眾所周知,鋁及其合金在加工制造過程中,企業(yè)往往會對金屬表面進行處理,噴涂各種涂料或包覆各種有機(無機)材料等,其中可能會加入酸、堿、鹽和油等物質(zhì)。因此,鋁及其制品在使用或消費之后進入報廢領(lǐng)域,其本身就帶有污染物。此外,廢鋁來自社會各個角落,種類繁多,在回收和拆解過程中受到過不同程度污染,會夾雜各種非鋁物質(zhì),這些夾雜物也會在熔煉過程中發(fā)生物理和化學反應,對環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。
因此,應該重視廢鋁的預處理,使夾雜的污染物消滅在熔煉之前。預處理技術(shù)主要包括:分選,即分選出塑料、橡膠等非鋁物質(zhì);洗滌,即洗掉廢鋁中的油污等物質(zhì);脫漆,為減少廢鋁表面涂層不完全燃燒產(chǎn)生的污染,應注重涂層廢鋁在入爐之前的脫漆處理。
預處理的同時,也分離出了各種非鋁物質(zhì),得到了純凈的廢鋁,這亦是熔煉高質(zhì)量鋁合金的必要保障。由于大量的夾雜物已經(jīng)在熔煉之前去掉,因此減少了添加劑的用量,縮短了熔煉周期,生產(chǎn)成本相應下降,這就顯示了環(huán)境管理的優(yōu)勢。
廢鋁中經(jīng)常含有油漆、油類、塑料、橡膠等有機非金屬雜質(zhì)。在回爐冶煉前,必須設(shè)法加以清除。對于導線類廢鋁,一般可采用機械研磨或剪切剝離、加熱剝離、化學剝離等措施去除包皮。目前國內(nèi)企業(yè)常用高溫燒蝕的辦法去除絕緣體,燒蝕過程中將產(chǎn)生大量的有害氣體,嚴重地污染空氣。如果采用低溫烘烤與機械剝離相結(jié)合的辦法,先通過熱能使絕緣體軟化,機械強度降低,然后通過機械揉搓剝離下來,這樣既能達到凈化目的,同時又能夠回收絕緣體材料。廢鋁器皿表面的涂層、油污以及其他污染物,可采用丙酮等有機溶劑清洗,若仍不能清除,就應當采用脫漆爐脫漆。脫漆爐的溫度不宜超過566℃,只要廢物料在爐內(nèi)停留足夠的時間,一般的油類和涂層均能夠清除干凈。
對于鋁箔紙,用普通的廢紙造漿設(shè)備很難把鋁箔層和紙纖維層有效分離,有效的分離方法是將鋁箔紙首先放在水溶液中加熱、加壓,然后迅速排至低壓環(huán)境減壓,并進行機械攪拌。這種分離方法,既可以回收纖維紙漿,又可回收鋁箔。
再生鋁由于其節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢,近年來成為各國關(guān)注發(fā)展的重點。中國作為缺少能源、資源的國家發(fā)展再生鋁更是刻不容緩。近十幾年來,再生鋁隨著鋁工業(yè)的發(fā)展在中國也蓬勃發(fā)展起來。形成了上海新格、浙江萬泰等一批再生鋁企業(yè),對于支持和促進我國的可持續(xù)發(fā)展也起到了一定的作用。但同時,再生鋁發(fā)展過程中也出現(xiàn)了一些急需解決的問題,資源利用效率低就是目前存在的一個普遍的問題。
回收的廢舊鋁中大多為鋁合金,主要有8個系列,其中4系列為鋁硅系、5系列為鋁鎂系、6系列為鋁鎂硅系,是合金成分較高的系列,有較高的回收價值。但目前,國內(nèi)許多再生企業(yè),并沒有考慮到回收廢鋁的合金成分組成,把所有的廢鋁全部放入熔爐,這樣不僅會破壞合金成分,也降低了再生鋁的品位,浪費了資源。
一直以來,在技術(shù)上阻礙著我國利用廢易拉罐的主要是漆層問題,即廢易拉罐的預處理。目前,上海新格在這方面進行了探索,正在興建國際的易拉罐及鋁屑利用系統(tǒng)。這套系統(tǒng)是利用廢鋁預處理的“破碎設(shè)備”,先對廢易拉罐進行破碎,然后從熔煉爐中接入溫度在400~550度左右的廢氣,將破碎后的易拉罐進行高溫處理,從而不需要新能源,便可徹底去除易拉罐表面的涂層。同時,上海新格又按國際標準設(shè)計了二次燃燒器,使高溫后仍不完全燃燒的材料再次充分燃燒,當溫度達到1200攝氏度時可將二惡英破壞,從而消除二惡英對環(huán)境的污染。相信隨著這套系統(tǒng)投入使用,將會使中國廢易拉罐的再生利用前進一大步。
常言道,“巧婦難為無米之炊”?,F(xiàn)在中國的廢易拉罐再生利用也存在著這樣的問題。盡管目前中國大部分的易拉罐都可得到回收,但由于這種回收是自發(fā)的,沒有形成科學的回收體系,造成市場分散,回收渠道不穩(wěn)定,資源富集程度較低,進而影響了對廢鋁易拉罐的利用。
發(fā)達國家為了提高廢鋁易拉罐的回收率,進行了多種嘗試。首先是回收易拉罐實行收取押金制度,美國、瑞典、丹麥、挪威、荷蘭、加拿大、澳大利亞、日本、俄羅斯等國均實行這一制度。這一制度的實行,大大提高了易拉罐的回收效率。美國俄勒岡州實行押金制度后,飲料罐的回收率超過了90%,遠遠高于美國平均回收率。瑞典由于政府強令對所有包裝容器收取押金,很短的時間內(nèi)使回收利用率達到85%。
同時,這些國家還高度重視環(huán)保、回收和再利用的宣傳工作,目前在巴西大中小學校中都展開了保護環(huán)境的課程,有40萬學生利用課余時間收集廢易拉罐。一些社會福利團體還與一些學校聯(lián)合組織環(huán)?;顒?,學校用收集來的易拉罐可以換取電腦、教學設(shè)備或者食品等。瑞典也通過與所有有關(guān)的社會團體和機構(gòu)建立合作關(guān)系,經(jīng)常舉辦大型宣傳活動,制作系列電影和電視宣傳片及廣告等活動,提高人們的環(huán)保意識。
而中國目前對易拉罐的回收沒有專門的法規(guī),僅按普通的廢舊物資對待。因此,鑒于易拉罐再生的高價值,國家應該制定政策支持及扶持廢舊易拉罐的回收利用,通過提高回收價格、立法專項回收處理廢舊易拉罐等方式,使廢舊金屬得到更合理的利用,形成良性循環(huán)。
可見,廢舊金屬如果能夠被集約型的、有區(qū)別地回收利用將會產(chǎn)生更可觀的經(jīng)濟、社會效益,資源也將能夠得到更有效地利用。因此,中國應該盡快出臺措施,集約型地、有區(qū)別地回收廢舊金屬,讓廢舊金屬這座“城市礦山”得到更有效的利用。