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光电分选VS浮选: 提高金属回收效益, 如何选择合适的分选方法?

2019年12月24日

光电分选技术在近30年来被越来越多的国内外回收企业使用,借助光学检测和传感识别技术,实现单一金属组分的高纯度回收。随着环保政策的陆续出台,对于金属回收企业来说,满足政府环保要求,同时又增加盈利能力,实现绿色发展,是全行业共同面临的新挑战。

光电分选技术能进一步将铜、镍、不锈钢线缆等从破碎后的混合金属废料中分离出来。目前,许多规模较小的回收企业运营不够规范,盈利水平有限,并且在拆解和回收过程中,还会对环境造成二次伤害,违背了回收的初衷。对这些企业来说,满足环保要求,通常意味着产线改造,增加产线上的技术投资。在这样的背景下,要增加盈利,需要考虑: 投资后是否能显著提升最终销售产品的价值?是否可以大幅降低日常运营成本?

政府出台的严格的环保和回收率新标准,也正是从众多竞争对手中脱颖而出的机遇。市场环境趋紧,如果及时对产线进行升级,提高废金属的回收率,并达到更高的产品纯度,企业可大幅增加销售收入,在优胜劣汰的竞争中更容易胜出。市场上的回收方案众多,包括干法和湿法等。如果在前期选择方案时,只考虑初期投资成本,不考虑后续的运营支出,企业在长期可能付出数倍的高昂代价。光电分选和浮选比较

下面,我们从最终产品价值和运营成本2个角度,比较一下传统的密度分选(浮选)和光电分选的利弊:

浮选

几十年来,包括美国在内,废金属行业一直在使用重介质分选技术(也称“浮选”或“湿法分选”),从混合废金属中分选出铝。然而,浮选的局限性,你是否有充分的了解呢?浮选,能够最大化金属回收效益吗?

  1. 浮选只能从混合金属中分出铝等轻密度组分。对于重密度金属,如果后端不增加更精细的分选技术,就无法将其进一步分选为铜、锌、不锈钢和铅等单一成分,这就削弱了企业顺应市场需求的灵活性,限制了更多盈利机会的挖掘。
  2. 确保分选后产品的稳定品质,是浮选方案的长期挑战。当物质漂浮时,细小的金属屑会在水中沉淀,而水越脏,就需要越多的硅铁来获得正确的比重,以分选出轻密度和重密度产品组分。
  3. 运营维护成本高。夹杂在废金属孔隙中的灰尘与硅铁混合,沉淀在水箱、滤板和管道中,需要定期从系统中清除,且根据位置的不同,它可能被归为危险废弃物,使维护更加困难,也增加了运营的难度和成本。
  4. 温度等外部环境因素,增加运营难度和成本。冬季时节,需要对水箱和管道采取防冻措施,进一步增加了湿法分选厂的运营维护成本。

在规划和投资初期,便将日后的运营成本考虑在内,才能做出更有利于实现长期、稳定收益的方案。由于浮选的局限性较大,近30年来,国内外的金属回收企业越来越多地开始使用基于传感的光电分选技术,借助光学检测和传感识别技术,实现单一金属组分的高纯度回收。

光电分选

相比湿法分选只能分选轻密度和重密度的产品,光电分选技术能进一步将铜、镍、不锈钢、铅、绝缘线缆等从破碎后的混合有色金属废料(Zorba)中分离出来。在混合金属价格低迷的市场环境中,光电分选技术能够显著提升企业的盈利能力。

有些金属回收企业认为,光电分选系统的初始投资成本较高,缺乏投资动力。但其实,光电分选系统的长期运行成本仅为浮选成本的10%。

几年前,因为光电分选设备对金属碎片的有效分辨率为1cm以上,所以对小于1cm的细碎金属进行分选时,湿法分选具有更多的优势。然而,得益于近年来的技术进步,陶朗的X射线光电分选系统已经可以分选出小至5mm的碎金属颗粒,同时能确保95%以上的回收率以及98%的回收纯度。

“目前,破碎后的混合有色金属废料(Zorba)在国内市场上的售价大约为7000元/吨,提纯后的废铝价格超过1万元/吨,废铜的价格更高,一般在3万元/吨以上,远远高于混合金属。光电分选机能显著提升分选效率和纯度,将更有价值的金属单独分离出来,为市场提供高纯度的回收料,既能够提升企业本身的效益,又有助于推动经济的可持续发展。”

——陶朗集团资源回收业务中国区总经理,谢晓涵

 光电分选,提升废金属回收的效益

优化技术组合,提升金属回收的效益

针对目前以湿法分选为主的金属回收企业,若需要进一步从混合金属中分选出单一金属组分,可以考虑在湿法分选的后端,添加光电分选技术。

意大利的金属回收企业Centro Rottami就是一个值得借鉴的使用光电分选技术的案例。这是一家专门从事金属回收再利用的企业,每月回收4000吨混合金属,并从中提纯出300-500吨铝, 300吨各类有色金属。Centro Rottami在战略升级后,面临着两大发展挑战:一是实践循环经济理念,实现进厂废弃物的零填埋;二是应下游冶炼厂的要求,提升回收铝的纯度,过多杂质积累在冶炼炉中,会造成炉膛堵塞和能效下降。

点击下图,了解Centro Rottami 的经营之道:

光电分选陶朗案例: 意大利Centro Rottami 金属回收公司

根据中国经济网的数据,2017年我国电子垃圾的产出量大约为1200万吨,已经成为全球最大的电子垃圾生产国。报废汽车市场更是惊人,2018年我国废旧汽车报废量突破700万辆,2019年有望超过1300万辆,但目前这些领域的许多回收企业还停留在小作坊水平。

在国家政策引导和规范下,逐步淘汰和取缔低水平、低效果的企业和小作坊,转而进行技术升级,实现规模化生产,同时提升分选纯度和废旧金属的回收利用率已是大势所趋。通过上述分析,对于市场上已有的采用浮选分选技术的企业,可以添加自动化的基于传感的光电分选技术。