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一、废铝预处理技术

1. 分拣与分类技术

物理分拣方面，传统的人工分拣正在逐渐被自动化设备所取代。其中包括磁选，它可以分离铁磁性杂质；还有涡电流分选，能够分离非铁金属；以及 X 射线荧光（XRF）光谱识别，可用于快速检测铝合金成分。

AI 视觉识别系统能够通过深度学习来区分铝材的种类，像德国分拣线就是这样的系统，它可以区分 6061、3003 合金等不同的铝材种类，并且分拣精度能够达到 95%以上，这样就可以减少杂质混入。

2. 破碎与脱漆处理

废铝表面涂层（油漆、塑料）需预处理：

热解法是在高温（400-600℃）且无氧的环境中分解有机物，这样可以回收热能并且减少污染。

机械脱漆：高压水射流或摩擦清洗，适合薄壁铝材（如易拉罐）。

二、熔炼与提纯技术

1. 熔炼工艺

反射炉熔炼属于传统工艺，其能耗较高，每吨达到 800 左右，这种工艺适合处理低品位废铝。

双室炉技术能够将熔炼区与保温区分离，这样就可以减少氧化烧损，烧损率从 8%降低到了 3%，并且这种技术适合处理高附加值的废铝，比如汽车铝板。

电磁搅拌熔炼可以通过磁场来使熔体成分均匀化，并且能够提升再生铝的纯度，其纯度可达 99.7%。

2. 杂质去除技术

加入氯化钠等熔剂，它能吸附氧化物和杂质。加入氟化钠等熔剂，也能吸附氧化物和杂质。这些熔剂吸附氧化物和杂质后，会形成浮渣收废铝回收，然后将浮渣去除。

气体精炼：通入氩气或氮气搅拌熔体，脱除氢气和夹杂物。

电解精炼是对高杂质废铝（例如含铜、含锌的废铝）进行电解提纯，从而产出高纯铝（达到 99.99%），不过这种方式的成本比较高。

3.合金成分调控

利用直读光谱仪（OES）进行实时检测熔体成分，通过光谱分析来实现。同时进行在线调质，自动添加合金元素，像硅、镁等，以达到目标牌号，例如 ADC12、A356。

三、前沿技术创新

1. 化学回收技术

离子液体可用于溶解铝表面氧化层：利用低毒的离子液体，有选择性地进行溶解操作，从而回收高纯铝（实验室纯度能达到 99.99%），这种方法适用于电子废料，像 CPU 散热器等。

氢气可以还原氧化铝，通过这种方式能够直接提取金属铝，并且可以减少熔炼时的能耗，理论能耗能够降低 40%，目前这种氢化法仍处于试验阶段。

2. 增材制造废料再生

针对3D打印铝粉废料：

等离子球化技术可以把不规则的铝粉颗粒进行重熔，使其变为球形粉末，这样就能满足增材制造的要求。

真空蒸馏提纯：去除粉末中钛、铁等杂质，回收率超90%。

3. 低碳技术

氢能用于熔炼，将天然气替换为氢气当作熔炼的燃料，这样能减少 CO₂的排放，瑞典的一个项目已经对此进行了试点。

开发氯化铝（AlCl₃）的低温电解工艺，这种工艺在理论上的能耗比传统电解法降低了 30%。

四、技术瓶颈与突破方向

1. 复杂废铝处理

对于铝塑板以及铝箔复合包装（像利乐包这类），要开发出高效的分离技术（例如超临界流体萃取）来进行多层复合材料的分离。

含油铝屑进行处理时，运用离心脱油的方式，同时结合热解技术，这样就能够实现油污铝屑的清洁再生。

2. 微量杂质控制

铅、镉等重金属残留（源自废铝杂质）影响产品安全性，需开发：

真空精馏：分离低沸点重金属。

吸附剂定向捕捉：如分子筛选择性吸附铅离子。

五、技术应用场景对比

反射炉熔炼低品位废铝，比如门窗型材。这种熔炼方式设备较为简单，投资成本较低，但能耗较高，烧损率也较高。

双室炉熔炼高价值废铝，比如汽车板。这种熔炼方式烧损率较低，成分能够保持均匀。不过，双室炉设备较为复杂，其维护成本也比较高。

AI 智能进行分拣。对于混合废铝，像家电拆解料这类的，其分拣效率较高，精度能达到 95%以上。在初期投资方面，单线的投资超过 500 万元，投资规模较大。

离子液体能够溶解电子废料，例如芯片封装铝。它可以实现高纯度回收，并且环保性良好。然而，其规模化应用的成本较高。

六、未来技术趋势

1. 智能化与数字化

数字孪生技术模拟熔炼过程，优化参数（如温度、搅拌速度）。

区块链能够追溯废铝的来源，以此来确保材料具有可追溯性。例如，对于宝马 i 系列车型所使用的再生铝，也能够进行溯源。

2. 零废弃闭环体系

开发全生命周期技术，涵盖废铝到再生铝，再到高端产品，最后又回到废铝。例如对特斯拉一体化压铸件进行回收再制造。

3. 跨界技术融合

仿生学技术借鉴了贝壳的结构，从而设计出了高强再生铝合金，例如 Al-Si-Mg 仿生合金。

核技术应用：利用中子活化分析（NAA）精准检测杂质含量。

总结

废铝回收技术正在进行从粗放型熔炼向精细化、智能化、低碳化的升级转变。未来的竞争核心包含杂质控制的精度、能耗与排放的水平以及高附加值产品的开发能力。企业需要结合自身所拥有的原料类型，像消费废铝、工业边角料等，来挑选适合的技术，并且通过产学研之间的合作，去突破关键的瓶颈。