铝元素是怎样被循环利用的

铝元素是怎样被循环利用的
铝元素是怎样被循环利用的

铝元素是怎样被循环利用的
矿产资源常常被认为是,不可循环,不可持续的资源.比如石油,煤等,确实是一些储量有限,开发一点就少一点,开发后使用一次就消失的矿产资源.大概我们对所有的矿产资源都建立了类似的认识.比如铁矿,确实是储藏量有限,开发一点就少一点,但我们常常忘记另一方面,产品的使用.钢铁并不是使用一次就完全消失了的资源,而是部分损耗了的资源.在这类资源中,最为典范的是铝.氧化铝矿也是蕴藏量有限,开发一点就少一点,但最终产品铝,却是可以重复使用的资源或产品.并且可重复率极高,远高于钢铁产品,几乎可以完全认为,铝是一种可以重复循环使用的产品或资源.可以把这种循环上溯,可以认为氧化铝是一种可以循环,可持续的矿产资源.
钢铁,铝,铜,这三种金属,都可以部分循环使用.其实它们至少是部分可循环,可持续资源.因此我们需要改变对它们的看法,要让它们三者与石油或煤分开.因为矿产资源中的石油或煤及天然气才是真正的不可持续,不可循环,且使用时可以污染环境的资源.
钢铁,铝,铜,这三种产品在使用时或使用过程中,基本对环境没有污染作用.除铜使用不当,会对人体有危害外,铝的使用极少有危害.如果使用恰当,这三种产品,可以认为是无污染产品,清洁资源.有人说,在生产这三种产品过程中有污染,确实如此.但石油或煤在生产过程中也有污染,在使用时更有污染.因此我们要把生产过程时的污染与使用过程时的污染分开.这样便于更深入,准确的认识这些矿产资源.生产铝是怎样污染环境的,电解铝,需要电,电需要煤,当然就污染环境了.如果用的是清洁的电,那就很难说了.
在这三种产品中,现在可以认为铝的循环率最大,铜次之,钢铁最差.这首先由它们的生锈率决定.钢铁最容易生锈,铜次之,铝最不容易生锈.其次,单位体积价格不一样.由于铜铝价格较贵,回收率因此较高,钢铁的回收率最低.这个影响大概微不足道,就算一个吧!其三,回收难度不一样.铜或铝由于用在零部件上,回收较容易.而钢铁主要用在楼房的水泥柱里,特别是那些深入地下的柱子,回收较困难,因此有许多钢材没有回收.其次与其三,其实是一个道理,回收成本与回收收益决定回收率.在发达国家可能就有所不同了,那么小的铜的零部件在人工成本极高的发达国家就很难回收了.
对铝的回收率的估计.铝制品,铝合金,的回收率是极高的,只有一少部分铝制品的回收率较低.如铝壶,铝锅等,损耗较大,相对回收率就较低了.因为许多铝壶,铝锅的底部的铝被烧掉了许多.但循环率,既回收率依然可达到70%左右.其它铝制品,只要不涉及被加热,循环率一般可达到99%.铝合金建材的循环率也可达到99%.易拉罐的循环率由于被拉的那一部分一般丢失,但大概只占易拉罐质量的5%,因此易拉罐的循环率也可达到95%.如果从总体上估计一下,铝制品及铝合金的循环率可以达到97%以上,可谓是高循环率了.
如果从循环率上看,我们应该鼓励大量使用铝制品及铝合金,因为铝几乎是一种完全可以循环的原材料.限制某些可能减少铝循环率的使用,如易拉罐等.铝壶,铝锅就不要限制了,因为很难被替代.
金属铝的化学性质相对活泼,比较容易和酸碱起化学反应,一旦被强酸直接腐蚀或氧化后被强碱腐蚀就无法在回收使用,造成永远的浪费.但是金属铝的化学性质活泼也有一定的优点,比如原铝极容易和空气中的氧气化合,生成坚硬的氧化铝保护层,阻止空气对金属内部进行进一步的腐蚀.除了回收冶炼废铝在加工成本上比原铝冶炼便宜和污染小之外,与其让大量废旧铝制品暴露在空气或者酸碱环境中慢慢腐蚀造成巨大的污染,不如将其合理回收、合理利用,以降低对整个自然环境的污染.
一些铝铸件和铝型材,在使用的过程中消耗非常小,只要不被腐蚀,几乎可以达到100％的回收,这主要包括建筑用铝型材、铝制配件、铝制罐提箱体；比较难以回收的,除了化工上使用的铝质化学容器（已被化学腐蚀）之外,还有食品、药品的包装材（往往和其他材料进行复合）,很难从复合铝材中将铝剥离,使得回收难度增大.此外,从铝合金制品中提炼纯铝也有一定的技术难度,需要比较高的生产工艺.现代科学技术的发展为提升有色金属材料的回收冶炼工艺提供了技术支持,使得高效、低耗的回收废铝成为可能.今后应当积极开发高效、无污染的废旧铝金属可回收材料和回收拆解技术,促进再生铝金属升级.
实际上一些科研单位和企业已经在废旧铝金属的回收和循环使用上做出了大量的努力.目前我国已继美国之后成为世界上第二大再生铝生产国,再生铝与原生铝产量比约为1：3,虽然远低于发达国家再生铝的循环使用比例（西方发达国家的再生铝和原生铝的产量比约为1：2）,但成绩确实很值得骄傲.因为作为铝工业的边缘产业的铝回收冶炼,起步远远晚于发达国家,且是在社会生产对铝的消费达到一定年限时才开始的.中国的铝回收冶炼始于上世纪七十年代的河北.