由于鋁的優(yōu)良性質(zhì)，在正常使用過程中幾乎不被腐蝕，鋁制品的使用失效期很長，因此鋁的在用率很高，自從1886年實現(xiàn)金屬鋁的工業(yè)生產(chǎn)以來，人類所生產(chǎn)的約6.8億t鋁中，約有4.4億t目前仍然在繼續(xù)使用之中。在所有有色金屬中鋁的可回收復(fù)用、二次資源化的可能性最高。二次鋁資源只需要經(jīng)過相對簡單得多的處理加工過程，即可回復(fù)到其失效之前的各種性能，而能很好的循環(huán)使用。鋁是一種真正意義上的可長久使用的金屬。
用二次鋁資源生產(chǎn)再生鋁所消耗的能量僅相當(dāng)于原鋁生產(chǎn)全過程能耗的5%，循環(huán)過程中金屬的重復(fù)利用率很高，一般情況每一個循環(huán)過程的金屬損耗率僅3.5%～8.5%。再生鋁工廠的投資僅相當(dāng)于從鋁礦到原鋁過程總投資的12.5%，生產(chǎn)成本僅為原鋁的10%～15%。而且大大減少了溫室氣體的排放和對環(huán)境的污染。
二次鋁資源的利用備受世界各國的重視，20世紀(jì)70年代第一次人類環(huán)境會議之后以及石油危機的突現(xiàn)，引起工業(yè)發(fā)達(dá)國家對高能耗工業(yè)的審視，大力加強了再生金屬的生產(chǎn)。日本各大公司紛紛關(guān)閉氧化鋁和電解鋁生產(chǎn)線，轉(zhuǎn)向回收利用廢鋁資源生產(chǎn)再生鋁。原鋁產(chǎn)量從20世紀(jì)70年代的110萬t 降低到2001年的0.66萬t，而再生鋁產(chǎn)量卻發(fā)展到120萬t左右。現(xiàn)今，全球每年有近1200萬t各種廢鋁通過加工成再生鋁和鋁合金，滿足了約占全球鋁市場總需求量的40%。
近幾年，全世界再生鋁的年增長率約為5.65%，同期原鋁產(chǎn)量的平均增長率為1.93%。2002年全世界再生鋁總量為885.39萬t（不包括直接返回冶煉及加工流程的“過程廢鋁料” ），占世界鋁總產(chǎn)量的25.35%、原鋁總產(chǎn)量的33.96%。發(fā)達(dá)國家再生鋁產(chǎn)量為787.39萬t，其中美國298萬t、日本123.88萬t、德國66.88萬t、意大利60.09萬t，世界再生鋁產(chǎn)量前13位國家的再生鋁產(chǎn)量合計748.49萬t，占世界再生鋁總量的95%。據(jù)奧地利來奧本大學(xué)教授Peter Paschen近期發(fā)表的數(shù)據(jù)，預(yù)計到2030年世界鋁消費總量將達(dá)到5000萬t，其中2200～2400萬t為再生鋁，占消費總量的44%～48%。
我國廢鋁再生利用起步較晚，20世紀(jì)80年代在改革開放政策的帶動下，下游工業(yè)迅速發(fā)展，國內(nèi)鋁的消費大幅增加。除進(jìn)口原鋁之外，為了彌補供給不足的狀況，促使再生鋁工業(yè)迅速發(fā)展。1990年納入統(tǒng)計的再生鋁產(chǎn)量為0.72萬t，是當(dāng)年鋁總產(chǎn)量的0.84%。1995年19.36萬t，占總產(chǎn)量的10.35%。再生鋁的年均遞增率達(dá)到193.16%，是鋁總產(chǎn)量增長速度的1.65倍。“九五”期間，各地?zé)嶂杂跀U大原鋁生產(chǎn)，再生鋁生產(chǎn)幾乎是原地踏步，2000年再生鋁產(chǎn)量14.52萬t，占鋁總產(chǎn)量的比重回落到4.86%。表1列出了我國再生鋁的生產(chǎn)情況。
表1 我國再生鋁的產(chǎn)量及比重
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年 份
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1990年
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1995年
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2000年
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2001年
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2002年
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2003年
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再生鋁產(chǎn)量/萬t
鋁總產(chǎn)量/萬t
再生鋁比重/%
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0.72
85.43
0.84
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19.36
186.97
10.35
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14.52
298.92
4.86
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20.44
357.58
5.72
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18.98
451.11
4.21
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41.51
596.20
6.96
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近年來，我國鋁生產(chǎn)和消費需求增長迅速，已成為發(fā)展鋁的生產(chǎn)和消費大國。但我國再生鋁產(chǎn)量和廢鋁回收率與發(fā)達(dá)國家差距很大。據(jù)初步統(tǒng)計，2001年我國各種鋁及鋁合金廢料、廢件量為120萬t，廢鋁飲料罐約10.8萬t，但當(dāng)年廢鋁回收量僅為42萬t，回收率為32%。同時，國內(nèi)再生鋁的消費量也在迅速增長，尤其是在珠江三角洲、長江三角洲和環(huán)渤海地區(qū)，小鋁加工廠大量增加。為滿足需求建設(shè)了大量小型再生鋁廠并從國外進(jìn)口廢鋁進(jìn)行生產(chǎn)，一般情況這些小再生鋁廠都是附屬在加工廠內(nèi)，再生鋁直接用于加工材料產(chǎn)品進(jìn)入市場。沒有進(jìn)入國家統(tǒng)計渠道。這些數(shù)量眾多的小型鋁回收加工廠，總體技術(shù)落后，裝備水平低，能耗高，金屬燒損高達(dá)30%以上，處理過程中廢鋁附著物對環(huán)境的污染危害嚴(yán)重。表2列出近年我國再生鋁消費及廢鋁的進(jìn)口情況。
