铁、铜与之并列, 铝属于社会上被广泛使用的三大贱金属当中的一个。据估算, 除了采用熔融电解法从铝土矿生产出来的初级铝之外, 在世界铝回收里, 52%的铝合金铸锭属于次级铝合金铸锭。现今借助重熔技术回收的废铝致使铝的品质有所降低, 这种进行降级回收的铝, 其最终沉淀物是铸造铝合金。预估在未来, 伴随消费者选择以电池供电的电动汽车去替代内燃机汽车, 对于高等级再生铝的需求量会有所增加, 而低等级再生铝的需求量会逐步下降。为了满足未来对于高品位铝的需求, 需要一种新的铝回收方法, 这种方法能够把废料提升到和原铝相近似的水平。

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【成果掠影】

今日, 由日本仙台东北大学、北京科技大学朱鸿民与日本仙台东北大学Tetsuya Nagasaka课题组, 提出了一种固态电解也就是SSE的工艺, 此工艺运用熔盐去升级回收铝废料, SSE所生产的铝纯度和铝合金铸造原铝是相当的, 另外, 工业SSE的能源消耗估计还不到原铝生产过程的一半, 借助有效回收铝废料,能够有效地满足人们对于高等级铝的需求北京废铝回收公司, 通过运用这种高效且低能耗的工艺, 能够达成铝回收的真正的可持续性。一篇相关论文, 其题目是“A solid-state electrolysis process for upcycling aluminium scrap”, 发表于Nature这本刊物之上。

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【数据概况】

图1. 2020年和2040年全球铝循环

图2. SSE工艺的示意图和电化学原理

图3中, 有AC2A铸造合金, 其处于熔融的MgCl2 - NaCl - KCl - 5mol%AlF3里, 呈现出电解结果。

图4. SSE工艺与其他工业铝工艺的比较

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【成果启示】

总括而言, 此项工作是基于熔盐电解原理的, 其所提出的SSE工艺具备较大的工业应用潜力。本研究的发现乃是SSE技术优势的证据, 涵盖其去除杂质的能力以及较低的能耗,而其余因素北京废铝回收公司, 像是资本和运营成本, 乃是当前研究的重要课题。鉴于未来铝回收中或许会出现的各类挑战, 此工作所提出的SSE工艺所代表的技术为达成真正的可持续铝回收铺就了道路, 且成为在工业层面实现真正可持续性的典范。

文献链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04748-4

本文由温华供稿。