生活型金属和回收利用
2018.12.14
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我们要维持现代生活方式,离不开原材料。保障某些关键原材料具有可靠、顺畅的供应渠道,是欧盟和全球日益关注的问题。为了应对这一挑战,欧盟委员会制定了一份关键原材料(CRM)清单。

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这份新清单于2017年公布,包含27种欧盟认为至关重要的材料,相比于其它大多数原材料,这些材料供应短缺的风险和对经济产生的影响要更大。这份清单有助于激励欧洲国家通过加强回收利用生产关键原材料,并在必要时加快新矿山的开采。

所有的关键原材料都具有一个共同特点:大多数是非能源原材料,并且与所有行业的所有供应链端密切相关。例如,高科技行业中使用的钨或铌等稀土元素/金属(REE),当然,天然石墨、天然橡胶、炼焦煤和磷矿石也存在较大的供应风险。

笔记本电脑和电动汽车增加了人们对生活型金属的需求

一组新材料“生活型金属”包括:锂、铟、石墨、稀土和钴。锂电池广泛应用于日常生活中,比如电动汽车、笔记本电脑、智能手机、平板电脑等我们生活不可或缺的设备。目前,锂未被认定为关键原材料,但电池生产的另一种原材料——钴却是关键原材料。锂电池中的钴含量和锂含量一样高,这一点并不广为人知。

混合动力汽车和电动汽车已经面世,许多传统的汽车公司已经宣布将在未来几年拓展电动汽车(EV)业务。欧盟委员会认为,对于欧盟国家,欠发达的欧洲电池业有可能会阻碍传统汽车向电动汽车的转型。

目前,全球约有60个以锂生产为目标的矿山项目。澳大利亚、阿根廷和斯堪的纳维亚半岛都有锂矿。预测锂的未来增长需求并不容易:供应保障,还是供应受限?某些推测认为,未来几年,锂将严重短缺;也有推测认为,未来甚至会出现供过于求的情况。

钴是第一种用于商用锂电池的阴极材料,但现在有人尝试用其它金属氧化物部分地替代钴。钴是镍铜基金属的副产品,其供应量与全球商业周期和贱金属价格息息相关。全球钴产量有40%以上用于电池行业,但很多其它行业对钴也有需求,例如高温合金、磁性材料、催化剂等。回收电池并不能解决钴的供应问题,因为利用回收材料生产电池级别的钴并非易事。

推进关键原材料的回收利用和替代品

材料短缺可以通过多种方式来应对。通过工艺改进,可以提高材料的产量和生产效率,并采取措施改进回收利用。例如,对钴的回收利用在迅速增加。商品研究集团CRU预计,2021年将回收产生11,600吨钴;2026年将达到24,900吨,分别占市场总供应量的9.7%和17.9%。

回收利用行业现在正加紧收集废旧锂离子、锂聚合物和镍氢电池,以回收有价值的金属。它们将被转换为生产新电池的活性阳极材料。在目前使用的高能量密度电池中,钴的需求量越来越大,这也促进了回收利用。

长期解决方案还需要关键材料的鉴定和替代。替代通常需要广泛的研究、开发和工艺升级,并且需要时间来实施。在全球范围内,正在进行大量的研究,以开发钴含量较低但能量密度相近的电池化学物质。人们正在努力减少钴的含量,增加镍的含量。因此在未来,将有效能相当的其它化学物质可供选择,因为长期解决方案也可能意味着将会增加或启动新的矿山项目,但这受到多种因素影响,而且由于矿石枯竭、能源成本高、环境限制等原因,这些项目并不总是可行的。

就生活型金属而言,目前有效回收利用的最大问题是旧电器和电子设备的回收率低,这是关键金属的主要来源,也是缓解关键金属供应风险的主要障碍。

应对材料稀缺的挑战?美卓助您一臂之力!

美卓的知识涉及面广,涵盖从原材料的提炼,到金属的回收利用。我们参与设计开创性的矿物加工系统和设备已有150多年的历史。今天,我们为矿山提供全面的原材料和节能碎磨解决方案,以及一系列全寿命周期服务,助其优化工艺并从矿石加工中获得最佳收益。目前,美卓研发部门也在开展与替代材料有关的项目,这是我们不断努力提高工艺能源效率和可靠性的一环。

在回收利用方面,我们的解决方案旨在满足废品收购站、汽车制造商和其它生活或工业废物处理设施的需求。我们的产品包括各种有效的解决方案,可用于几乎每种类型废金属的剪切、打包、压块、破碎和粗破碎。尤其是美卓的小型废金属破碎机,已在欧洲各类废旧电子电气设备(WEEE)回收厂成功应用,切实保证了特定的破碎要求。

我们的持续努力侧重于循环体系的两头——从环境管理的角度出发,提高原材料的利用率,以及提高报废消费品和工业产品的材料回收再利用。这两项对于生活型金属的持续生产十分关键,对我们的社会和生活方式也是至关重要的。

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