表2 我國再生鋁消費及廢鋁進(jìn)口量 （萬t）
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年 份
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1994年
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1995年
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1996年
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1997年
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1998年
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1999年
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2000年
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2001年
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2002年
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再生鋁消費量
廢鋁進(jìn)口量
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10.93
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35.72
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29.88
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33.59
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53.6
27.72
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67.9
39.93
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94.0
80.46
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91.8
36.92
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98.0
44.73
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一、二次鋁資源的主要來源
二次鋁資源的來源約有20%來自包裝行業(yè)，40%來自交通運輸業(yè)，30%多來自建筑業(yè)。
目前全世界生產(chǎn)的鋁合金約有80%用于制造汽車零部件的鑄件和鑄件，報廢汽車中廢鋁的最高回收率已達(dá)95%。隨著汽車用鋁量的逐步增多以及汽車生產(chǎn)發(fā)展、社會汽車擁有量的增加，從報廢汽車獲得的廢鋁量將與汽車用鋁量的增長率與汽車產(chǎn)量增長率的兩者的乘積相關(guān)。包括汽車制造業(yè)在內(nèi)的交通運輸部門是鋁需求增長最快的行業(yè)，也是鋁消費市場份額最大的領(lǐng)域，目前已超過了包裝業(yè)和建筑業(yè)。據(jù)世界鋁協(xié)會（IPAI）報告，2000年世界交通運輸業(yè)的鋁消費量占總消費量的32.5%，美國這一比例已達(dá)34%。交通運輸業(yè)產(chǎn)生的廢鋁是二次鋁資源的主要來源。
建筑業(yè)是二次鋁資源的另一個重要來源。建筑業(yè)消費的鋁占鋁總消費量的25%左右，由于建筑鋁材的失效期相對較長（一般為30年），大約是汽車用鋁制品失效期的2.5倍，因此建筑業(yè)的鋁在用量相當(dāng)大。隨著時間的推移，建筑業(yè)形成的二次鋁資源的絕對量將是一個巨大的數(shù)字。目前，建筑業(yè)廢鋁的回收率大約是85%。
世界上的飲料罐約有80%是使用鋁制造的，鋁罐包裝的飲料罐（瓶）裝飲料市場的份額，歐洲約占50%，美國、巴西和日本占90%以上。美國是鋁罐飲料的最大消費國，2001年的銷售量約為1000億個；日本2001～2002財政年度，消費鋁罐飲料174.4億個；巴西109.6億個；西歐56億個。廢鋁飲料罐的產(chǎn)生極其分散，回收困難程度很大，若不集中起來便不可能形成資源。各國在收集鋁罐方面付出了巨大而持久的努力，目前全球鋁罐的平均回收率為50%以上。2001年，美國為55%。日本為38%，歐洲為45%，巴西為85%，瑞士91%，瑞典88%。
二、用二次鋁資源生產(chǎn)再生鋁
二次鋁資源的有效利用是建立在完善的回收組織網(wǎng)絡(luò)和嚴(yán)格的分類管理制度上的。
在回收的鋁廢料中，主要雜質(zhì)是Si、Ti、Fe、Mn等以及配到基體金屬鋁中的各種合金元素。到現(xiàn)在為止，還沒有一種技術(shù)上行之有效、經(jīng)濟上合理可行的工業(yè)方法，能夠把廢鋁中的雜質(zhì)除去。因此，只能是通過在重溶前對廢鋁料進(jìn)行嚴(yán)格的分揀分類。然后分別進(jìn)行溶煉，盡可能保持再生率產(chǎn)品成分的均一，砬少雜質(zhì)的污染。目前一般是將上述這些雜質(zhì)作為合金元素的一部分通過調(diào)整成分形成鋁合金產(chǎn)出。也就是從純到不純，從合金組分少到合金組分多，從組分含量少到組分含量多這樣逐級推演，以求合理的充分利用所有有效組分?，F(xiàn)在，回收鋁的技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到這樣一種程度，即從仔細(xì)分類的廢料中，可以生產(chǎn)出質(zhì)量上與原鋁相同的再生鋁。但大部分是轉(zhuǎn)化為鑄造鋁合金。
再生鋁的生產(chǎn)技術(shù)主要集中在解決提高重溶過程的效率，降低能耗，減少燒損，消除污染等方面。國外還十分重視廢鋁料的預(yù)處理技術(shù)和預(yù)處理過程的機械化、自動化。
