金属镍的循环利用

镍的循环利用方式有很多种，电池中的镍包括过去的镍镉电池(nicd)以及日益普及的镍金属氢化物(nimh)和含镍锂离子(li-ion)电池都为循环利用作出了自己的贡献。此外,废镍催化剂等一些含镍材料也会回到镍冶炼厂重新熔炼。

但在镍的循环利用这一重要过程中占绝大部分的并非是以镍的形式来回收镍。从环境和商业角度考虑,使废不锈钢熔融来制造特性不变的新不锈钢是最常用也是绝对主导的镍回收利用方式。

不锈钢生产是一个全球性产业。芬兰奥托昆普集团是世界上最大的奥氏体(含镍)不锈钢制造商之一,在中国、芬兰、德国、墨西哥、瑞典、英国和美国都设立了生产基地。2012年,该集团含镍不锈钢年产量为220万吨(约占全世界含镍不锈钢产量的10%),而这些钢材占该集团总产量的80%以上。因此,该集团是镍循环利用领域的一个很好的实例。

任何不锈钢制造商对镍进行循环利用的能力取决于他们为电弧炉获取适当原料的便利性和成本因素。但这些因素存在很大的地域差异，对于有着使用不锈钢的悠久传统的欧洲或北美的制造商而言,很容易获得寿命终结废料的供应。而对于奥托昆普集团而言,这意味着送入电弧炉中熔融的原料中约有80%为废不锈钢和废碳钢。

循环利用成分

在没有同样多的不锈钢废料存量的其他地方,这个数据可能会低很多。因此,全球含镍不锈钢平均循环利用成分的比率仅约为60%。

必须认识到,循环利用率所受的制约是获取废料的便利性。铝制饮料罐的生命周期或许只有6个月,而不锈钢制品的使用寿命可能达到60年。虽然材料会被回收,但由于不锈钢制品正在大量使用,因此等待回收的时间有可能以数十年计。同时,由于不锈钢优良的材质和环境特性,对不锈钢的需求正在不断增长。预计不锈钢的循环利用率会随着时间的推移逐渐升高,但必须认识到制约因素既非环境因素也非技术因素,而是供应不足。耶鲁大学的存量和流量研究表明了对不锈钢的需求与获取废料的便利性之间的相互影响。

回收之路

从小城镇到大城市,有色金属材料的收集、分类、整合及循环利用准备是一个有利可图的行业,全球从事这一行业的人员有数百万之多。含镍不锈钢很有价值而且受到高度追捧:可供循环利用的不锈钢约有90%得到了回收利用。此外，分类是实现价值的关键，大部分含镍不锈钢都不是铁磁性的,因此很容易与其他不锈钢和碳钢进行分离。

含镍不锈钢回收行业中还有规模更大的公司对回收的小批量不锈钢进行整合,进一步分类并出售给全球性企业。通过剪切和打包将大件或笨重的形状处理成容易运输的形态。废不锈钢经过熔融和铸造后变成新不锈钢。新不锈钢中约有60%来自循环利用的材料。每吨不锈钢可以节省1100千克铁矿石、55千克石灰岩、100千克铬和45千克镍，这使得能源需求减少了三分之一。