新的“绿色铝”制造革命：从废弃回收物中提取高品质铝

新的“绿色铝”制造革命：从废弃回收物中提取高品质铝
新南威尔士大学可持续材料研究与技术（SMaRT）中心的研究找到了一种方式，可以启动新的“绿色铝”制造革命，并支持政府的2020年预算和行业努力，以促进澳大利亚制造业的发展，并使其更具可持续性并创造新的就业机会。

从复杂的多层包装中回收铝的新技术是基于SMaRT中心在其主任Veena Sahajwalla教授的领导下开创的微循环科学，并基于包括绿色钢铁和微工厂技术在内的废物创新技术。

绿色铝
这项研究发表在两个国际科学期刊上，表明目前存在一种方法，可以可持续地将聚合物层压铝包装（PLAP）材料（如消费后食品和咖啡包装）回收为高品质铝，并有潜力高能烃产品的来源。

”
“我们开发了绿色钢铁技术，可以从旧的橡胶轮胎和塑料中提取氢和碳，这是炼钢领域的创新和绿色途径，现在，我们可以利用我们称为热分离技术（TDT）的新技术开发新的'绿色铝'，萨哈吉拉（Sahajwalla）说，她的SMaRT中心是UNSW理学院的一部分。

“随着我们寻求发展更大的主权能力以及经济繁荣，使用新技术进行回收可以成为利用我们的废物资源制造高质量材料的基础。

”
热分离技术
在科学出版物Springer Nature和《清洁生产杂志》中介绍了新的热分离技术，该技术提供了一种创新，高效且可持续的微循环技术，可将复杂的聚合物层压金属包装废料中的材料分离。

TDT可以将铝转变成清洁的绿色金属，从而可以将铝提取出来，这意味着可以将其用作高质量的制造材料，同时最大程度地减少残留废物。

萨哈瓦拉说：“绿色钢铁和绿色制造是我们十多年来一直在开拓的能力。

”
“政府在2020年预算中宣布的创造的就业和可持续性革命可以从现有的一些创新中得到推动，行业和研究人员已经成功地进行了这种合作。

“使用废物重整技术可以创造新的供应链和就业机会，尤其是在区域性地区，因为它不必规模庞大也不昂贵。

这就是为什么我看到一个将回收与制造结合在一起，废物与回收成为制造业供应链一部分的未来的原因，这在新时代非常重要，我们现在高度重视主权能力。

”
在关于SMaRT如何帮助创建这些新供应链并调整这些部门的一个演示中，它已将电子废物回收商与一家钢铁制造商直接相连，从而可以将低估的金属和塑料运往海外，垃圾填埋或焚化，用作原料。

主要研究发现
通过热分离技术（TDT）对废弃的聚合物层压铝包装（PLAP）材料进行了分析，以探索以最小的污染和零金属浪费（铝）回收金属-聚合物多层材料的前景。

金属表面上的层压聚合物本质上需要一些额外的精力和精力才能使金属以其原始形式回收。

在这些研究中，探索了铝表面的层压聚合物通过氧化保护表面污染的效果。

聚合物在空气气氛中的转化速率高于在惰性气氛中可以实现的转化速率。

已经开发了TDT以回收有或没有惰性气体供应的聚合物层压铝包装，以生产特别优质的铝。

与惰性介质相比，空气介质中铝表面的氧化程度更高且不均匀。

在550℃下，在20分钟内观察到聚合物的完全降解，并且以非常高的纯度实现了铝的回收而没有任何金属损失。

层压和非层压TD铝的表面分析证实，从PLAP中分离出的铝在富氧气氛中的氧化速率降低了80-90％，并且聚合物可以起到防止铝表面氧化的作用即使将碳质残留物留在表面上，也可以使聚合物完全降
解。

通过少量的杂质/合金元素C，Si，Fe等，回收的铝的纯度可达到约96-99％。

通过我们创新的TDT，可控制和检测到回收的铝的氧化率不到1％。

通过这种方法生产的清洁铝具有所需的可扩展性，这是将实验室批量反应应用于工业生产所需的。

PLAP材料的回收需要一个过程，在此过程中，可以以最小的能源和材料浪费来处理和回收整个材料。

TDT克服了这些限制。

研究人员和专业人员已实践了包括传统冶炼在内的几种回收技术。

但是，与传统的PLAP材料熔炼相关的主要问题是材料损失过多以及在熔炼过程中缺乏控制助剂。

在许多国家，废弃的聚合物层压金属包装材料与其他生活垃圾一起进入填埋场或焚烧，其中一些材料通过工业分离从底灰成分中以金属形式回收。

城市固体废弃物中发现的含有聚合物和铝的低价值包装材料没有引起回收商的兴趣。