对报废产品而言,如果经过预处理和(或)分选,报废的产品可以回收再生,在绝大多数情况下,回收产品可以再度应用。在熔炼过程中,铝的原子结构不会变化,因此,铝材可以回收,而回收过程不会影响到铝的性能。
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铝工业回收可获取的全部废料
一般来说,原铝生产商以及半成品和成品生产商都会回收和再生其自身所产生的铝废料(新废料),因此,再生体系成功与否主要取决于报废产品回收的力度。回收率的高低,取决于产品类型、废料运行管理方式、社会对铝废料价值的认知程度,以及社会为此做出的努力水准。
在全球范围内,报废铝产品的回收率很高,交通和建筑领域铝的回收率可达90%。铝废料具有经济价值和再生能力,由此促使废饮料罐成为全球范围内回收率最高的产品。在世界范围内,铝制饮料罐的回收率平均为60%,在一些地区,回收率可高达90%以上。
再生产品与原产品无差别可言(譬如回收后的门窗可再度加工成为门窗;罐体可再度加工成为罐体), 尽管如此,在更多的情况下,再生铝会被加工成为与原始产品迥然不同的类型。
在每年生产的铝中,有大约25%的部分进入交通领域,用于车辆减重和改进安全性,并通过提高燃料效率减少温室气体的排放量。在2002年,每辆车平均消耗100-120kg的铝,而到2008年,单车消耗量增加至110-140kg。在车辆报废之后,某些铝制配件被拆除,这些配件包括车轮和气缸盖等,而车辆其剩的部分则进入破碎工序,通过磁选分离出黑色金属,其它材质的分离工艺则通过沉淀-浮选、涡流或极光和分光镜技术去完成。
一般情况下,以这种方式收集的混合合金废料加工成为铸造合金,用于生产发动机和变速箱。在车辆生产中,起来越多地利用变形合金,因此,在报废车辆中,类似的废料数量呈增加之势,在将来,从报废车辆中单独回收形变合金的技术将会变得经济可行。
在其它交通用铝产品中,铝的回收方式与前述方式相同,不过,一般情况下,为类产品配件外形较大,不能直接进入熔炼炉,必须先经过切割。铝在船只和火车车厢制造领域的消费历史有限,加之铝的耐久性能,所以,多数铝制船只和火车车厢仍在应用阶段(目前不存在回收的问题)。
在全球范围内,报废车辆(ELV)的回收率平均为90%,在业已建立ELV回收体系的国家,回收率更高一些。
交通
在每年生产的铝中,有大约25%的部分进入交通运输领域,用于车辆减重和改进安全性,并通过提高燃料效率减少温室气体的排放量。在2002年,每辆车平均消耗100-120kg的铝,而到2008年,单车消耗量增加至110-140kg。
在车辆报废之后,某些铝制配件被拆除,这些配件包括车轮和气缸盖等,而车辆其他剩的部分则进入破碎工序,通过磁选分离出黑色金属,其它材质的分离工艺则通过沉淀-浮选、涡流或激光和光谱技术去完成。
一般情况下,以这种方式收集的混合合金废料加工成为铸造合金,用于生产发动机和变速箱。在车辆生产中,已经越多地利用变形合金,因此,在报废车辆中,类似的废料数量呈增加之势。在将来,从报废车辆中单独回收形变合金的技术将会变得经济可行。
在其它交通用铝产品中,铝的回收方式与前述方式相同,不过,一般情况下,这类产品部件外形较大,不能直接进入熔炼炉,必须先经过切割。铝在船只和火车车厢制造领域的消费历史有限,加之铝的耐久性能,所以,多数铝制船只和火车车厢仍在应用阶段(目前不存在回收的问题)。
在全球范围内,报废车辆(ELV)的回收率平均为90%,在业已建立ELV回收体系的国家,回收率更高一些。
