关于金属回收，你知道多少？

材料牛注：关于金属回收，你知道多少呢？什么叫金属回收？为什么要对金属进行回收？什么样的金属可以被回收？金属回收的过程又是如何进行的，需要哪些技术呢？目前金属回收行业的情形如何，以及它们所面临的挑战又有哪些呢？让我们一起来深入了解一下金属回收吧！

金属可以被多次回收再利用却不改变其自身性能。根据美国钢铁协会（American Iron and Steel Institute，简称AISI），钢是世界上回收最多的材料。其他多回收的金属包括铝、铜、银、黄铜和金。

金属回收的定义

金属回收是指在金属达到了自身的使用寿命之后，系统地对其进行收集，并根据它们的种类和质量进行分类。接着便是对其进行加工、纯化，最终做成新的产品。

为什么我们要回收金属

金属是一类有价值的材料，它可以一次又一次被回收却不降低自身的性能。废金属是有价值的，这促使人们将其收集并出售。

除了经济因素外，环境方面也势在必行。金属的回收利用有利于保护自然资源，同时，对废金属进行加工比用原始的材料制造新产品需要更少的能源。回收只排放很少的二氧化碳和其他有害气体。更重要的是，可以节省资金，降低制造行业的生产成本。回收也为当地的劳动力创造了就业机会。总而言之，有很多重要的理由我们应该对金属进行回收。

金属回收快报

• 尽管几乎每种金属都可以被多次回收而不破坏性能，但是目前仅有30%的金属被回收利用。遗憾的是，剩余70%仅使用一次就被丢弃。

• 全球近40%的钢铁产业都使用的是回收钢材。

• 在美国，大约42%的粗钢是用回收材料制造的。

• 在美国，大约每天都会用一亿个铁罐和锡罐。

• 钢铁是世界上回收最多的材料，一部分是因为它们有机会恢复大的结构以及易于再加工。利用磁铁可以很容易地将它们从垃圾中分离出来。

• 英国的金属回收行业价值56亿英镑，拥有8000多名员工。

• 全球每年大约有4亿吨金属被回收。

• 目前，铝罐在美国是回收最多的消费产品。

• 扔掉一个铝罐所浪费的能源相当于用同样的铝罐装满的汽油。

回收金属的种类

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。贵金属也是有色金属。最常见的贵金属包括金、铂、银、铱和钯。

金属回收过程

收集：金属的收集过程与其他材料有一点不同。金属的使用完后是具有货币价值的。因此，人们更乐于保留金属废料并将其出售，而不只是把它们当作垃圾扔掉，或把它们放在回收箱。然而，一大部分的废金属都是从收集箱中回收而来。

分类：分类包括从混合的废金属流或混合的多物质废物流中分离金属。在自动回收过程中，磁铁和传感器被用来进行材料分离。在企业里，可以采用磁铁，或者根据材料的颜色及重量来确定金属种类。例如，铝具有银色光泽且质量轻。其他关键的颜色如铜的黄色（黄铜）和红色（红黄铜）。回收废品的人通过将金属从脏乱的材料分离出来，可以提高材料的价值。

加工：为了能够进一步加工，首先需要将金属切碎。切碎之后的金属具有大的比表面积，更有利于加快熔融过程的进行，并且可以减少所需的能量。通常是将铝做成薄片，而将钢材做成小块。

熔化：将废金属熔化在一个大熔炉里。每块金属都被放入一个特定的熔炉中，只熔化特定的金属。这一过程需要大量的能量。不过，如上所述，熔化和回收金属所需的能量远小于用原材料生产金属所需的能量。根据炉子的大小，炉子的热度和金属的体积，熔化所需的时间从几分钟到几小时不等。

纯化：纯化处理，以确保最终产品质量高，无杂质。最常用的方法之一是电解。

凝固：纯化之后，熔化的金属由输送带进行输送，以此来冷却和固化金属。在这个阶段，废金属形成特定的形状，如酒吧，可以很容易地用于生产各种金属制品。

运输：金属冷却固化后即可使用。之后将它们运送到各个工厂作为原料以生产新产品。

金属回收行业面临的挑战

考虑到几乎每一种金属都具有再循环能力，目前整体的金属回收率（约30%）让人难以接受。少数的公众意识和消极的公众行为使收集和回收金属成为一个很大的挑战。人们仍然倾向于把铝制饮料容器等各种金属罐头扔进垃圾桶。低回收率的另一个重要原因是在设计各种金属制品时没有考虑到回收。各种现代产品日益增长的复杂性、复杂的功能和材料混合使回收越来越困难。例如，一个简单的移动电话可以包含多达40个不同的组件。所以，从手机中提取各种材料并重新用它们生产新产品很困难。

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，但是目前对于分离有色金属仍需要更有效的回收技术。

黑色金属和有色金属的分离是最重要的步骤之一。黑色金属含有铁，能被磁铁吸引，因此很容易从废弃物中分离出钢铁。在起重机上安装电磁铁可以移动大块的金属碎片。这种方法常用于海上打捞。

从混合流中分离金属时，首先除去纸类，只留下塑料和金属。然后通入电流，只有金属受到影响。这个过程称为涡流分离。虽然铝没有磁性，但是这种技术可以使其漂浮，让塑料退出该过程。

只有当收集的废弃物足够多时，从电子垃圾中回收钯、铂金等贵金属及其他有价值的金属（如铜、铅和银）在经济上才是可行的，因为这些过程需要更先进的回收技术与设备。最近，在大型回收设备中通过红外线扫描和x射线传感器来识别金属已经成为热点。三种常见类型的金属传感过程包括生物技术、湿法冶金和火法冶金。使用这些技术可以有效地提高金属回收率。

原文链接：An Introduction to Metal Recycling

本文由编辑部杨超提供素材，黄亚编译，点我加入材料人编辑部。