將車輛材料回收再利用

熊 偉

（湖南大學，湖南 長沙 541004）

引言

近些年來，我國汽車行業呈現出快速發展趨勢，汽車行業規模的不斷擴大，如何進行車輛材料的回收、再利用，已經成為汽車消費市場急需解決的問題。同時，對廢棄車輛材料的回收、再利用也是環境保護、生態可持續發展的需求。據相關調查顯示，2014年，我國汽車的產銷分別達到129．84萬輛和852．6萬輛，同比增長了35．33%和29．65%。針對這種現象，我國加大了對汽車行業的各項管理制度，這對于促進我國汽車回收行業的規范和發展，提升汽車回收利用技術，都起到了重要的保障作用［1］。汽車回收利用，指的是經過對報廢汽車及零部件的二次加工，使其能夠重新被利用在汽車的生產制造方面并發揮作用。隨著汽車行業的不斷發展，生態環境保護、可持續發展理念的不斷深入，汽車材料的回收再利用，已經成為當前全世界都面臨的重要問題。

1 目前車輛材料回收再利用的現狀

汽車行業的發展是以消耗地球上的礦物、燃料等資源為代價的，由于資源有限，以及資源在被不斷浪費，資源漸趨枯竭的現象已經引起了全世界的關注。歐盟國家是世界上主要生產汽車和消費汽車的地區之一，每年有大量汽車成為報廢品，倘若將這些報廢汽車作為“垃圾”扔掉，不僅造成了大量的車輛材料資源的浪費，而且對于整個地球環境也有著較大程度的污染。因此，自20世紀90年代起，歐盟的國家就開始考慮對汽車廢棄材料進行回收和再利用，以達到節約能源、保護環境的目的。

美國是世界上從事汽車生產的大國，也是汽車消費的大國，每年都有超過1 000萬輛的汽車報廢量。然而，美國在回收、利用汽車材料方面，倒是很有成效。在美國，從事汽車零部件再制造的企業有5萬多加公司，所創造的經濟價值，約在400億美元左右。

我國也是目前生產汽車、消費汽車的大國，在2014年末，我國的全國民用汽車保有量已經達到了15 447萬輛，其中包括三輪汽車、低速貨車在內972萬輛，比2013年末增長12．4%；其中民用轎車保有量8 307，增長了16．6%。而從事汽車回收拆解的企業約有520多家，回收網點有2 589余個，從業人員6萬余人。而具有拆解資格的企業，每年回收拆解汽車量在365萬輛左右，無拆解資質的企業，回收量在100萬輛左右，還有其中100萬輛應報廢的車輛，依然在社會上使用。而金屬材料的再利用，是我國報廢汽車回收再利用的主要方面，利用拆解的方式，進行回收利用。這種方式取得了一定效益，但和發達國家相比，依然存在著較大差距，總體而言，我國汽車材料的回收利用呈現出起步晚、回收利用技術水平較低、不成規模等特點。不過我國政府已經認識到了發展再制造產業的重要性，并建立了相關規章制度促進汽車材料的回收和利用。

2 車輛材料回收利再利用的具體途徑

車輛材料的回收利用，指的是經過對汽車廢棄材料的二次加工制造，讓其成品能夠滿足其原來的要求，其中包括對其生產能力的處理。一般對廢棄汽車的處理，可以先將廢棄汽車收集起來，經過清潔后，釋放出原油、潤滑油、剎車油等，經過質檢，把發動機、輪胎、蓄電池、催化劑裝置進行拆解。拆解過后，將可以利用的零部件進行再制造，而其余的零部件則可以進行分類處理，例如，可以將其粉碎、分離、焚燒等，完成對汽車材料的處理和加工。舉例來說，大眾汽車的回收和處理，是和SICON公司合作的方式［2］，主要通過對廢棄材料進行分離處理的方式，而處理后的原材料可以繼續進行汽車生產流程。運用大眾汽車的處理方式，硬塑料、橡膠、玻璃、金屬廢料可以繼續取代初級原材料，不僅節約了資源，也保護了環境。除了取得環境效益外，分離處理材料的方式也解決了原材料價格上漲的問題，大大優化了汽車企業的經濟效益。下面表1便是廢棄汽車回收處理材料再生途徑圖。

表1 廢棄汽車回收處理材料再生途徑

表1展示了廢舊汽車處理后形成了回收資源。而整個工藝流程則如圖1所示。

2.1 材料中有色金屬的回收利用

目前，全世界的汽車工業都認識到了節約能源對于汽車行業及生態環境的重要性。要想節省汽油，有一個重要方法就是盡可能多地使用輕質材料，減輕汽車的質量。目前在汽車上，普遍使用的輕質材料有強度較高的鋼板、鋁、鎂等。在報廢汽車中，盡管有色金屬較少，然而其利用價值較高。

