楊 天，梁 宇，劉長(zhǎng)灝，劉偉峰

（1. 北京理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，北京 100081；2. 清華大學(xué)化學(xué)工程系，北京 100084；3. 北京理工大學(xué)生命學(xué)院，北京 100081）

銅是現(xiàn)代社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最重要的基礎(chǔ)物質(zhì)之一[1]，被廣泛用于許多領(lǐng)域。在我國(guó)，銅已成為我國(guó)僅次于石油的第二大戰(zhàn)略原材料[2-3]。目前，全球大約有80%的銅是通過火法冶煉工藝生產(chǎn)的，我國(guó)這一比例達(dá)95%[4]?；鸱ㄣ~冶煉工藝會(huì)產(chǎn)生煙塵、濾餅、石膏、中和渣等含砷、鉛和鎘等重金屬的危廢[5]，對(duì)生態(tài)環(huán)境或者人體健康造成嚴(yán)重威脅[6]。近年來，我國(guó)新頒布或修訂了如《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄（2021 年版）》[7]《固體廢物污染環(huán)境防治法》[8]等法律法規(guī)以加強(qiáng)對(duì)危廢的管理。危廢已成為制約我國(guó)火法銅冶煉行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題。

火法銅冶煉危廢中不僅包含了硒、碲、金和銀等高價(jià)值的稀貴金屬[5]；并且，還含有鉬（Mo）、鎵（Ga）、鉑（Pt）和鈦（Ti）等屬于稀有礦產(chǎn)資源的金屬元素，這些金屬是支撐和推動(dòng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)我國(guó)的發(fā)展具有重大的戰(zhàn)略意義[9]?？梢姡鸱ㄣ~冶煉危廢具有顯著的資源屬性。近年來，對(duì)火法銅冶煉危廢的處置和資源化利用，正成為研究的熱點(diǎn)[10]。研究表明，對(duì)其進(jìn)行資源化利用通?？梢詫?shí)現(xiàn)更好的經(jīng)濟(jì)及環(huán)境效益[11]。因此，推動(dòng)火法銅冶煉危廢的資源化利用，是當(dāng)前我國(guó)固廢管理中的一項(xiàng)重要任務(wù)，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義。然而，火法銅冶煉危廢中的元素構(gòu)成及含量并不穩(wěn)定，通常會(huì)隨冶煉原料的組成[12-13]、工藝條件的變動(dòng)[14- 15]而呈現(xiàn)出差異性，從而導(dǎo)致危廢的資源屬性的強(qiáng)弱有所不同，給危廢的回收和資源化帶來不確定性，從而制約危廢的資源化利用。因此，當(dāng)前迫切需要基于火法銅冶煉危廢的理化組成，研究構(gòu)建能夠系統(tǒng)揭示危廢資源屬性的評(píng)價(jià)模型，為制定危廢資源化利用的決策提供科學(xué)的依據(jù)。

目前，在固廢研究領(lǐng)域，學(xué)術(shù)界主要從原材料關(guān)鍵性（criticality）和可回收性（recyclability）2 個(gè)方面對(duì)與固廢資源屬性相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行了評(píng)價(jià)。原材料關(guān)鍵性是指在一定的時(shí)間范圍內(nèi)，評(píng)估某一特定群體對(duì)某一材料的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)依賴性以及供應(yīng)中斷的可能性的研究[16]。SUN et al[17]認(rèn)為，需要對(duì)影響城市礦產(chǎn)在市場(chǎng)中發(fā)揮作用的因素進(jìn)行識(shí)別。這些因素一般包括其金屬組成、資源價(jià)值和該資源對(duì)社會(huì)的重要性以及資源供應(yīng)的可持續(xù)性。他們通過引入原材料關(guān)鍵性的概念，構(gòu)建了由市場(chǎng)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)重要性和供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)3 個(gè)指標(biāo)組成的資源指數(shù)模型，用來揭示城市礦產(chǎn)中金屬元素循環(huán)利用的潛力。ZUO et al[18]基于原材料關(guān)鍵性的概念對(duì)我國(guó)城市礦產(chǎn)中包含的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展所必須的高技術(shù)金屬元素的資源循環(huán)潛力進(jìn)行了研究?？苫厥招允且环N材料重新獲得其原始狀態(tài)下的性能的能力，原始狀態(tài)指材料在經(jīng)過加工或?yàn)樘囟ㄓ猛境尚椭暗淖罴冃问絒19]?？苫厥招员灰牍虖U資源屬性的相關(guān)研究中，并被認(rèn)為是從技術(shù)的角度直接反映了電子廢棄物中的有價(jià)材料經(jīng)物理、化學(xué)或生物處理后回到原材料的可能性或難易程度[20-21]。ZENG et al[22]引入統(tǒng)計(jì)熵理論和品位分級(jí)的方法建立了電子廢物可回收性的評(píng)估模型。FANG et al[20]

