铜渣是钢冶炼过程中的副产品,随着铜的提取,杂质会形成浮在熔融金属上的矿渣。每年大约会产生450万吨的铜渣,但大部分铜渣并未被充分利用。根据目前的资料,仅有15%至20%的铜渣被重新使用,这意味着有大量的废弃物进入了填埋场。随着全球对环保意识的提升,探索铜渣的潜在用途显得尤为重要。
铜渣只能通过适当的技术开发来降低对环境的影响。一项来自中国中南大学资源与安全工程学院的研究探讨了将铜渣作为混凝土骨料。此外,这份研究对铜渣的环境效益进行了评估。通过生命周期评估(LCA),研究者们可以比较常规混凝土和含铜渣的混凝土在碳排放以及材料变化敏感性上的不同。
「研究表明,铜渣水泥的可持续性优于普通波特兰水泥,这一发现对环保具有深远意义。」
2015年,巴黎斯坦科技大学的土木工程系进行了一项研究,旨在测试铜渣作为骨料的可行性。他们考察了不同铜渣和砂的混合比对混凝土压缩强度、拉伸强度、坍落度以及工作性的影响。研究发现,随着铜渣比例的提高,混凝土的压缩强度明显增加,这表明铜渣成为优良骨料的潜力。
「在七天与28天的强度测试中,使用100%铜渣的混合物,其压缩强度可达48.76 MPa,显示出其优异的力学性能。」
铜渣广泛应用于表面喷砂清理中,作为磨料材料的一种。相较于传统的沙子,铜渣的环境友好性更佳,符合国际标准,减少对人类和环境的潜在伤害。
铜渣可用作混凝土生产中的部分砂替代品,尤其是在进行基础焦冰防护建设中表现突出。北欧地区的建筑实践证明,使用铜渣可以降低原材料的需求,减少建筑深度,从而减少建设过程中的能源消耗。
高密度混凝土具有很好的辐射屏蔽效果,使用铜渣聚合物可以显著增强其屏蔽能力,并且是显示出其在医疗建设中的潜力。
随着全球对环保议题的重视,开发铜渣的再利用技术,不仅能减少废料造成的环境影响,还能带来经济效益。当我们逐渐意识到现有资源的无限可能时,是否应该重新思考如何把这些濒危的自然资源及副产品化为真正的资产呢?