环境科技进展

金属循环利用中的挑战

今天几乎元素周期表中的所有元素都得到了利用,结果是许多产品的功能和稳定性都比以往更强.但这些产品废弃后,其中元素的回收利用变得更加复杂且富有挑战.影响回收效率的因素有废弃物的量和金属的经济价值.那些大量使用的金属,一般纯度较高,可直接冶炼,回收设施也比较完善,其回收率高于 50%.专用金属如稀土在近些年的利用逐渐增多,但其回收技术和设施都不完善.贵重金属和危险金属由于其突出的经济价值和环境特性,其回收效率通常较高.回收利用的潜力通常取决于生命周期中每一阶段采用的方法及措施.另外,化学反应的热动力学在金属的冶炼过程中,通常能显著影响复杂金属混合物的分离及提取效率.

金属回收主要涉及收集、预处理和最终处理等各个阶段.收集效率通常和社会、政府因素有关,分离及提纯效率与本身的技术有关.由于规模及经济因素,基本的回收技术如破碎、筛分和磁选得到了广泛应用,而先进技术如X射线分离受到限制.以回收贵重金属为目的,废物的预处理设施通常得到了优化和提高.以电子废物为例,破碎前有目的的拆解将显著促进贵重金属的回收率.

未来金属循环利用中主要面临的挑战有:首先,针对大量高度混合的小型产品,提高收集效率是促进其回收的最显著的因素.在回收稀缺金属上,设立全球政策,减小技术、时间、能源……