众所周知,铝及其合金在加工制造过程中,企业往往会对金属表面进行处理,喷涂各种涂料或包覆各种有机(无机)材料等,其中可能会加入酸、碱、盐和油等物质。因此,铝及其制品在使用或消费之后进入报废领域,其本身就带有污染物。此外,废铝来自社会各个角落,种类繁多,在回收和拆解过程中受到过不同程度污染,会夹杂各种非铝物质,这些夹杂物也会在熔炼过程中发生物理和化学反应,对环境产生一定的影响。
因此,应该重视废铝的预处理,使夹杂的污染物消灭在熔炼之前。预处理技术主要包括:分选,即分选出塑料、橡胶等非铝物质;洗涤,即洗掉废铝中的油污等物质;脱漆,为减少废铝表面涂层不完全燃烧产生的污染,应注重涂层废铝在入炉之前的脱漆处理。
预处理的同时,也分离出了各种非铝物质,得到了纯净的废铝,这亦是熔炼高质量铝合金的必要保障。由于大量的夹杂物已经在熔炼之前去掉,因此减少了添加剂的用量,缩短了熔炼周期,生产成本相应下降,这就显示了环境管理的优势。
废铝中经常含有油漆、油类、塑料、橡胶等有机非金属杂质。在回炉冶炼前,必须设法加以清除。对于导线类废铝,一般可采用机械研磨或剪切剥离、加热剥离、化学剥离等措施去除包皮。目前国内企业常用高温烧蚀的办法去除绝缘体,烧蚀过程中将产生大量的有害气体,严重地污染空气。如果采用低温烘烤与机械剥离相结合的办法,先通过热能使绝缘体软化,机械强度降低,然后通过机械揉搓剥离下来,这样既能达到净化目的,同时又能够回收绝缘体材料。废铝器皿表面的涂层、油污以及其他污染物,可采用丙酮等有机溶剂清洗,若仍不能清除,就应当采用脱漆炉脱漆。脱漆炉的温度不宜超过566℃,只要废物料在炉内停留足够的时间,一般的油类和涂层均能够清除干净。
对于铝箔纸,用普通的废纸造浆设备很难把铝箔层和纸纤维层有效分离,有效的分离方法是将铝箔纸首先放在水溶液中加热、加压,然后迅速排至低压环境减压,并进行机械搅拌。这种分离方法,既可以回收纤维纸浆,又可回收铝箔。
再生铝由于其节能环保等优势,近年来成为各国关注发展的重点。中国作为缺少能源、资源的国家发展再生铝更是刻不容缓。近十几年来,再生铝随着铝工业的发展在中国也蓬勃发展起来。形成了上海新格、浙江万泰等一批再生铝企业,对于支持和促进我国的可持续发展也起到了一定的作用。但同时,再生铝发展过程中也出现了一些急需解决的问题,资源利用效率低就是目前存在的一个普遍的问题。
回收的废旧铝中大多为铝合金,主要有8个系列,其中4系列为铝硅系、5系列为铝镁系、6系列为铝镁硅系,是合金成分较高的系列,有较高的回收价值。但目前,国内许多再生企业,并没有考虑到回收废铝的合金成分组成,把所有的废铝全部放入熔炉,这样不仅会破坏合金成分,也降低了再生铝的品位,浪费了资源。
一直以来,在技术上阻碍着我国利用废易拉罐的主要是漆层问题,即废易拉罐的预处理。目前,上海新格在这方面进行了探索,正在兴建国际的易拉罐及铝屑利用系统。这套系统是利用废铝预处理的“破碎设备”,先对废易拉罐进行破碎,然后从熔炼炉中接入温度在400~550度左右的废气,将破碎后的易拉罐进行高温处理,从而不需要新能源,便可彻底去除易拉罐表面的涂层。同时,上海新格又按国际标准设计了二次燃烧器,使高温后仍不完全燃烧的材料再次充分燃烧,当温度达到1200摄氏度时可将二恶英破坏,从而消除二恶英对环境的污染。相信随着这套系统投入使用,将会使中国废易拉罐的再生利用前进一大步。
常言道,“巧妇难为无米之炊”。现在中国的废易拉罐再生利用也存在着这样的问题。尽管目前中国大部分的易拉罐都可得到回收,但由于这种回收是自发的,没有形成科学的回收体系,造成市场分散,回收渠道不稳定,资源富集程度较低,进而影响了对废铝易拉罐的利用。
发达国家为了提高废铝易拉罐的回收率,进行了多种尝试。首先是回收易拉罐实行收取押金制度,美国、瑞典、丹麦、挪威、荷兰、加拿大、澳大利亚、日本、俄罗斯等国均实行这一制度。这一制度的实行,大大提高了易拉罐的回收效率。美国俄勒冈州实行押金制度后,饮料罐的回收率超过了90%,远远高于美国平均回收率。瑞典由于政府强令对所有包装容器收取押金,很短的时间内使回收利用率达到85%。
同时,这些国家还高度重视环保、回收和再利用的宣传工作,目前在巴西大中小学校中都展开了保护环境的课程,有40万学生利用课余时间收集废易拉罐。一些社会福利团体还与一些学校联合组织环保活动,学校用收集来的易拉罐可以换取电脑、教学设备或者食品等。瑞典也通过与所有有关的社会团体和机构建立合作关系,经常举办大型宣传活动,制作系列电影和电视宣传片及广告等活动,提高人们的环保意识。
而中国目前对易拉罐的回收没有专门的法规,仅按普通的废旧物资对待。因此,鉴于易拉罐再生的高价值,国家应该制定政策支持及扶持废旧易拉罐的回收利用,通过提高回收价格、立法专项回收处理废旧易拉罐等方式,使废旧金属得到更合理的利用,形成良性循环。
可见,废旧金属如果能够被集约型的、有区别地回收利用将会产生更可观的经济、社会效益,资源也将能够得到更有效地利用。因此,中国应该尽快出台措施,集约型地、有区别地回收废旧金属,让废旧金属这座“城市矿山”得到更有效的利用。