綜合運(yùn)用金屬關(guān)鍵性和可回收性，對(duì)電子廢棄物中廢舊LED 中金屬循環(huán)的潛力進(jìn)行了研究。由上述研究可以發(fā)現(xiàn)，與固廢資源屬性相關(guān)的研究正受到學(xué)術(shù)界的關(guān)注并已取得了一定的研究成果，但已有研究主要體現(xiàn)在城市礦產(chǎn)[17- 18]和電子廢棄物[20]方面，有待針對(duì)更多的固廢開展資源屬性的研究。并且，尚未發(fā)現(xiàn)有針對(duì)火法銅冶煉危廢的資源屬性進(jìn)行的相關(guān)研究。由此可見，本研究有助于彌補(bǔ)當(dāng)前研究的不足，對(duì)推動(dòng)火法銅冶煉危廢的資源化利用，具有重要的理論意義和實(shí)踐意義。

1 評(píng)價(jià)模型的建立

本研究中，銅冶煉危廢的資源屬性是指由該危廢所包含的金屬元素特點(diǎn)決定而體現(xiàn)出的一種綜合的資源特性。這種資源屬性，既包括其中金屬元素當(dāng)前所具有的市場(chǎng)價(jià)值，還包括這些元素在國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要性方面所體現(xiàn)出的資源價(jià)值。目前已有的關(guān)于城市礦山和電子廢棄物的相關(guān)研究，雖然與銅冶煉危廢在研究對(duì)象上有所不同。但這些研究對(duì)象的理化組成、回收過程與火法銅冶煉危廢有許多相似之處[17,20]。如，都含有一定濃度的有價(jià)、有害元素（如砷、鉛、銻、鎘和銅等），以及較低濃度較高價(jià)值的元素（如鎵、銦、銀和鉑等）[18]；回收過程中都會(huì)涉及火法或濕法冶金過程[20]，以及復(fù)雜的組成與較低的品位都會(huì)降低危廢中有價(jià)元素的可回收性[22]。

因此，本文基于對(duì)火法銅冶煉危廢資源屬性的界定，借鑒目前學(xué)術(shù)界對(duì)城市礦山和電子廢棄物開展的與資源屬性相關(guān)的研究，針對(duì)火法銅冶煉工藝危廢的特點(diǎn)，構(gòu)建了能夠系統(tǒng)衡量其資源屬性的模型。該模型通過衡量銅冶煉危廢中待回收元素的資源價(jià)值（RV）及可回收性（RA）來分別揭示危廢潛在資源價(jià)值及通過回收實(shí)現(xiàn)價(jià)值的難度，從而系統(tǒng)的揭示危廢的資源屬性。其中，資源價(jià)值（RV）包含市場(chǎng)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)重要性和供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)3 個(gè)指標(biāo)；可回收性（RA）包含品位分級(jí)、統(tǒng)計(jì)熵2 個(gè)指標(biāo)。

