在美国佐治亚州奥古斯塔以南几英里处,循环经济领域最先进的项目之一:Aurubis 多金属回收厂正在成形。该工厂由西马克提供设备,在两期建设完成后,每年可回收 180,000 吨材料。Aurubis 工厂将是美国第一家此类材料的回收厂,主要用于从电子垃圾中回收金属。
巨大的经济潜力
数字化转型已经并将继续改变我们的生活、工作、学习、社交和业务模式。电子设备在人与人、人与应用、人与机器的互联过程中发挥着核心作用。这一趋势已超出电脑和手机的范畴,包括智能家电、电动自行车、电动滑板车、健康监测、传感器、智能家具、可穿戴技术、玩具、工具以及 LED 和太阳能电池板等设备,不一而足。
电子废料的产生是这一技术发展的暗面,因为所有这些产品都会在其使用寿命结束时被快速的创新所取代,这导致废弃电子电气设备(简称 WEEE)的数量快速增长。2022 年,全球产生了 6200 万吨电子垃圾,人均 7.8 公斤。电子垃圾的成分因设备类型而异,但主要由金属和合金(50% 至 60%)、塑料(25%)以及复合材料、玻璃和混凝土组成。在金属中,使用最多的是钢,其次是铝和铜,但废弃电子电气设备中也含有大量的锌、铅、锡、钴、锑、金、银、钯以及铂族金属。比数量更令人印象深刻的是其相关价值。据《全球电子废料监测》估计,电子垃圾每年含有价值 190 亿美元的铜、150 亿美元的金、140 亿美元的镍、80 亿美元的钯和 14 亿美元的锡。因此,回收电子设备,利用适当的技术改造社会产生的不可避免的废料,应该是一件不需争辩的必做之事。
然而,目前这些金属中只有一小部分被回收,主要原因是回收率太低。据记录,在这些废弃电子电气设备中,只有 22% 被正式收集并以无害环境的方式进行回收。而绝大多数都是在正规的电子废料管理系统之外收集的,或被运往没有发达电子废料管理基础的国家,或被简单粗暴地用作垃圾填埋。这些行为都会对环境和人们的健康造成严重影响,因为废弃电子电气设备中是含有有害物质的。
电子废料回收技术
即使收集得当,废旧电子电气设备的回收仍然是一项复杂的冶金挑战。这种复杂性源于金属和其他材料的多样性和功能性组合,使得回收和再循环与传统金属废料相比更具挑战性。只有深入了解冶金工艺,并结合丰富的设备工程经验,才能实现较高的回收率。理想情况下,数字孪生和模拟可用于确定最佳工艺路线和各种设备的设计。
近几十年来,我们开发了多种工艺,为废弃电子电气设备(尤其是含有贵重元素的电路板)的回收提供量身定制的解决方案。西马克提供火法和湿法冶金解决方案,以及两者的组合,旨在有效解决回收复杂含金属废料的难题。我们的废旧电子电气设备回收解决方案包括处理富铜合金的独立技术(主要由铜、钴、镍、金、银、铂和钯等有价金属作为中间产品)和生产所有相关金属以及炉渣和能源的复杂设备。除了大型回收工厂,矩形铜阳极精炼炉很好的补充了我们的产品线,它也以用作回收利用各种铜废料。
目前的技术配置可以提供每年3,000至120,000吨废弃电气电子设备(WEEE)聚合物的处理能力。BlueSmelter和顶吹旋转转炉是熔炼WEEE废料的关键装置。相较而言,BlueSmelter能够处理有机物含量较高的低品位WEEE聚合物,而顶吹旋转转炉则适合处理体积大的材料或高粘度的炉渣。为了建立最有效的回收工艺,西马克提供多种技术选项来和客户特定的工艺相配合。
用于WEEE熔炼的BlueSmelter设计用于处理含铜和贵金属的多种二次原材料,擅长低品味和高有机含量但具有显著经济价值的材料。改进的熔炉能够通过专利喷枪实现免维护的介质喷吹,为炉体内的快速反应提供了更好的湍流。
Aurubis 项目
Aurubis 新建多金属回收厂的关键设备是顶吹旋转转炉(TBRC),用于从复杂的回收材料中回收铜、镍、锡、锌、贵金属和铂族金属,这项技术起源于钢铁行业。我们的供货范围还包括取样和废气净化设施。Aurubis 和西马克集团还签署了一份合作协议,建立了长期合作伙伴关系。