將廢鋁再生為純鋁之新技術

 

刊登日期:2022/5/26
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日本東北大學發表開發了一項可將混合不純物元素之鋁廢料再生為純鋁之技術,且再生所需的能源也減少至製造新鋁金屬的一半以下。再生鋁的最終用途大多應用做為汽車引擎的缸體鑄件,但隨著電動車(EV)強勢崛起的趨勢,對於引擎的需求減少,以致於鋁的流通結構面臨困境,因此若能開發出鋁再生精煉技術,將可望解決此項問題。

此次東北大學利用的是直接將固體鋁廢料置於熔融鹽中進行電解的手法,其靈感來自於在水溶液中電解銅、鉛、鋅等粗金屬以獲得高純度金屬的技術。研究團隊將含有11質量%矽、2質量%銅及0.8質量%鐵的固體鋁合金做為陽極進行電解實證實驗,成功地在陰極以96%的產收率回收了純度99.9%的鋁。由於矽還留存在陽極,證實能高效率地與鋁分離。藉由回收將可予以資源再利用。

此外,採用新技術再生鋁的能耗為58~80 MJ(kg-Al)-1。而目前既有電解精煉法(郝賀氏煉鋁法Hall-Héroult Process)製鋁的能耗約為162 MJ(kg-Al)-1,新手法低於一半以下。另一方面,東北大學表示,並無必要以新手法對所有的鋁廢料進行精製。從經濟、節能的角度而言,在再生過程中防止鋁品質劣化,並確保可再利用於鍛造材料的最低數量之際,利用新手法較為合理。

資料來源:https://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-
press20220426_05web_aluminium.pdf


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