1.1 資源價(jià)值

1.1.1 市場(chǎng)價(jià)值 市場(chǎng)價(jià)值（MV）直接反映了企業(yè)通過回收危廢中的有價(jià)元素可獲得的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)收益。因此，危廢中待回收的有價(jià)元素的含量與市場(chǎng)價(jià)值越高，則危廢的潛在資源價(jià)值越高。該指標(biāo)也被用于電子廢棄物[20]和城市礦山[17- 18]的資源價(jià)值評(píng)價(jià)中。市場(chǎng)價(jià)值（MV）的計(jì)算[17,20]，見式（1）。

式中，xi為危廢中待回收元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，MVi為危廢中待回收元素的市場(chǎng)價(jià)值[17]，單位歐元每千克，見表1。

表1 火法銅冶煉工藝危廢中主要有價(jià)元素的市場(chǎng)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)重要性和供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)

1.1.2 經(jīng)濟(jì)重要性與供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn) 經(jīng)濟(jì)重要性與供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)來源于歐盟[23]的“原材料關(guān)鍵性”評(píng)價(jià)，并已被引入城市礦產(chǎn)[17- 18]和電子廢棄物[20]資源屬性的相關(guān)研究中。其中，經(jīng)濟(jì)重要性指部分原材料在社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中發(fā)揮著極其重要的作用[24]。供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)指某種原料剩余儲(chǔ)量的不足及對(duì)進(jìn)口的依賴，會(huì)導(dǎo)致原材料的稀缺及其供應(yīng)的中斷，并對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重影響[6]。富含有價(jià)元素的火法銅冶煉危廢可以被看成是一種礦物原材料[2]，將其作為二次資源進(jìn)行回收利用，可以為一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的發(fā)展提供具有高“經(jīng)濟(jì)重要性”的元素；同時(shí)，還可以緩解一個(gè)國(guó)家或者地區(qū)某種有價(jià)元素尤其是具有戰(zhàn)略意義的元素的“供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)”[25]。因此，本研究中，基于對(duì)火法銅冶煉危廢資源屬性的界定，通過引入經(jīng)濟(jì)重要性與供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，還有助于揭示其在國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性方面所具有的資源價(jià)值。

對(duì)于經(jīng)濟(jì)重要性而言，如果某種有價(jià)元素使用量越大，在下游行業(yè)中的附加值越大，被其他有價(jià)元素替代的可能越小，則該有價(jià)元素在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中起到的作用更為重要。某種元素的經(jīng)濟(jì)重要性（EIi）計(jì)算，見式（2）[26]。

式中，As,i為部門s使用元素i的比重，Qs,i為元素i帶來的部門s的增加值，SIi為元素i的可替代指數(shù)。同時(shí)，剩余儲(chǔ)量的不足及對(duì)進(jìn)口的依賴，會(huì)導(dǎo)致原材料的稀缺及其供應(yīng)的中斷，并產(chǎn)生嚴(yán)重的影響[6]。因此，如果某種元素進(jìn)口依賴越大，儲(chǔ)量越有限，則供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)越大，則某種元素的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)（SRi）的計(jì)算，見式（3）[26]。

式中：HHI為赫芬達(dá)爾指數(shù)，用于衡量產(chǎn)業(yè)集中度；IRi為元素i的進(jìn)口依賴比例；EoLi為元素i的回收利用率，SIi為元素i的替代指數(shù)。對(duì)于每種元素的經(jīng)濟(jì)重要性（EIi）與供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)（SRi），本文參照SUN et al[17]與FANG et al[20]的方法，將相關(guān)研究中的計(jì)算結(jié)果[23]代入到后續(xù)步驟中，見表1。

因此，如果危廢中有價(jià)元素的含量以及經(jīng)濟(jì)重要性、供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)越高，則危廢的潛在資源價(jià)值越高。危廢中待回收有價(jià)元素的經(jīng)濟(jì)重要性（EI）和供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)（SR）的計(jì)算，見式（4～5）[17,20]。

