標題：解讀“城市礦山”-實現資源循環的重要技術。

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城市礦山是指從廢舊家電、手機、個人電腦等產品中回收金屬材料并進行再利用的重要技術之一。它從城市廢物中獲取資源，被定位為解決全球問題的重要技術之一，如資源循環和碳中和。

關鍵字：城市礦山，稀有金屬，金屬回收，城市廢品，橫向回收，級聯回收。

什么是“金屬礦山”？

資源循環是一個非常重要的主題，因為環境和能源已經成為一個全球性的問題。實現資源循環的思路之一是“城市礦山”。城市礦山是指從廢舊家電、手機、個人電腦等產品中回收金屬材料并進行再利用。之所以被比作采礦，是因為它從城市廢品中獲得了資源。城市礦山的想法由來已久，但隨著資源循環的勢頭越來越高，人們正從更全面的角度推進新的舉措。

資源循環由供應鏈的原創性和許多技術的結合組成。“城市礦山”也在通過各種技術的結合得到推廣。根據金屬的特性，有不同的回收方式，需要廢品的拆解分類、有用金屬的回收、同質金屬的積累、精煉加工等多種技術。包括城市礦山在內的資源循環領域正在進行生產和綜合研究。

目錄。

·城市礦山的必要性。

·金屬資源觀念的轉變。

·不同金屬的回收方法和價值。

·“橫向回收”和“級聯回收”

·實現資源循環的措施。

第一，城市礦山的必要性。

自20世紀90年代以來，“eco”和“recycle”等表達環境保護的詞語開始流行。自20世紀80年代以來，“城市礦山”一直受到人們的倡導，這意味著金屬資源將從城市廢品中回收，并重新用于制造這些產品。現在，它被定位為解決資源循環和碳中和等全球性問題的一組技術。

日本的大部分資源都依賴進口。近年來，由于沖突、災害、傳染病等因素，生產和物流的延誤越來越多。可以說，未來各種物質資源不僅要從環境的角度回收，還要從經濟的角度回收。

二是金屬資源觀念的轉變。

2010年中國因釣魚島問題暫時停止稀土出口，“城市礦山”這個詞在日本引起了廣泛關注。這給日本行業帶來了巨大的沖擊，保證精密設備等高科技產品必不可少的材料成為討論的焦點。

日本需要進口包括稀有金屬*2在內的大部分金屬資源，通過制造和出口使用該資源的高科技產品，在世界市場上賺取利潤。這一事件動搖了前提。因此，日本開始致力于回收廢品，但由于稀有金屬價格暴跌，這種情況并沒有持續多久。然而，金屬資源有限，未來供應不穩定是不可避免的。除了貴金屬(金、銀、鉑、鈀等)。)和已經回收利用的基本金屬(鐵、鋁、銅等)。)，還必須建立可以經濟穩定地回收稀有金屬和廢品的結構。

三是回收不同金屬的方法和價值。

對于金屬資源來說，回收和儲備一定數量的策略非常重要。因為我們永遠不知道什么樣的資源什么時候會供不應求，所以能夠應對國際形勢，平整市場價格是非常重要的。然而，不同的金屬有不同的回收和再利用方法。隨著時代的變化，金屬的重要性也會發生變化。例如，鈷已經用于鋰離子電池。然而，最近，在中國，EV(電動汽車)的電池正在轉換為磷酸鐵鋰離子電池。此外，鈷在鋰離子電池中的比例正在下降，資源回收所需的作用正在逐漸改變。

至于鋁，最好的鋁被回收成窗框，稍微壓鑄成汽車發動機的材料。但也有人擔心電動汽車的普及會導致發動機產量下降，再生鋁無處可用。

另外，安裝在個人電腦電路板上的電容器也是如此。現在，它正被其它電容器所取代，只能從印刷電路板中回收少量。這種情況下，回收廢舊計算機的動機就會減弱，而回收廢舊計算機等稀有金屬將繼續作為道路和混凝土的基本材料。

過去，主流只從特定的產品中回收特定的金屬，但回收需要隨著使用的金屬的變化而變化。此外，為了應對不可預測的供應不穩定性，在許多金屬和材料中穩定循環是非常重要的。

四是“橫向回收”和“級聯回收”