鋁合金便是一種輕質材料，鋁合金在汽車中應用的較為頻繁，可以應用于活塞、氣缸體、燃油管、風扇、離合器殼體等。鎂也是一種輕質材料，主要用于小型汽車或者賽車中的變速器、離合器外殼、大梁等。由于其質量上的優勢，應用前景十分寬廣。汽車上使用的有色金屬，還有純銅、黃銅等，純銅主要可以用來制造散熱管、制動管、轉向結襯套等，銅合金則廣泛應用于水箱蓋、水箱、化油器通氣閥等零部件，然而由于銅合金的質量較大，不利于汽車減輕重要，因此，銅合金已經逐漸被鋁合金所取代。還有軸承合金，則來源于連桿軸承、曲軸軸承等。粉末冶金則來源于氣門導桿、離合器外殼等耐磨零件［3］。

圖1 廢棄車輛材料處理流程圖

對于有色金屬的回收，最理想的回收方法是，將其零部件重用，運用手工的辦法分解汽車，精心挑選各類可用的有色金屬材料，并將這些材料分類放置，這樣，鋁、鎂、銅等有色金屬可用將其變形或者鑄造合金，再進行回收利用。具體的過程如下：

1）排盡零部件所有的液態物質，并且用水將其清洗至潔凈狀態。

2）手工拆解比較容易的大部件，如車輪、底盤等。

3）將拆解后的大部件，和不曾拆解的汽車車體，分別進入用切碎機系統流水線，先將它們壓扁，然后將它們切成碎塊。

4）對碎塊進一步處理。首先利用空氣吸引，將全部碎塊中較為輕質的塑料碎片吸走；之后運用磁選機，吸走鐵塊；再用炫腹裝置，吸出不同密度的鎂合金和鋁合金；之后用熔點分離出鉛和鋅。

這種分離方法成本相對較為合理，但是對回收鋁合金及鎂合金，依然存在弊端。考慮到這種問題，汽車行業應該不斷研發出新的分離方法，更好地對汽車有色金屬材料進行分離處理［4］。

2.2 材料中黑色金屬材料的回收利用

黑色金屬材料，主要指的是鋼和鑄鐵。根據鋼材在汽車上的應用，可以將汽車用鋼分為鋼板和特殊鋼。特殊鋼，指的是在汽車上有特殊用途的鋼材，例如，彈簧鋼，不銹鋼，氮化鋼等等。而鋼板在汽車上的應用非常普遍，承重汽車鋼板占鋼材消耗量的一半左右，轎車的使用量則占到了鋼材總量的70%。鋼板按照工藝區分，可以分為冷沖壓鋼板、熱軋鋼板等等。報廢汽車在經過拆解、分類后，必須經過機械處理，才能重新成為材料被使用。目前，對于黑色金屬材料的回收利用，都是采用機械處理的辦法，首先對廢棄汽車拆解以及對其材料進行分類，然后將整個汽車車身放入相關系統中壓扁，切割，再將出來的材料進行系統性的壓碎，然后進行篩選和處理，這便是回收處理過程。這種流水線式、一次性自動化處理，可以將黑色金屬和非黑色金屬一次性分類回收，而且回收的黑色金屬質量極高，適合大中型企業報廢大量汽車使用［5］。

3 結語

隨著汽車行業的不斷發展，各種非金屬材料、新材料也都得到了廣泛應用，同時由于燃料電池、動點電池等先進零部件的出現，使得人們必須開發新的回收利用方式來適應這一現狀。對于汽車行業而言，只有不斷地提升資源利用效率，提高回收利用資源技術水平，實現節能減排，才能滿足社會經濟發展和生態可持續發展的要求。汽車行業，要注重建立中國汽車產品回收再利用體系，不斷擴大企業集中程度，不斷將汽車行業從勞動密集型產業變為資本密集型產業，不斷促進汽車回收再利用產業的轉型，促進整個汽車行業的發展。同時，我國的汽車行業，還處于初期發展階段，國家及相關部門還要注重為汽車行業的回收再利用產業營造一個良好的外部環境。

［1］ 魏兆平．車輛材料再回收利用性分析［J］．科學導報，2015（3）：261－262．

［2］ 許軼群．中國報廢汽車回收再利用業務模式研究［J］．汽車與配件，2013（30）：28－31．

［3］ 陳曌典．車輛回收與再制造研究［J］．科技傳播，2012（11）：29，38．

［4］ 陳珊，尹慧玲．報廢汽車的回收與利用的研究［J］．湖北廣播電視大學學報，2010，30（10）：101－102．

［5］ 郗宏勛．淺析我國報廢汽車的回收與再利用［J］．商品與質量：學術觀察，2012（6）：117－117．