1.1.3 資源價(jià)值的指標(biāo)整合 在得到危廢中各種有價(jià)元素的市場(chǎng)價(jià)值（MV）、經(jīng)濟(jì)重要性（EI）和供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)（SR）后，需要對(duì)這3 種指標(biāo)進(jìn)行整合得到資源價(jià)值（RV）。本文采用SUN et al[17]與FANG et al[20]的指標(biāo)整合方法，得到某種危廢的資源價(jià)值（RV），見式（6）。

資源價(jià)值（RV）綜合了體現(xiàn)了危廢回收可為企業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)收益以及在國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性方面所具有的資源價(jià)值。較高的RV將會(huì)提高企業(yè)回收危廢的意愿，并推動(dòng)政府制定相應(yīng)的支持政策。

1.2 可回收性

危廢是多種元素的混合體，分離這些元素會(huì)存在一定困難，這意味著危廢中元素被回收的可能性會(huì)受到影響，從而影響危廢資源價(jià)值的實(shí)現(xiàn)。本研究中，引入可回收性的概念[25-26]，用來揭示火法銅冶煉危廢中有價(jià)元素經(jīng)物理、化學(xué)或生物處理后回到原始狀態(tài)性能的可能性?？苫厥招酝ㄟ^綜合品位分級(jí)與統(tǒng)計(jì)熵2 項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行衡量[22]。

1.2.1 品位分級(jí) 品位是指材料的質(zhì)量或品質(zhì)，更高品位的廢棄物通常更容易轉(zhuǎn)化為有用的產(chǎn)品[22]。在對(duì)于電子廢棄物的研究中，通過量化初始產(chǎn)品和目標(biāo)產(chǎn)品之間的差異（或距離）得到品位[22]?；鸱ㄣ~冶煉危廢的回收過程涉及相對(duì)更為復(fù)雜的分離與富集過程[10,15,27]。并且，火法銅冶煉危廢中一些元素的含量甚至?xí)@著高于可利用的一次資源（礦石）中的元素含量[28]。因此，針對(duì)火法銅冶煉危廢的實(shí)際特點(diǎn)，可以通過量化危廢中各元素濃度（初始產(chǎn)品）與可利用的一次資源（礦石）的差異得到品位。如果超過礦石中元素濃度越多，則在現(xiàn)有技術(shù)條件下，通過技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)回收的可能性也就越大。

因此，本文將危廢中待回收元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（xi）對(duì)比該元素工業(yè)品位（IGi）的相對(duì)濃度定義為該組分的品位（D），見式（7）。

式中，工業(yè)品位全稱為最低工業(yè)可開采品位，是指在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，工業(yè)部門或礦山企業(yè)對(duì)礦產(chǎn)提出的一項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)，濃度低于工業(yè)品位的礦物則缺乏開采的價(jià)值[29]。危廢也可以被視為一種礦物[2]，如果其中某有價(jià)元素的濃度相對(duì)工業(yè)品位更高，則說明危廢中該有價(jià)元素更容易被回收并轉(zhuǎn)化為有用的產(chǎn)品，則品位分級(jí)越高。火法銅冶煉工藝危廢中通常所含有的有價(jià)元素所對(duì)應(yīng)的工業(yè)品位，見表2。

表2 火法銅冶煉工藝危廢中含有的主要有價(jià)元素對(duì)應(yīng)的工業(yè)品位

1.2.2 統(tǒng)計(jì)熵 基于工業(yè)品位的品位分級(jí)并不能完全反映危廢的可回收性。對(duì)于某些銅冶煉危廢，盡管其中銅的濃度相對(duì)于工業(yè)品位高出很多，但銅的結(jié)合形態(tài)復(fù)雜，還會(huì)存在其他對(duì)銅的回收造成干擾的元素，使得這些廢渣難以被富集和回收[27]。通過引入統(tǒng)計(jì)熵，可以揭示因樣品組成的復(fù)雜性以及有價(jià)元素所受干擾對(duì)可收回性產(chǎn)生的影響，從而更為系統(tǒng)的對(duì)可回收性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