值得注意的是，“橫向回收”和“級聯回收”的概念。“級聯回收”是指回收價值低于原產品的產品。比如鋁用于壓鑄，鋁用于道路基材，屬于級聯回收。雖然有些可以多次回收，但它們基本上是通過將其用于其他目的并“吸收到社會中”來防止它們變成廢物的。另一方面，“橫向回收”是指將其回收成與使用的原始產品相當的產品。如果我們能做到這一點，我們就可以多次“資源循環”和使用它。金屬的橫向回收可以說是一種天然的技術。

回收等級示意圖(產綜研倡導的概念)

不同于塑料的價值在于其脆弱的“分子結構”，金屬的價值在于其堅不可摧的“元素本身”，所以橫向回收是可取的。但目前，橫向回收僅限于銅和一些貴金屬。這是因為即使金屬濃度相對較低，冶煉也能盈利。如果在回收廠將黃金濃縮到10ppm，將銅濃縮到10%以上，將鱘濃縮到20%到30%，可以在冶煉廠制造剩余金屬進行橫向回收。

如果其他很多金屬達不到更高的濃縮度，就不能橫向回收，很多都是級聯回收。級聯回收也是分階段進行的。雖然將高價鱘等用作路基材料有助于減少廢棄物(填埋處理量)，但不能說是有效回收。

所以，為了戰略性地擴大金屬的橫向回收，生產綜合研究正在進行一項被稱為“戰略城市礦山”的研究。

五是實現資源循環的措施。

2013年，生產綜合研究成立了戰略城市礦山研究基地SURE(StrategicUrbanminingREsearchbase)，跨部門聚集了與資源循環相關的研究人員，致力于提高回收技術、金屬回收冶煉技術、促進資源循環的產品設計、廢品數量預測等技術。

資源循環需要企業的合作。因此，SURE聯盟成立于2014年，成員包括私營企業、行業集團、地方自治體和政府機構，旨在提高金屬資源回收率，擴大城市礦山市場，實現日本回收設備行業和回收工廠的國產化。

分離技術開發中心(CEDEST)成立于2018年，是SURE的舉措之一。作為國家項目的R&D基地，目前正在為世界上第一家自動/自主回收工廠開發設備。除了與參與企業獨立開發單一設備外，還正在開發一個集成整個系統的無人分揀系統。目標是以比傳統人工快10倍的速度拆解和分類廢品，并以80%或更高的分離效率對廢品進行分類。

工廠內部。

目前，這里正在開發一個系統，可以識別和拆卸2000多種類型的智能手機、數碼相機、攝像頭、平板電腦等。，并安全地取出電池，并從電路板中提取稀有金屬，計劃在2023年建立示范工廠。

為了實現資源循環，我們還需要建立一個回收設備市場。由于日本的資源回收企業大多是中小企業，設備投資有限。因此，我們不僅需要拓寬對設備的理解，還需要拓寬對設備結構原理的理解。

此外，在優先考慮日本國內資源循環高度化的前提下，未來還應考慮日本回收設備的全球發展。如果你能把回收工廠出口到亞洲國家就更好了。重要的是證明，通過引進先進的回收技術，如果增加了當地可用的優質再生資源，日本可以在當地工廠使用，這也有利于引進國。

迫切需要創造扎根于日本產業的資源回收技術和機制，而不是模仿歐洲技術。為了構建未來的資源回收社會，我們需要從更廣闊的角度來描述日本產業和社會的未來，以及我們需要什么樣的技術。

*稀土:17種元素的總稱，屬于稀土元素。他們中的許多人是工業產品不可或缺的，例如，用于制造永磁體。尤其是被稱為重稀土元素的，非常罕見。

*稀有金屬:鎳、鈷、鉑、稀土等流通量較少的金屬的總稱，曾選用47種元素(17種稀土元素為1種礦物，共31種礦物)，現已擴展至55種元素。稀土是世界上常見的學術術語，但稀有金屬是日本特有的分類。作為一個政策術語，不同國家的名稱和類型是不同的。

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