在美国佐治亚州奥古斯塔以南数英里处，循环经济领域最先进的项目之一——Aurubis 多金属回收厂正在建设中。该工厂由西马克提供，分两期建设，完工后每年可回收 180,000 吨材料。Aurubis 工厂将成为美国首家专注于从电子垃圾中回收金属的工厂。
巨大的经济潜力
数字化转型正在持续改变我们的生活、工作、学习、社交和业务模式。电子设备在人与人、人与应用、人与机器的互联中发挥着核心作用。这一趋势已不仅限于电脑和手机，还涵盖智能家电、电动自行车、电动滑板车、健康监测设备、传感器、智能家具、可穿戴技术、玩具、工具，以及 LED 和太阳能电池板等多种设备，不一而足。
电子废料的产生是技术发展的一个负面影响。随着快速创新迭代，许多产品在其使用寿命未结束时就已被淘汰，导致废弃电子电气设备（WEEE）的数量迅速增加。2022年，全球共产生了6,200万吨电子垃圾，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、玻璃和混凝土构成。在这些金属中，钢的使用量最大，其次是铝和铜。此外，废弃设备中还含有大量的锌、铅、锡、钴、锑、金、银、钯以及铂族金属。
更为引人注目的是其蕴含的经济价值。据《全球电子废料监测》估计，每年的电子垃圾中含有价值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，利用适当的技术回收电子设备，将社会产生的不可避免的废料转化为资源，是一项不容置疑的必要举措。
然而，目前这些金属中仅有一小部分得到了回收，主要原因在于电子设备回收率过低。数据显示，废弃电子电气设备中只有22%被正式收集并通过环保方式进行回收。大多数设备被收集在正规的电子废料管理体系之外，或被运往缺乏完善电子废料管理基础设施的国家，或被简单填埋处理。由于废弃电子电气设备中含有有害物质，这些做法会对环境和人类健康构成严重威胁。
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面临复杂的冶金挑战。这种复杂性源于其金属和其他材料的多样化及功能性组合，使得回收和再循环过程比传统金属废料更具挑战性。要实现较高的回收率，必须深入理解冶金工艺，并结合丰富的设备工程经验。理想情况下，利用数字孪生和模拟技术可以确定最佳工艺路线和设备设计。
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，以有效应对回收复杂含金属废料的挑战。我们的废旧电子电气设备回收方案包括处理富铜合金的专有技术，该技术主要将铜、钴、镍、金、银、铂和钯等有价金属作为中间产品。此外，我们的复杂设备能够生产所有相关金属，并处理炉渣和能源。除了大型回收工厂外，矩形铜阳极精炼炉也使西马克的产品线更丰富，可适用于多种铜废料的回收利用。
当前的技术配置每年能够处理3,000至120,000吨废弃电气电子设备（WEEE）聚合物。BlueSmelter和顶吹旋转转炉是熔炼WEEE废料的关键设备。其中，BlueSmelter适合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用于处理体积较大的材料或高粘度炉渣。为了建立最有效的回收工艺，西马克提供多种技术选项，以配合客户的特定工艺需求。
用于WEEE熔炼的BlueSmelter专为处理含铜和贵金属的多种二次原材料而设计，尤其擅长处理低品位、高有机含量但具有显著经济价值的材料。改进后的熔炉通过专利喷枪实现了免维护的介质喷吹，增强了炉内湍流，从而促进了快速反应。
Aurubis 项目
Aurubis新建的多金属回收厂的核心设备是顶吹旋转转炉（TBRC），用于从复杂的回收材料中提取铜、镍、锡、锌、贵金属和铂族金属。该技术最初起源于钢铁行业。西马克的供货范围包括取样系统和废气净化设施。此外，Aurubis与西马克集团签署了合作协议，建立了长期合作伙伴关系。