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鋁元素是怎樣被循環(huán)利用的
- 回答：1 瀏覽：4218 提問時間：2006-05-25
- 鋁元素是怎樣被循環(huán)利用的
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- 礦產(chǎn)資源常常被認(rèn)為是，不可循環(huán)，不可持續(xù)的資源。比如石油，煤等，確實(shí)是一些儲量有限，開發(fā)一點(diǎn)就少一點(diǎn)，開發(fā)后使用一次就消失的礦產(chǎn)資源。大概我們對所有的礦產(chǎn)資源都建立了類似的認(rèn)識。比如鐵礦，確實(shí)是儲藏量有限，開發(fā)一點(diǎn)就少一點(diǎn)，但我們常常忘記另一方面，產(chǎn)品的使用。鋼鐵并不是使用一次就完全消失了的資源，而是部分損耗了的資源。在這類資源中，最為典范的是鋁。氧化鋁礦也是蘊(yùn)藏量有限，開發(fā)一點(diǎn)就少一點(diǎn)，但最終產(chǎn)品鋁，卻是可以重復(fù)使用的資源或產(chǎn)品。并且可重復(fù)率極高，遠(yuǎn)高于鋼鐵產(chǎn)品，幾乎可以完全認(rèn)為，鋁是一種可以重復(fù)循環(huán)使用的產(chǎn)品或資源。可以把這種循環(huán)上溯，可以認(rèn)為氧化鋁是一種可以循環(huán)，可持續(xù)的礦產(chǎn)資源。
鋼鐵，鋁，銅，這三種金屬，都可以部分循環(huán)使用。其實(shí)它們至少是部分可循環(huán)，可持續(xù)資源。因此我們需要改變對它們的看法，要讓它們?nèi)吲c石油或煤分開。因?yàn)榈V產(chǎn)資源中的石油或煤及天然氣才是真正的不可持續(xù)，不可循環(huán)，且使用時可以污染環(huán)境的資源。
鋼鐵，鋁，銅，這三種產(chǎn)品在使用時或使用過程中，基本對環(huán)境沒有污染作用。除銅使用不當(dāng)，會對人體有危害外，鋁的使用極少有危害。如果使用恰當(dāng)，這三種產(chǎn)品，可以認(rèn)為是無污染產(chǎn)品，清潔資源。有人說，在生產(chǎn)這三種產(chǎn)品過程中有污染，確實(shí)如此。但石油或煤在生產(chǎn)過程中也有污染，在使用時更有污染。因此我們要把生產(chǎn)過程時的污染與使用過程時的污染分開。這樣便于更深入，準(zhǔn)確的認(rèn)識這些礦產(chǎn)資源。生產(chǎn)鋁是怎樣污染環(huán)境的，電解鋁，需要電，電需要煤，當(dāng)然就污染環(huán)境了。如果用的是清潔的電，那就很難說了。
在這三種產(chǎn)品中，現(xiàn)在可以認(rèn)為鋁的循環(huán)率最大，銅次之，鋼鐵最差。這首先由它們的生銹率決定。鋼鐵最容易生銹，銅次之，鋁最不容易生銹。其次，單位體積價格不一樣。由于銅鋁價格較貴，回收率因此較高，鋼鐵的回收率最低。這個影響大概微不足道，就算一個吧！其三，回收難度不一樣。銅或鋁由于用在零部件上，回收較容易。而鋼鐵主要用在樓房的水泥柱里，特別是那些深入地下的柱子，回收較困難，因此有許多鋼材沒有回收。其次與其三，其實(shí)是一個道理，回收成本與回收收益決定回收率。在發(fā)達(dá)國家可能就有所不同了，那么小的銅的零部件在人工成本極高的發(fā)達(dá)國家就很難回收了。
