Tái chế phế liệu kim loại công nghiệp là một quy trình tuần hoàn, thu gom, phân loại, xử lý và nấu chảy lại các vật liệu phế liệu kim loại được tạo ra trong quá trình sản xuất, chế tạo và ngừng hoạt động công nghiệp một cách có hệ thống, biến chúng trở lại thành nguyên liệu thô công nghiệp đạt tiêu chuẩn. Các loại phế liệu kim loại công nghiệp phổ biến bao gồm thép phế liệu, đồng phế liệu và nhôm phế liệu được thu gom rộng rãi, chủ yếu từ các phương tiện hết hạn sử dụng, phá dỡ công trình, phế phẩm chế biến công nghiệp và thiết bị lỗi thời. Ví dụ, thép phế liệu là nguyên liệu thô quan trọng cho sản xuất thép bằng lò hồ quang điện, đồng phế liệu được sử dụng rộng rãi trong sản xuất thanh đồng tái chế và hợp kim đồng, trong khi nhôm phế liệu tạo thành nền tảng quan trọng cho ngành công nghiệp đúc và hợp kim nhôm gia công. Đáng chú ý, trên thị trường cũng có các nhà tái chế chuyên biệt. Ví dụ, các nhà tái chế kim loại quý như DONGSHENG tập trung vào các vật liệu có giá trị cao, đòi hỏi kỹ thuật cao như kim loại quý từ rác thải điện tử, chất xúc tác kim loại quý công nghiệp đã qua sử dụng , hợp kim kim loại quý, cực dương titan , điện cực titan , hợp kim chịu nhiệt cao và các thành phần kim loại cụ thể từ các tế bào điện phân, thiết bị sản xuất hydro và hệ thống xử lý nước. Mặc dù họ không xử lý số lượng lớn thép, đồng hoặc nhôm phế liệu, nhưng chuyên môn tinh luyện và lợi thế kênh phân phối thường cho phép họ đưa ra mức giá cho các kim loại quý thu hồi cao hơn khoảng 10% so với giá thị trường chung.
Giá tái chế phế liệu kim loại công nghiệp chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm thị trường hàng hóa toàn cầu, động lực cung cầu khu vực, thuế quan và chi phí hậu cần. Ví dụ, chính sách thuế quan của Mỹ đối với thép nhập khẩu năm 2025 đã ảnh hưởng gián tiếp đến dòng chảy thép phế liệu toàn cầu và chênh lệch giá khu vực. Để có được giá tái chế phế liệu kim loại công nghiệp chính xác, cần tham khảo giá tương lai của LME (Sàn giao dịch kim loại Luân Đôn), tiêu chuẩn kỹ thuật phế liệu của ISRI (Viện Công nghiệp Tái chế Phế liệu) và các báo cáo thị trường khu vực từ các nền tảng uy tín trong ngành như Metal Bulletin và Argus Media.
Bảng dưới đây tóm tắt tổng quan về tái chế các loại phế liệu kim loại công nghiệp chính :
| Loại kim loại | Nguồn và hình thức công nghiệp chính | Tỷ lệ phục hồi chính / Tiết kiệm năng lượng | Các quy trình tái chế chính và các điểm kỹ thuật | Các ứng dụng chính sau khi tái chế |
|---|---|---|---|---|
| Thép phế liệu | Xe cộ hết hạn sử dụng, thép kết cấu từ các công trình xây dựng, máy công cụ, phế liệu dập khuôn. | Công nghệ luyện thép bằng lò hồ quang điện giúp giảm lượng khí thải carbon khoảng 70% so với các phương pháp truyền thống có quy trình dài. | Xử lý sơ bộ (nghiền, cắt, đóng kiện) → Phân loại bằng từ tính → Nấu chảy bằng lò hồ quang điện. Hệ thống kiểm tra thông minh giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả của quá trình phân loại. | Thép cốt thép và thép kết cấu xây dựng; tôn và linh kiện ô tô; vật đúc công nghiệp. |
