当前,全世界的金属材料总产量约8亿吨,其中钢铁约占95%,是金属材料的主体;非铁金属材料约占5%,处于补充地位,但它的作用却是钢铁材料无法代替的。
许多非铁金属可以纯金属状态应用于工业和科学技术中。如Au、Ag、cu、Al用作电导体,Ti用作耐蚀构件,W、Mo、Ta用作高温发热体,Al、sn箔材用于食品包装,Hg用于仪表,Pb用于蓄电池等;但更多的是采用多种有色金属搭配使用,或使用非铁金属合金。
在高新技术领域中,非铁金属合金或化合物展示出更大的发展前景,如可用于燃煤磁流体发电机通道的金属阴极材料w-cu合金;二次能源开发所需要的储氧材料La-Ni、Mg-Ni、Ti-Mn系合金;具有优异硬磁性能的Nd-Fe-B合金;具有特殊形状记忆效应的Ti-Ni合金;光记录材料Gd-Co合金;高速电子计算机、微波通讯、激光技术等领域的优良材料砷化镓;新型超导材料钇钡铜氧化合物;未来新型高温结构材料镍铝化合物、钛铝化合物等。概而言之,非铁金属材料在国民经济和现代科学技术中的作用是不能用产量的大小来衡量的,具有不可取代的重要作用。
废有色金属是指生产与消费过程中已完成使用寿命的器件中所含有的有色金属部件及材料。例如,旧电线、旧蓄电池、旧电器、旧飞机、报废汽车、废弃船舶等,都含有一定数量的有色金属。
回收废有色金属也是节约能源、减少环境污染的有效手段。以铝为例,与以矿石为起点相比,生产1t原铝需耗能213l0.8×l04kJ(1.7×104kw.h电) ,而生产1t再生铝合金能耗仅为548.8×104kJ,只有原生铝的2.6%,并节省10.5t水,少用固体材料11t,比用水电生产电解铝时少排放CO291%,比用煤电时减少的CO2排放量则更多;另外,少排放硫氧化物(SOX)0.06t,少处理废液、废渣1.9t,少剥离表土石0.6t,免采掘脉石6.1t。同样,铜、铅、锌再生金属的节能率分别达到82%、72%和63%,金、银、铂等贵金属和镍、铬、钛、铌、钴等稀有金属的再生金属的节能率约为60%~90%。
如何利用再生问题十分迫切。铝从矿石到成金属,再到制成品成本、耗能巨大。仅电解一道工序生产一吨金属铝就需13000-15000瓩一小时电。而由废弃金属铝再生、再用能使能耗、辅料消耗大大降低,节约资源、成本。因此,废弃铝的回收、再利用,无论从节约地球上资源、节约能耗、成本,缩短生产流程周期,还是从环境保护、改善人类生态环境等各方面都具有十分巨大的意义。