遇到的问题进行诊断,寻求合理的解决方案和应对措施,明确再生钨产业的优先发展方向和目标任务,科学规划产业园区和基地的功能定位,打造以辛寨工业园为核心,由冶源工业园相呼应组成的再生钨产业板块和集群。坚持先规划后建设的原则,做到“项目跟着规划走,资金跟着项目走”,切实发挥规划引导发展的作用,进一步促进全县再生钨产业发展。

  2.整合科技创新资源,加快技术创新步伐。进一步加强与国家级重点实验室、研究中心沟通联系,加强产学研结合,鼓励高等院校、科研院所与企业联合,形成多方参与、利益共享、风险共担的产学研合作机制。通过建立共享机制和管理程序,建立起省级和国家级的工程实验室、工程研究中心、企业技术中心等创新平台,有效实现对资源的整合共享,加快再生钨领域的科技成果转化与应用。推动建立以企业为主体的技术创新工作,提高企业的自主创新能力,加大投入,开发具有自主知识产权的关键技术,形成自己的核心技术和专利技术,提高整个产业的核心竞争力。

  3.加强高端人才培养和引进,加快人才队伍建设。加大人才培养引进的投入,重点培养和引进产业发展急需的创新型研发设计人才、开拓型经营管理人才、高级技能人才等专业人才。对引进的高端人才,愿意在本地落户的,优先解决住房与孩子入学问题。鼓励企业建立和完善人才激励机制,对做出突出贡献的科技人员和经营管理人员实施期权、技术入股、股权和分红权的激励。鼓励高校、科研院所与企业联合,面向再生钨产业基地建立一批专业技术人才培养机构,培养多层次新能源与节能环保专业人才;鼓励产业基地与培训机构联合培养人才。支持企业自己开展人才培训,政府给予补贴。

  4.加大政策支持力度,建立扎实有效的产业推进机制

  一是税收优惠。参考先进地区做法,对再生钨企业为开发新技术、新产品、新工艺发生的研究开发费用,未形成无形资产计入当期损益的,在按规定据实扣除的基础上,按研究开发费用的50%加计扣除;形成无形资产的,按无形资产成本的150%摊销。对再生钨企业和个人从事技术转让、技术开发业务和与之相关的技术咨询、技术服务业务所取得的收入,免征营业税。符合条件的再生钨产品的技术转让,在一个纳税年度内,技术转让所得不超过500万元的部分,免征企业所得税;超过500万元的部分,减半征收企业所得税。

  二是资金和投资支持。借鉴外地做法,对再生钨产业招商引资的重大项目和关键项目,采取由政府性投资公司出资、跟进投资、提供融资担保等方式,全力推动项目落地。

  三是政务支持。采取“一企一策”、“一事一议”的办法,及时帮助解决再生钨产业重点企业生产经营和重大项目建设过程中的困难和问题,促进项目加快建设,尽快投产,进入市场销售,满足消费需求,促进全县再生钨产业的快速健康发展。

  作者单位:潍坊市临朐县节约能源办公室

(责任编辑:朱竹)
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