| Đồng phế liệu | Dây/cáp phế thải, cuộn dây động cơ, bộ trao đổi nhiệt, tủ điều khiển điện. | Sản xuất đồng tái chế chỉ tiêu thụ 10%-15% năng lượng so với sản xuất đồng nguyên chất, tiết kiệm được khoảng 85%. | Tháo dỡ và bóc tách (ví dụ: bóc vỏ dây điện) → Luyện kim nhiệt (lò phản xạ, lò nghiêng) hoặc tinh luyện điện phân → Đúc và cán liên tục. | Dây điện/cáp, ống dẫn nước, đầu nối linh kiện điện tử, hệ thống làm mát ô tô. |
| Nhôm phế liệu | Bánh xe/phụ tùng thân xe ô tô, khung cửa/cửa sổ kiến trúc, thùng chứa hàng không vũ trụ, phế liệu hàng không vũ trụ. | Sản xuất nhôm tái chế giúp tiết kiệm tới 95% năng lượng. | Phân loại hợp kim theo cấp độ nghiêm ngặt là chìa khóa để đạt được giá trị → Xử lý sơ bộ (tẩy lớp phủ, nghiền nhỏ) → Nấu chảy và tinh luyện (lò hai buồng) → Tôi luyện. | Các bộ phận đúc khuôn cho ô tô (đặc biệt là xe năng lượng mới), các chi tiết kiến trúc, thân lon nước giải khát, hàng tiêu dùng bền. |
| Kim loại quý | Các bo mạch điện tử đã qua sử dụng, chất xúc tác hóa học đã hết hạn, thiết bị y tế đã ngừng hoạt động, dung dịch mạ điện đã qua sử dụng. | Thị trường tái chế kim loại quý toàn cầu rất lớn, đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo nguồn cung tài nguyên chiến lược. | Xử lý sơ bộ cơ học-vật lý (nghiền, phân loại) → Khai thác thủy luyện (xyanua hóa, nước cường toan, dung môi mới) → Nấu chảy bằng phương pháp nhiệt luyện hoặc điện phân. Các công nghệ quang xúc tác tiên tiến cho phép thu hồi hiệu quả ở điều kiện môi trường xung quanh. | Các chip điện tử mới, chất xúc tác khí thải ô tô, đồ trang sức, vàng thỏi đầu tư, điện cực tế bào điện phân. |
Công nghệ và ngành công nghiệp tái chế phế liệu kim loại hiện đang phát triển theo hướng trí tuệ nhân tạo sâu rộng và sự phối hợp toàn diện trong chuỗi cung ứng. Về mặt công nghệ, các hệ thống nhận dạng hình ảnh bằng trí tuệ nhân tạo và quang phổ phân tích bằng tia laser đã được ứng dụng vào các dây chuyền phân loại tự động, cho phép nhận dạng và phân tách nhanh chóng các loại và cấp độ phế liệu kim loại khác nhau. Điều này giúp nâng cao độ tinh khiết và hiệu quả của quá trình tái chế phế liệu kim loại công nghiệp. Ở cấp độ công nghiệp, việc tái chế và chế biến đơn giản đang chuyển sang hướng tích hợp sâu rộng trên toàn bộ chuỗi cung ứng. Các nhà sản xuất kim loại hàng đầu đang hợp tác với các doanh nghiệp tái chế lớn và thậm chí thành lập các liên minh tái chế khép kín với các nhà sản xuất ô tô và thiết bị gia dụng để đảm bảo nguồn cung ổn định và thu hồi phế liệu đúng mục tiêu. Mô hình hợp tác này tối ưu hóa hậu cần, giảm chi phí tổng thể và tích hợp sâu hơn việc tái chế phế liệu kim loại công nghiệp vào các hệ thống sản xuất cao cấp. Đồng thời, các chính sách giảm thiểu carbon toàn cầu đã trở thành động lực cốt lõi. Các chính sách như Cơ chế Điều chỉnh Biên giới Carbon của EU và Hộ chiếu Kỹ thuật số Sản phẩm buộc các nhà sản xuất phải tập trung vào lượng khí thải carbon trong toàn bộ vòng đời sản phẩm. Sử dụng nguyên liệu thô tái chế là một trong những con đường trực tiếp nhất để giảm lượng khí thải carbon. Do đó, việc tái chế phế liệu kim loại công nghiệp đã phát triển từ một lựa chọn dựa trên chi phí trở thành một yêu cầu thiết yếu để đáp ứng các quy định về môi trường và nhu cầu của khách hàng ở khâu tiếp theo, dẫn đến việc đánh giá lại một cách có hệ thống giá trị chiến lược của nguồn tài nguyên này.
