金属可以在不改变其特性的情况下重复回收。钢铁是地球上回收率最高的材料。其它高度回收的金属包括铝、铜、银、黄铜和金。
我们为什么要回收金属?
金属是有价值的材料,可以一次又一次地回收,而不会降低其性能。废旧金属具有价值,这促使人们收集它以出售给回收业务。除了经济上的激励之外,还能减轻环境方面的压力。与使用原始原材料制造新产品相比,金属回收能够让我们保护自然资源,同时加工所需的能源更少,排放更少的二氧化碳和其他有害气体。更重要的是,它可以节省资金并允许制造企业降低生产成本,也创造了就业机会。
快速金属回收的现状
尽管几乎每一种金属都可以一次又一次地回收利用而不会降低性能,但目前金属回收利用相对较低,例如:美国城市垃圾处理设施中只有 34% 的金属被回收利用;全球生产的 15.3251 亿吨粗钢中,有 4.9098 亿吨(32%)是使用回收材料制成的。
钢和铁是世界上回收率最高的材料,部分原因是有机会回收大型结构以及易于再加工。在分类过程中使用磁铁使回收商能够轻松地将它们从混合废物流中分离出来。
回收的金属类型
金属可分为黑色金属或有色金属。黑色金属是铁与碳的组合。一些常见的黑色金属包括碳钢、合金钢、锻铁和铸铁。
另一方面,有色金属包括铝、铜、铅、锌和锡。贵金属是有色金属。最常见的贵金属回收包括金、铂、银、铱和钯。
金属回收过程
金属回收过程的主要阶段如下:
1. 回收
由于废料价值较高,金属的收集过程与其他材料的收集过程不同。因此,它更有可能被卖给废品站,而不是送到垃圾填埋场。废旧黑色金属的最大来源是废旧汽车。
其它来源包括大型钢结构、铁轨、船舶、农业设备,当然还有消费废料。新产品制造过程中产生的即时废料占黑色金属废料供应量的二分之一。
2. 筛选
分拣涉及从混合废金属流或混合多材料废物流中分离金属。在自动回收操作中,磁铁和传感器用于帮助材料分离。
在企业层面,刮板可能会使用磁铁,并观察材料颜色或重量以帮助确定金属类型。例如,铝将是银色和轻的。其他需要寻找的重要颜色是铜色、黄色(黄铜)和红色(红黄铜)。刮板将通过将清洁金属与脏材料分离来提高其材料的价值。
3. 加工
为了允许进一步加工,金属被切碎。切碎是为了促进熔化过程,因为小切碎的金属具有较大的表面积与体积比。
结果,它们可以使用相对较少的能量熔化。通常,铝被转换成小片,钢被变成钢块。
4. 熔化
废金属在一个大熔炉中熔化。每种金属都被带到一个特定的熔炉中,该熔炉旨在熔化该特定金属。在这个步骤中使用了大量的能量。
尽管如此,如上所述,熔化和回收金属所需的能量远低于使用原始原材料生产金属所需的能量。根据熔炉的大小、熔炉的热量和金属的体积,熔化可能需要几分钟到几小时。
5. 提炼
进行纯化以确保最终产品质量高且无污染物。用于纯化的最常用方法之一是电解。
6.固化
提纯后,熔化的金属由传送带运送,使金属冷却固化。在这个阶段,废金属形成特定的形状,例如可以很容易地用于生产各种金属产品的棒材。
7. 运输
一旦金属冷却并凝固,它们就可以使用了。然后它们被运送到各个工厂,在那里它们被用作生产全新产品的原材料。当由这些金属棒制成的产品达到使用寿命时,金属回收过程会再次循环回收利用。
金属回收行业面临的挑战
鉴于几乎每种金属的可回收性,目前 34% 左右的整体金属回收率是不可接受的,如何回收更多材料进行回收仍然存在挑战。社区回收计划和公众意识的扩大在这方面有所帮助。
回收率低的另一个重要原因与各种金属产品的设计有关。各种现代产品及其材料组合日益复杂,使得回收变得越来越困难。例如,智能手机可以包含 70 多种不同的元素。因此,从手机中提取各种材料并在新产品的生产中重复使用它们变得困难重重。
金属回收技术
现代回收技术可以有效地识别许多不同种类的金属,尽管仍然需要更有效的回收技术来分离有色金属。将黑色金属与有色金属分离是分选过程中最重要的步骤之一。由于黑色金属含有铁,它们被磁铁吸引,很容易从混合废物流中拉出。在废料场,装有电磁铁的起重机可以清除较大的黑色金属废料。当从混合的可回收材料流中分拣金属时,首先去除纸张,只留下塑料和金属。然后,在只有金属受到影响的河流中感应出电流。这个过程称为涡流分离。虽然铝不是磁性的,但这项技术可以将其悬浮并让塑料退出该过程。只有收集到足够的废料,从电子废料中回收钯、铂、金等贵金属和铜、铅和银等其他贵金属在经济上才是可行的。
这种分离需要技术更先进、更精密的回收设备。如今,在大型回收设施中,使用传感器通过红外扫描和 X 射线识别金属已变得很流行。金属传感过程的三种常见类别包括生物技术、湿法冶金和火法冶金,使用这些技术可以有效提高金属回收率。而鼎锋贵金属回收就是具备有足够高效回收实力的正规贵金属回收企业。