废汽车回收处理技术的研究进展

摘要:废汽车中的有价物质包括有色金属、废旧轮胎、玻璃、塑料、黑色金属等，对这些有价物质进行回收利用有利于改善环境状况、节约资源、增加经济效益，本文综述了这些有价物质回收利用技术的研究进展，为我国废汽车的回收处理事业提供了参考。
关键词:废汽车；回收；废旧轮胎；金属
1引言
废旧汽车超期服役危害性很大，不仅涉及环境污染，而且会引发交通事故，造成一系列社会问题。报废汽车的露天丢弃堆放，也是一个既浪费材料又影响环境和占用土地的社会难题，这在发达国家已经成为社会公害。废旧汽车的回收、利用和处置，已经在发达国家引起高度重视。推行汽车回收工程，发展循环经济，不仅可以促进汽车回收行业的发展，而且更是解决废旧汽车引发的社会公害问题的途径。因此，从可持续发展的观念出发，依托科技手段，研究对废旧汽车的有效回收、再生利用和妥善处置，对环境保护及资源的综合利用，解决我国废钢资源紧缺及促进我国汽车工业的发展，推动社会、经济、环境的协调发展具有十分重要和长远的意义。
2废汽车有色金属的回收利用
2.1有色金属在汽车上的应用
汽车使用的有色金属材料主要有铝、铜、镁合金和少量的锌、铅及轴承合金等。随着汽车轻量化运动的不断发展，铝、镁合金材料的用量也不断加大。
汽车重量对燃料经济性起着决定性的作用，车重每降低100kg，油耗可减少0.7L/100km。铝合金是最佳的汽车轻量化用材。汽车用铝主要是铝合金，一些车上采用了少量的铝基复合材料。表1所列的是车用典型铝合金材料的性能及其应用领域。从铝合金零件看，以铸件为主(约占70%)，以变形加工件为辅(约占30%)。 表1车用铝合金典型材料的性能

镁的密度为1.74，只有铝的2/3，是一种最轻的结构材料。镁合金强度不高但比强度很高，加工性能好。以往除了在航天航空领域外，镁合金并没有象铝合金那样得到广泛的应用。近年来，随着汽车轻量化的发展，人们将目光投向了镁合金。目前，镁合金零件主要用于小汽车与赛车。国外用镁合金制造的零件有:离合器盒、变速箱、制动器盒、踏板架、仪表板等。国内上海大众汽车公司生产的桑塔纳轿车的手动变速箱壳体也是用镁合金压铸的。汽车上广泛使用的镁合金是AZ91D，另外还有AM50、AM60、AZ81等。镁合金在汽车上的应用，无论从零部件数量还是重量上看，目前都远低于铝合金。但是，由于其比铝合金更轻，因此，将来进一步降低汽车重量的理想材料，也是铝合金的有力竞争对手，实际上近几年来镁合金在轿车上的用量也趋于上升。
汽车上使用的铜主要是纯铜、黄铜和青铜。纯铜用来制造制动管、散热管、油管和电器接头。铜合金则广泛用于其它零部件。由于铜及铜合金比较重，不符合汽车轻量化的发展方向，因此，一些铜件逐渐被铝合金取代，如散热器。欧洲铝化率已达90%～100%，美国达到60%～70%，日本达到25%～35%，我国在这方面也已开始起步。
2.2废汽车中有色金属的回收利用
一般认为，最理想的有色金属回收方法是原零件的重用，这是一种人工为主的回收方法，即人工分解汽车，然后将各种材料和零部件分类放置。这样，铝、镁、铜等合金零部件可按变形或铸造合金，或者按不同合金系进行回收再生。但是，目前工业发达国家用人工拆卸旧车已不再是唯一的方法，并且在逐年减少。原因有:
(1)人工拆卸的费用高；
(2)拆卸下来的零部件直接利用性不大，特别是轿车更新换代很快，拆卸下的互换性不大；
(3)市场上对零部件的需求量很小。这样，经人工拆卸下的汽车零部件还需重熔回收，而拆卸费加重熔回收费促使总费用很高。
目前回收旧车上的材料，已从回收零部件的旧模式向回收原材料的新模式，即从人工拆卸零部件转向机械化、半自动化回收原材料。现在已较多采用切碎机切碎旧车主体后再分别回收不同的原材料，方法如下：
①将旧车内所有液态物质排放后用水冲洗干净；
②先局部地将易拆卸下来的大件(车身板、车轮、底盘等)拆卸下来；
③将旧车拆卸下的大件和未拆卸的旧车剩余体，分别进入切碎机系统流水线，先压扁，然后在多刃旋转切碎装置上切成碎块；
④流水线对碎块进一步处理，其顺序是:全部碎块通过空气吸道，利用空气吸力吸走轻质塑料碎片；通过磁选机，吸走钢和铁碎块；通过悬浮装置，利用不同浓度的浮选介质分别选走密度不同的镁合金和铝合金；由于铅、锌和铜密度大，浮选方法不太适用，利用熔点不同分别熔化分离出铅和锌，最终余下来的是高熔点铜。
这种回收方法流程合理，成本相对不很高，但对回收铝、镁合金也并非完美无缺，最大的缺点是轿车上用的铝、镁合金属于不同的合金系，既有变形合金又有铸造合金，经破碎和浮选后，不能再进一步分离，成为不同合金的混合物，这就给随后重熔再生合金的化学成分和杂质元素控制带来相当大的困难，大多数情况下仅能作为重熔铸造合金使用，降低了使用价值和广泛性。为了解决铝、镁合金重熔回收后成分混杂、使用价值低的问题，汽车设计师和材料工作者分别在车上主要部件设计以及材料选用上进行了努力。另外，新的分离方法也在不断被开发出来，如铝废料激光分离法、液化分离法等。下面是铝合金液化分离法的简要介绍。