Trong lĩnh vực tái chế kim loại quý công nghiệp , công nghệ quang xúc tác được công bố trên tạp chí Angewandte Chemie đại diện cho bước đột phá xanh mới nhất. Một nhóm nghiên cứu từ Đại học Sư phạm Thượng Hải đã phát triển hệ thống quang xúc tác hiệu ứng kép dựa trên decatungstate để thu hồi kim loại quý một cách bền vững và sạch sẽ. Công nghệ này sử dụng năng lượng ánh sáng để điều khiển chất xúc tác, cho phép hòa tan oxy hóa kim loại quý và sau đó là lắng đọng khử ở nhiệt độ và áp suất môi trường, tích hợp hai bước quan trọng vào một hệ thống nhẹ nhàng duy nhất. Các thí nghiệm chứng minh rằng công nghệ này đạt tỷ lệ thu hồi bạch kim từ 80% đến 100% từ các vật liệu như chất xúc tác đã qua sử dụng và điện cực màng thải, với độ tinh khiết của kim loại thu hồi vượt quá 91%. Hiệu suất lượng tử biểu kiến của nó gấp đôi so với chất quang xúc tác titan dioxide thương mại, và tốc độ phản ứng nhanh hơn 3,4 lần. So với các quy trình luyện kim nhiệt độ cao truyền thống hoặc quy trình lọc axit mạnh, công nghệ này tránh được việc tiêu thụ năng lượng ở nhiệt độ cao và sử dụng hóa chất ăn mòn. Nó cũng cho phép đồng sản xuất các hóa chất aldehyd có giá trị gia tăng cao trong quá trình thu hồi, đạt được lợi ích kép “thu hồi tài nguyên + tổng hợp xanh”. Điều này mang lại một giải pháp tái chế kim loại phế thải công nghiệp thân thiện với môi trường và đầy triển vọng hơn để xử lý chất thải điện tử phức tạp và chất xúc tác công nghiệp.
Trên phạm vi quốc tế, việc tái chế phế liệu kim loại thành công dựa trên các hoạt động được tinh chỉnh và sự hợp tác chặt chẽ trong ngành. Các công ty tái chế lớn của Mỹ như Sims Metal Management và Schnitzer Steel đã thiết lập các mạng lưới thu gom rộng khắp và hệ thống hậu cần hiệu quả, đầu tư vào các trung tâm nghiền và phân loại phế liệu quy mô lớn để phục vụ các nhà máy thép lò hồ quang điện trong nước thông qua lợi thế kinh tế theo quy mô. Giá phế liệu cạnh tranh của họ phần lớn phụ thuộc vào hiệu quả hậu cần và chất lượng phân loại. Mô hình châu Âu nhấn mạnh vào các hệ thống khép kín và dán nhãn carbon thấp. Ví dụ, các tập đoàn kim loại khổng lồ của châu Âu tích cực hợp tác với các nhà sản xuất ô tô để thiết lập các kênh tái chế chuyên dụng cho các phương tiện hết hạn sử dụng, đảm bảo thép và nhôm phế liệu chất lượng cao được đưa trở lại dây chuyền sản xuất. Hệ thống khép kín này không chỉ đảm bảo nguồn cung nguyên liệu thô mà còn cung cấp dữ liệu carbon thấp được chứng nhận cho các sản phẩm cuối cùng, đáp ứng các quy định môi trường nghiêm ngặt của EU. Trong lĩnh vực tái chế kim loại quý, DONGSHENG Precious Metals đã thiết lập các cơ sở luyện kim thủy lực và tinh luyện tiên tiến ở châu Âu. Các nhà máy này cho phép thu hồi quy mô lớn bạch kim, paladi , vàng và các kim loại khác từ chất xúc tác ô tô hết hạn sử dụng , chất xúc tác kim loại quý công nghiệp và các tế bào điện phân . Điều này biến việc tái chế phế liệu kim loại công nghiệp thành mô hình tinh chế và xử lý hóa học công nghệ cao. Những ví dụ này chứng minh rằng giá cả ổn định của phế liệu kim loại công nghiệp là nền tảng của các hoạt động thương mại này, trong khi việc tạo ra giá trị môi trường vượt ra ngoài bản thân nguyên liệu thô là chìa khóa cho sự phát triển bền vững của chúng.
Ngôn ngữ