對鋁的回收率的估計。鋁制品，鋁合金，的回收率是極高的，只有一少部分鋁制品的回收率較低。如鋁壺，鋁鍋等，損耗較大，相對回收率就較低了。因?yàn)樵S多鋁壺，鋁鍋的底部的鋁被燒掉了許多。但循環(huán)率，既回收率依然可達(dá)到70%左右。其它鋁制品，只要不涉及被加熱，循環(huán)率一般可達(dá)到99%。鋁合金建材的循環(huán)率也可達(dá)到99%。易拉罐的循環(huán)率由于被拉的那一部分一般丟失，但大概只占易拉罐質(zhì)量的5%，因此易拉罐的循環(huán)率也可達(dá)到95%。如果從總體上估計一下，鋁制品及鋁合金的循環(huán)率可以達(dá)到97%以上，可謂是高循環(huán)率了。
如果從循環(huán)率上看，我們應(yīng)該鼓勵大量使用鋁制品及鋁合金，因?yàn)殇X幾乎是一種完全可以循環(huán)的原材料。限制某些可能減少鋁循環(huán)率的使用，如易拉罐等。鋁壺，鋁鍋就不要限制了，因?yàn)楹茈y被替代。
金屬鋁的化學(xué)性質(zhì)相對活潑，比較容易和酸堿起化學(xué)反應(yīng)，一旦被強(qiáng)酸直接腐蝕或氧化后被強(qiáng)堿腐蝕就無法在回收使用，造成永遠(yuǎn)的浪費(fèi)。但是金屬鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑也有一定的優(yōu)點(diǎn)，比如原鋁極容易和空氣中的氧氣化合，生成堅硬的氧化鋁保護(hù)層，阻止空氣對金屬內(nèi)部進(jìn)行進(jìn)一步的腐蝕。除了回收冶煉廢鋁在加工成本上比原鋁冶煉便宜和污染小之外，與其讓大量廢舊鋁制品暴露在空氣或者酸堿環(huán)境中慢慢腐蝕造成巨大的污染，不如將其合理回收、合理利用，以降低對整個自然環(huán)境的污染。
一些鋁鑄件和鋁型材，在使用的過程中消耗非常小，只要不被腐蝕，幾乎可以達(dá)到100％的回收，這主要包括建筑用鋁型材、鋁制配件、鋁制罐提箱體；比較難以回收的，除了化工上使用的鋁質(zhì)化學(xué)容器（已被化學(xué)腐蝕）之外，還有食品、藥品的包裝材（往往和其他材料進(jìn)行復(fù)合），很難從復(fù)合鋁材中將鋁剝離，使得回收難度增大。此外，從鋁合金制品中提煉純鋁也有一定的技術(shù)難度，需要比較高的生產(chǎn)工藝。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為提升有色金屬材料的回收冶煉工藝提供了技術(shù)支持，使得高效、低耗的回收廢鋁成為可能。今后應(yīng)當(dāng)積極開發(fā)高效、無污染的廢舊鋁金屬可回收材料和回收拆解技術(shù)，促進(jìn)再生鋁金屬升級。
實(shí)際上一些科研單位和企業(yè)已經(jīng)在廢舊鋁金屬的回收和循環(huán)使用上做出了大量的努力。目前我國已繼美國之后成為世界上第二大再生鋁生產(chǎn)國，再生鋁與原生鋁產(chǎn)量比約為1：3，雖然遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家再生鋁的循環(huán)使用比例（西方發(fā)達(dá)國家的再生鋁和原生鋁的產(chǎn)量比約為1：2），但成績確實(shí)很值得驕傲。因?yàn)樽鳛殇X工業(yè)的邊緣產(chǎn)業(yè)的鋁回收冶煉，起步遠(yuǎn)遠(yuǎn)晚于發(fā)達(dá)國家，且是在社會生產(chǎn)對鋁的消費(fèi)達(dá)到一定年限時才開始的。中國的鋁回收冶煉始于上世紀(jì)七十年代的河北。 - 回答時間：2006-05-25
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