建筑
铝易于加工,比强度高,耐腐蚀,再生能力强,因此,铝成为建筑业的理想材料,用于制造多种类型的产品:从门窗到房顶墙面,从空调到太阳能面板等。今天,每年有1300万吨左右的铝流向建筑业。在全球范围内,目前铝在建筑业的消费量预计可达2.2亿吨。建筑设计风格以及用户行为,对建筑环境和能源消耗影响很大。在一幢典型的建筑中,建筑物的使用过程对能源需求占有很大的比例,而原料和建设所需比例很小计。因此,选取合适的材质至关重要,它可以从根本上减少建筑物在其生命期内对能源的消费量。在选取材料时,也要考虑建筑物生命后期的使用情况:大量的建筑废料进入填埋场,既浪费资金,又破坏环境,而其它一些废料的回收过程则对社区带来不利影响。相比之下,铝的再生过程则为行业自身循环,有利于可持续发展。2004年,Delft理工大学的研究发现,欧洲建筑业铝的回收率为92-98%。Udo Boin教授在他的报告称,“在每一幢建筑物中,铝所占的比例不及1%,但其回收率令人叹为观止。有时,在一幢废弃的建筑物中,回收铝是真正经济可行的,这得益于铝的固有特性。”在全球范围内,废弃建筑中的铝的回收率普遍较高,大约为85%。铝业界正在与建筑业联手,努力提高铝的回收率,以确保从废弃的建筑物中有效地回收铝材。
包装
铝具有独特的阻隔性能,因此,可广泛用于食品、饮料和医药包装。即使在超薄的情况下,铝也能有效地保护被包装物,使其免于变质,避免氧气、温气、微生物和异味的影响。一般情况下,生产包装材料所需的能源很少,但是,如果包装不当,被包装物变质,那么,由此所浪费的能源要远远高于生产包装材料所需的能源。包装类型有两种,之间的差别也很明显:1)刚性和半刚性包装,譬如食品和饮料罐;气溶剂罐;盖体和餐具容器。2)无菌软包装,譬如,一层薄的铝箔用做阻隔衬层,与塑料或纸板叠加。对于刚性和半刚性包装,在全球范围内,铝饮料罐占有相当大的比例,现在已经开发的相关的技术,将废弃饮料罐制成金属锭,以此加工变形产品(例如罐料)。这种废料铝含量较高,因此,市场价不菲。报废的刚性和半刚性饮料罐的回收率,在很大程度上取决于每个国家公民的积极性,包括存贮体系、自愿预付费回收金额或广告效果,以及回收体系的效率。在欧洲,铝包装材的回收率为50%左右。在不同的国家,废弃饮料罐的回收率有所不同,从30%至接近100%。在全球范围内,废弃饮料罐的回收率平均为70%。瑞典和瑞士的回收率较高,分别为91%和90%。瑞典的成功利益于良好的存贮体系,而瑞士的成功得益于自愿预付押金回收方法。在全球范围内,巴西也是饮料罐回收领先的国度之一:回收率为98%。在巴西的每一个地区,均设立回收市场,为废弃产品收集和运输提供便利。这种举措鼓励社区团体回收废弃饮料罐,并为此展开横向合作。在日本,通过志愿活动,废弃饮料铝罐的回收率达到93%,回收点包括设立于超市内的回收箱和大型购物中心,志愿者团体以及公务员也加入其中。在无菌软包装中,铝材的厚度较薄,一般情况下,铝与纸张和(或)塑料层叠加,这是包装的主要形式。这意味着,软包装材中,铝的含量不高。然而,利用高温分解和等离子技术,可从衬层中分离出铝材。 还有一种处理方式是:焚烧此类包装物,并从中回收热源。由于铝层厚度不大,铝层完全氧化,随之回收燃烧过程产生的热量。焚烧或回收工艺哪一种方式可行,要取决于环境要求,因地而宜。这需要根据生命周期评估分析,对特定的处理方式进做出比较;需要考虑当地的特殊条件和可持续性发展等因素。
