關于金屬回收，你知道多少？

材料牛注：關于金屬回收，你知道多少呢？什么叫金屬回收？為什么要對金屬進行回收？什么樣的金屬可以被回收？金屬回收的過程又是如何進行的，需要哪些技術呢？目前金屬回收行業的情形如何，以及它們所面臨的挑戰又有哪些呢？讓我們一起來深入了解一下金屬回收吧！

金屬可以被多次回收再利用卻不改變其自身性能。根據美國鋼鐵協會（American Iron and Steel Institute，簡稱AISI），鋼是世界上回收最多的材料。其他多回收的金屬包括鋁、銅、銀、黃銅和金。

金屬回收的定義

金屬回收是指在金屬達到了自身的使用壽命之后，系統地對其進行收集，并根據它們的種類和質量進行分類。接著便是對其進行加工、純化，最終做成新的產品。

為什么我們要回收金屬

金屬是一類有價值的材料，它可以一次又一次被回收卻不降低自身的性能。廢金屬是有價值的，這促使人們將其收集并出售。

除了經濟因素外，環境方面也勢在必行。金屬的回收利用有利于保護自然資源，同時，對廢金屬進行加工比用原始的材料制造新產品需要更少的能源。回收只排放很少的二氧化碳和其他有害氣體。更重要的是，可以節省資金，降低制造行業的生產成本。回收也為當地的勞動力創造了就業機會。總而言之，有很多重要的理由我們應該對金屬進行回收。

金屬回收快報

? 盡管幾乎每種金屬都可以被多次回收而不破壞性能，但是目前僅有30%的金屬被回收利用。遺憾的是，剩余70%僅使用一次就被丟棄。

? 全球近40%的鋼鐵產業都使用的是回收鋼材。

? 在美國，大約42%的粗鋼是用回收材料制造的。

? 在美國，大約每天都會用一億個鐵罐和錫罐。

? 鋼鐵是世界上回收最多的材料，一部分是因為它們有機會恢復大的結構以及易于再加工。利用磁鐵可以很容易地將它們從垃圾中分離出來。

? 英國的金屬回收行業價值56億英鎊，擁有8000多名員工。

? 全球每年大約有4億噸金屬被回收。

? 目前，鋁罐在美國是回收最多的消費產品。

? 扔掉一個鋁罐所浪費的能源相當于用同樣的鋁罐裝滿的汽油。

回收金屬的種類

金屬可分為黑色金屬或有色金屬。黑色金屬是鐵與碳的組合。一些常見的黑色金屬包括碳鋼、合金鋼、鍛鐵和鑄鐵。另一方面，有色金屬包括鋁、銅、鉛、鋅和錫。貴金屬也是有色金屬。最常見的貴金屬包括金、鉑、銀、銥和鈀。

金屬回收過程

收集：金屬的收集過程與其他材料有一點不同。金屬的使用完后是具有貨幣價值的。因此，人們更樂于保留金屬廢料并將其出售，而不只是把它們當作垃圾扔掉，或把它們放在回收箱。然而，一大部分的廢金屬都是從收集箱中回收而來。

分類：分類包括從混合的廢金屬流或混合的多物質廢物流中分離金屬。在自動回收過程中，磁鐵和傳感器被用來進行材料分離。在企業里，可以采用磁鐵，或者根據材料的顏色及重量來確定金屬種類。例如，鋁具有銀色光澤且質量輕。其他關鍵的顏色如銅的黃色（黃銅）和紅色（紅黃銅）。回收廢品的人通過將金屬從臟亂的材料分離出來，可以提高材料的價值。

加工：為了能夠進一步加工，首先需要將金屬切碎。切碎之后的金屬具有大的比表面積，更有利于加快熔融過程的進行，并且可以減少所需的能量。通常是將鋁做成薄片，而將鋼材做成小塊。

熔化：將廢金屬熔化在一個大熔爐里。每塊金屬都被放入一個特定的熔爐中，只熔化特定的金屬。這一過程需要大量的能量。不過，如上所述，熔化和回收金屬所需的能量遠小于用原材料生產金屬所需的能量。根據爐子的大小，爐子的熱度和金屬的體積，熔化所需的時間從幾分鐘到幾小時不等。

純化：純化處理，以確保最終產品質量高，無雜質。最常用的方法之一是電解。

凝固：純化之后，熔化的金屬由輸送帶進行輸送，以此來冷卻和固化金屬。在這個階段，廢金屬形成特定的形狀，如酒吧，可以很容易地用于生產各種金屬制品。

運輸：金屬冷卻固化后即可使用。之后將它們運送到各個工廠作為原料以生產新產品。

金屬回收行業面臨的挑戰

考慮到幾乎每一種金屬都具有再循環能力，目前整體的金屬回收率（約30%）讓人難以接受。少數的公眾意識和消極的公眾行為使收集和回收金屬成為一個很大的挑戰。人們仍然傾向于把鋁制飲料容器等各種金屬罐頭扔進垃圾桶。低回收率的另一個重要原因是在設計各種金屬制品時沒有考慮到回收。各種現代產品日益增長的復雜性、復雜的功能和材料混合使回收越來越困難。例如，一個簡單的移動電話可以包含多達40個不同的組件。所以，從手機中提取各種材料并重新用它們生產新產品很困難。

金屬回收技術

現代回收技術可以有效地識別許多不同種類的金屬，但是目前對于分離有色金屬仍需要更有效的回收技術。

黑色金屬和有色金屬的分離是最重要的步驟之一。黑色金屬含有鐵，能被磁鐵吸引，因此很容易從廢棄物中分離出鋼鐵。在起重機上安裝電磁鐵可以移動大塊的金屬碎片。這種方法常用于海上打撈。

從混合流中分離金屬時，首先除去紙類，只留下塑料和金屬。然后通入電流，只有金屬受到影響。這個過程稱為渦流分離。雖然鋁沒有磁性，但是這種技術可以使其漂浮，讓塑料退出該過程。

只有當收集的廢棄物足夠多時，從電子垃圾中回收鈀、鉑金等貴金屬及其他有價值的金屬（如銅、鉛和銀）在經濟上才是可行的，因為這些過程需要更先進的回收技術與設備。最近，在大型回收設備中通過紅外線掃描和x射線傳感器來識別金屬已經成為熱點。三種常見類型的金屬傳感過程包括生物技術、濕法冶金和火法冶金。使用這些技術可以有效地提高金屬回收率。

原文鏈接：An Introduction to Metal Recycling

本文由編輯部楊超提供素材，黃亞編譯，點我加入材料人編輯部。