熵是指一個(gè)熱力學(xué)體系的混亂程度，1948 年被SHANNON 引入信息論，用于反映信息系統(tǒng)的不確定性[30]。統(tǒng)計(jì)熵越大，表明系統(tǒng)的信息量或者混亂程度越大[31]。基于統(tǒng)計(jì)熵函數(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜固體廢物回收潛力的評(píng)價(jià)[32]。若樣品的組成越集中，則統(tǒng)計(jì)熵越小，可回收性越大。當(dāng)樣品的組成為某一種純物質(zhì)時(shí)，統(tǒng)計(jì)熵為0，具有最大的可回收性[22]。統(tǒng)計(jì)熵（H），見式（8）。

式中，xi為危廢中待回收元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，n為危廢所含元素的個(gè)數(shù)，H為危廢中元素濃度分布的統(tǒng)計(jì)熵。

1.2.3 可回收性的指標(biāo)整合 綜合材料的品位分級(jí)與統(tǒng)計(jì)熵對(duì)可回收性的影響可知，有價(jià)元素的品位等級(jí)越高、統(tǒng)計(jì)熵越小，則可回收性越高。危廢的可回收性，見式（9）[20,22]。

式中，n為危廢樣品所含元素的個(gè)數(shù)，H為樣品中元素濃度分布的統(tǒng)計(jì)熵，D為樣品的品位，5 為放大系數(shù)。通過對(duì)可回收性的評(píng)價(jià)，進(jìn)一步揭示了危廢潛在資源價(jià)值得到實(shí)現(xiàn)的可能性，從而更加系統(tǒng)的衡量了危廢的資源屬性。

2 實(shí)例分析

2.1 樣品與數(shù)據(jù)來源

本文對(duì)建立的資源屬性評(píng)價(jià)模型進(jìn)行實(shí)例分析所用的實(shí)際樣品采自我國(guó)某火法銅冶煉企業(yè)，共采集了10 種樣品，分別為1 號(hào)樣品砷濾餅、2 號(hào)樣品白煙塵、3 號(hào)樣品石膏半成品、4 號(hào)樣品脫硫石膏、5 號(hào)樣品鐵釩渣、6 號(hào)樣品石膏渣、7 號(hào)樣品磷石膏、8 號(hào)樣品燒結(jié)礦、9 號(hào)樣品環(huán)保灰和10 號(hào)樣品水淬渣?；瘜W(xué)元素的組成與含量采用ICPAES 測(cè)定[33]。

2.2 資源價(jià)值與可回收性評(píng)價(jià)結(jié)果

如前文所述，危廢回收所產(chǎn)生的價(jià)值通過一個(gè)綜合指標(biāo)資源價(jià)值（RV）表示。首先，根據(jù)表1 危廢中每種有價(jià)元素的市場(chǎng)價(jià)值（MVi）、經(jīng)濟(jì)重要性（EIi）、供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)（SRi），以及10 種危廢樣品中金屬元素的含量，經(jīng)過式（1）、式（4）和式（5）的計(jì)算，可以得到每種樣品的市場(chǎng)價(jià)值（MV）、經(jīng)濟(jì)重要性（EI）和供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)（SR），見表3。然后，根據(jù)式（6）可以得到整合后的綜合指標(biāo)，即危廢的資源價(jià)值（RV）。

表3 可知，10 種樣品資源價(jià)值（RV）的范圍為0.23～1.48，中間值為0.43。當(dāng)樣品的RV值高于中間值0.43 時(shí)，表明該危廢具有相對(duì)較高的資源價(jià)值[20]。其中，1 號(hào)、2 號(hào)、8 號(hào)、9 號(hào)和5 號(hào)樣品的RV值分別為1.48、1.27、1.11、0.81 和0.53，均高于中間值0.43，表明其資源價(jià)值相對(duì)較高。

