再生铝产业面面观

2012年09月19日 10:11 11457次浏览 来源:   分类: 再生金属资讯   作者:

  可回收的废铝知多少
  铝及铝合金废料通称废铝。在国民经济建设用的金属中,铝的可回收性是最高的,这有四方面的意思,一是说铝有很强的抗腐蚀性能,在大气中几乎不发生腐蚀,仅在其表面形成一层薄若蝉翼的氧化铝膜,实际上这层氧化铝膜比蝉翼还薄,其厚度仅约5nm(纳米),其质量可忽略不计,同时它很致密,氧透不过,既能阻挡氧进入,也就是说一旦形成就会保护铝不再发生氧化反应,它的形成速度极快,“新鲜”的铝一暴露于大气中,就会立马与氧发生氧化反应,形成氧化膜。如果铝上的氧化膜被破坏,会在瞬间形成如故的新膜,这就是说铝及铝合金的表面氧化膜有很强的“自愈”能力;二是说废铝在复化的重熔过程中的能耗低,烧损少,废铝在重熔过程中的能耗相当于原铝提取总能耗(铝土矿开采、氧化铝提取、原铝生产能耗总和)的5%左右,即约870kWt(t再生铝);排放的废弃物还不到原铝提取的1/25,社会效益十分显著,提取1t氧化铝需要2t铝土矿,产生固态废弃物——赤泥约1t,赤泥虽不是有毒物质,却是有害的,是一种碱性物质,含碱物渗入农田进入水系,会造成危害,污染环境,同时存放它需要很大空间,需要筑坝围堵,一旦溃坝,后果不堪设想,同时需占有大片宝贵的农田资源,在氧化铝提取过程中需消耗大量的水,排出的水都受到不同程度的污染,电解铝时,生产1t原铝需消耗约450kg炭素,炭变成CO2与CO,以温室气体形式排入大气,电解生产铝时还会排放含氟气体,虽然这些氧化物大部分得到回收,但是还有不可忽视的量排入大气,会造成危害,因为氟化物有毒,而废铝以天然气或柴油重熔时仅放出CO2,若燃烧不完全还会释放少量的CO,但它们的量比电解时排放的少得多;四是用现代化技术与装备生产的再生铝品质可完全与原铝的品质相当,例如用废建筑铝材熔炼的6063合金锭完全可用于挤压新的6063合金建筑型材,用废旧电线熔炼的导电铝合金压各项指标方面与用Al99.7E重熔用锭生产的无任何差别。
  铝材投入使用后的服役期限长短不一,长的如建筑及结构的使用期限可长达五六十年或更长时间,短的如啤酒及饮料罐投入市场四五十天就可开始逐渐得到回收。如果中国的平均回收期按18年计算,同时可回收率按72%估算,则1t铝在使用500年后还剩约100g,可见铝是“生命周期最长的金属,是可回收最强的金属,是再生效益最大的金属,真不愧是“寿比南山的”最长寿的金属。
  铝的可回收率为什么按72%计算呢?这是笔者长期工作得出的一个数字,虽不能很精确,但作为估算与作为宏观监控还是不离谱的。因为有些铝的投入使用后就烟消云散,再也收不回来了。那些铝无法收回呢?做鞭炮、燃料、油漆等的铝粉;制造药品、化工产品、净水剂等的铝;炼钢作为脱氧剂的铝;冶金中作为合金元素的铝,在制备镁合金、铝青铜、钛合金、高温钢、锌合金时都要消费相当多的铝;包装药物与食品、有些饮料(啤酒封等)、化妆品等用的双零铝箔等;制造炮弹、燃烧弹等用的铝;制造航天器用的一部分铝;三片罐的是拉盖与易撕盖;与钢铸铁及其他材料连接无法拆卸的小铝件;熔炼过程烧损的铝;铝材加工过程中损耗的铝,如平轧时磨下的铝粉,挤压煮模损失的铝,表面处理蚀洗的铝与转化、阳极氧化的铝,钢板、钢带镀铝或铝-锌合金消费的铝等等。笔者经过细致的处理与评估之后得出铝在一次使用周期可回收的铝为72%的可供参考与使用的数据。
  这72%的废铝是指可以回收的并不是实际回收率,实际回收率比此数小得多,笔者认为全世界的实际回收率为60%。实际回收率依时间、地区、国家与地点而定,发达国家的回收率对某一种产品的可能高一些,而对另一种产品又可能低一些,总体来说,发展中国家较高。例如就全铝易拉罐的回收率来说,美国的只不过60%左右(2011年),巴西的80%以上,瑞典的92%,中国的则在99%左右。据笔者调查,在中国有四五道回收关,家庭回收、小孩回收、拾荒者回收(拾荒者至少有三拨)。从理论上讲,易拉罐的可回收率应为98%以上,可是实际回收率不会超过75%,因为美国消费了全球50%以上的易拉罐,而它的实际回收率甚低。
  建筑铝废料的实际回收率95%,汽车用铝的实际回收率90%,轨道车辆铝件的在95%以上,航空航天器报废与退役后铝的回收价值比其使用价值低得多,因为它们使用的是2XXX系及7XXX系合金,这两系合金的废料不相容,拆解时很难将其分开,混料的使用价值大大降低。美国将退役的飞机保存于干燥沙漠中,而不拆解,以后如何处理不知道,俄罗斯曾一度将报废的飞机卖给中国。
  自1888年开始生产原铝以来,至2011年全球共生产了约8.6×105kt原铝,社会上积蓄的铝约6×105kt。

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责任编辑:安子

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