表3 某火法銅冶煉企業(yè)樣品的資源價(jià)值（RV）評(píng)價(jià)結(jié)果

危廢回收的可能性或難度通過一個(gè)綜合指標(biāo)可回收性（RA）表示。根據(jù)表2 危廢中每種有價(jià)元素的工業(yè)品位以及10 種危廢樣品中金屬元素的含量，經(jīng)過式（7）、式（8）的計(jì)算，可以得到每種樣品的品位以及統(tǒng)計(jì)熵，見表4。然后，根據(jù)式（9）可以得到整合后的綜合指標(biāo)，即危廢的可回收性（RA）。

表4 某火法銅冶煉企業(yè)危廢樣品的可回收性（RA）評(píng)價(jià)結(jié)果

表4 可知，10 種危廢樣品的可回收性（RA）的范圍為0.09～1.23，中間值為0.39。當(dāng)樣品的可回收性RA值高于中間值0.39 時(shí)，表明該危廢具有相對(duì)較高的可回收性[20]。其中，1 號(hào)和2 號(hào)樣品的RA值分別為1.23 和0.94，高于中間值0.39，表明其可回收性相對(duì)較高。7 號(hào)、6 號(hào)、3 號(hào)和4 號(hào)樣品的RA值依次為0.46、0.41、0.39 和0.39，接近或等于中間值，說明這些危廢的可回收性處于中等水平。8 號(hào)、9 號(hào)和5 號(hào)樣品的RA值均低于中間值，表明其可回收性相對(duì)較低。此外，10 種危廢樣品的統(tǒng)計(jì)熵范圍在1.28～3.30 之間，所檢出的有價(jià)元素?cái)?shù)量在10～17 之間，分布于一個(gè)較寬的區(qū)間內(nèi)。這表明，總體來看，這些危廢樣品在組成與分布上具有較明顯的差異。原因在于銅精礦中所含元素會(huì)在生產(chǎn)過程中進(jìn)入冶煉系統(tǒng)的各個(gè)工序，并依其賦存形態(tài)、理化性質(zhì)及各生產(chǎn)環(huán)節(jié)特定的工藝條件等差異，在不同的生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生不同組成、不同元素富集程度的危廢[34]。

2.3 資源屬性的綜合分析

如前所述，本文建立的火法銅冶煉危廢資源屬性評(píng)價(jià)模型通過衡量危廢中待回收元素的資源價(jià)值（RV）和可回收性（RA）這2 個(gè)方面系統(tǒng)的揭示危廢的資源屬性。綜合考慮這2 個(gè)方面，可以揭示危廢資源屬性以及回收順序的優(yōu)先級(jí)，見圖1。

圖1 某火法銅冶煉企業(yè)危廢樣品資源屬性的四象限圖

圖1 可知，可將危廢樣品的資源價(jià)值和可回收性放在一個(gè)坐標(biāo)軸內(nèi)。這樣，通過這2 個(gè)指標(biāo)值所對(duì)應(yīng)的中間值將RV與RA之間的關(guān)系劃分為4 個(gè)象限，即第一象限表示高RV 和高RA、第二象限表示低RV和高RA，第三象限表示低RV和低RA，第四象限表示高RV和低RA。圖1 可知，1 號(hào)樣品砷濾餅和2 號(hào)樣品白煙塵位于第一象限，表明這2 種危廢的RV值和RA值均較高，因此具有較高的資源屬性，應(yīng)被優(yōu)先回收。對(duì)于第二象限（低RV和高RA）和第四象限（高RV和低RA），應(yīng)該綜合考慮RV與RA的影響來決定回收順序。例如，第四象限的樣品燒結(jié)礦、環(huán)?；液丸F礬渣都具有較高的資源價(jià)值（RV），尤其是燒結(jié)礦，其RV 值在10 種樣品中位于第3 位。但第四象限中3 種樣品的可回收性較低。因此，可針對(duì)這3 種樣品的組成進(jìn)一步研究能夠使其得到有效回收利用的技術(shù)。第二象限的樣品磷石膏、石膏渣、脫硫石膏和石膏半成品具有相對(duì)較低的資源價(jià)值，可回收性也位于邊界上，回收順序應(yīng)在第四象限的樣品之后。而第三象限（低RV和低RA）中只有水淬渣一種樣品，其RV和RA值均位于最后，表明其整體的資源屬性最低，回收的優(yōu)先級(jí)也最低。由此可見，本文構(gòu)建的資源屬性模型可以有效用于對(duì)實(shí)際危廢樣品的評(píng)價(jià)，識(shí)別出其回收順序的優(yōu)先級(jí)，并可為進(jìn)一步的技術(shù)開發(fā)提供指導(dǎo)。

3 結(jié)論與展望

推動(dòng)火法銅冶煉危廢的資源化利用，對(duì)我國(guó)建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系和生態(tài)文明建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義。本文對(duì)火法銅冶煉危廢的資源屬性評(píng)價(jià)模型進(jìn)行了研究，結(jié)論如下。

（1）構(gòu)建了火法銅冶煉危廢資源屬性評(píng)價(jià)模型。該模型基于目前對(duì)城市礦山和電子廢棄物所開展的“原材料關(guān)鍵性評(píng)價(jià)”和“可回收性”等與資源屬性相關(guān)的研究，由資源價(jià)值（RV）及可回收性（RA）兩部分組成，分別用來揭示危廢的潛在資源價(jià)值及通過回收實(shí)現(xiàn)價(jià)值的難度，從而系統(tǒng)的揭示危廢的資源屬性。其中，資源價(jià)值（RV）包含市場(chǎng)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)重要性和供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)3 個(gè)指標(biāo)，可回收性（RA）包含品位分級(jí)、統(tǒng)計(jì)熵2 個(gè)指標(biāo)。該模型可以根據(jù)危廢的化學(xué)組成與含量，系統(tǒng)識(shí)別危廢整體的資源屬性并確定危廢回收利用的優(yōu)先順序，為危廢資源化利用的決策提供科學(xué)的依據(jù)。

（2）針對(duì)我國(guó)某火法銅冶煉企業(yè)實(shí)地采樣，取得10 種樣品，在獲取化學(xué)組成后采用模型進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，總體而言，這些危廢樣品在組成與分布上具有較為明顯的差異，因此具有不同的資源屬性。通過綜合分析由資源價(jià)值和可回收性構(gòu)成的四象限圖，可以有效揭示危廢樣品的資源屬性及回收的優(yōu)先順序，并可為進(jìn)一步的資源化利用技術(shù)開發(fā)提供指導(dǎo)。通過對(duì)象限圖的綜合分析表明，該企業(yè)樣品中的砷濾餅、白煙塵應(yīng)被優(yōu)先回收，其次分別為燒結(jié)礦、環(huán)?；液丸F礬渣。

（3）今后研究中，可在采集更多危廢樣品的基礎(chǔ)上，運(yùn)用該模型進(jìn)行評(píng)價(jià)，建立并不斷完善我國(guó)火法銅冶煉行業(yè)危廢資源屬性的數(shù)據(jù)庫(kù)，并對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果匯總后進(jìn)行綜合比較分析，以揭示整個(gè)行業(yè)所產(chǎn)生的危廢的資源屬性規(guī)律，從而為我國(guó)制定銅冶煉行業(yè)危廢資源化利用的政策提供科學(xué)的依據(jù)。此外，目前研究主要從資源價(jià)值和可回收性方面針對(duì)危廢的資源屬性構(gòu)建了模型，今后可進(jìn)一步圍繞回收過程的二次影響、回收工藝等因素構(gòu)建評(píng)價(jià)模型，從而為綜合決策進(jìn)一步提供指導(dǎo)。