熊 偉

（湖南大學(xué)，湖南 長沙 541004）

引言

近些年來，我國汽車行業(yè)呈現(xiàn)出快速發(fā)展趨勢，汽車行業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，如何進(jìn)行車輛材料的回收、再利用，已經(jīng)成為汽車消費(fèi)市場急需解決的問題。同時(shí)，對廢棄車輛材料的回收、再利用也是環(huán)境保護(hù)、生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的需求。據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，2014年，我國汽車的產(chǎn)銷分別達(dá)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(xiàn)象，我國加大了對汽車行業(yè)的各項(xiàng)管理制度，這對于促進(jìn)我國汽車回收行業(yè)的規(guī)范和發(fā)展，提升汽車回收利用技術(shù)，都起到了重要的保障作用［1］。汽車回收利用，指的是經(jīng)過對報(bào)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(chǎn)制造方面并發(fā)揮作用。隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，生態(tài)環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展理念的不斷深入，汽車材料的回收再利用，已經(jīng)成為當(dāng)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(xiàn)狀

汽車行業(yè)的發(fā)展是以消耗地球上的礦物、燃料等資源為代價(jià)的，由于資源有限，以及資源在被不斷浪費(fèi)，資源漸趨枯竭的現(xiàn)象已經(jīng)引起了全世界的關(guān)注。歐盟國家是世界上主要生產(chǎn)汽車和消費(fèi)汽車的地區(qū)之一，每年有大量汽車成為報(bào)廢品，倘若將這些報(bào)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(fèi)，而且對于整個(gè)地球環(huán)境也有著較大程度的污染。因此，自20世紀(jì)90年代起，歐盟的國家就開始考慮對汽車廢棄材料進(jìn)行回收和再利用，以達(dá)到節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的目的。

美國是世界上從事汽車生產(chǎn)的大國，也是汽車消費(fèi)的大國，每年都有超過1 000萬輛的汽車報(bào)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(yè)有5萬多加公司，所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，約在400億美元左右。

我國也是目前生產(chǎn)汽車、消費(fèi)汽車的大國，在2014年末，我國的全國民用汽車保有量已經(jīng)達(dá)到了15 447萬輛，其中包括三輪汽車、低速貨車在內(nèi)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(yè)約有520多家，回收網(wǎng)點(diǎn)有2 589余個(gè)，從業(yè)人員6萬余人。而具有拆解資格的企業(yè)，每年回收拆解汽車量在365萬輛左右，無拆解資質(zhì)的企業(yè)，回收量在100萬輛左右，還有其中100萬輛應(yīng)報(bào)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(bào)廢汽車回收再利用的主要方面，利用拆解的方式，進(jìn)行回收利用。這種方式取得了一定效益，但和發(fā)達(dá)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(xiàn)出起步晚、回收利用技術(shù)水平較低、不成規(guī)模等特點(diǎn)。不過我國政府已經(jīng)認(rèn)識到了發(fā)展再制造產(chǎn)業(yè)的重要性，并建立了相關(guān)規(guī)章制度促進(jìn)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(jīng)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(chǎn)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(jīng)過清潔后，釋放出原油、潤滑油、剎車油等，經(jīng)過質(zhì)檢，把發(fā)動(dòng)機(jī)、輪胎、蓄電池、催化劑裝置進(jìn)行拆解。拆解過后，將可以利用的零部件進(jìn)行再制造，而其余的零部件則可以進(jìn)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(jìn)行分離處理的方式，而處理后的原材料可以繼續(xù)進(jìn)行汽車生產(chǎn)流程。運(yùn)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(xù)取代初級原材料，不僅節(jié)約了資源，也保護(hù)了環(huán)境。除了取得環(huán)境效益外，分離處理材料的方式也解決了原材料價(jià)格上漲的問題，大大優(yōu)化了汽車企業(yè)的經(jīng)濟(jì)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(gè)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(yè)都認(rèn)識到了節(jié)約能源對于汽車行業(yè)及生態(tài)環(huán)境的重要性。要想節(jié)省汽油，有一個(gè)重要方法就是盡可能多地使用輕質(zhì)材料，減輕汽車的質(zhì)量。目前在汽車上，普遍使用的輕質(zhì)材料有強(qiáng)度較高的鋼板、鋁、鎂等。在報(bào)廢汽車中，盡管有色金屬較少，然而其利用價(jià)值較高。

鋁合金便是一種輕質(zhì)材料，鋁合金在汽車中應(yīng)用的較為頻繁，可以應(yīng)用于活塞、氣缸體、燃油管、風(fēng)扇、離合器殼體等。鎂也是一種輕質(zhì)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(zhì)量上的優(yōu)勢，應(yīng)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(dòng)管、轉(zhuǎn)向結(jié)襯套等，銅合金則廣泛應(yīng)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(zhì)量較大，不利于汽車減輕重要，因此，銅合金已經(jīng)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(dǎo)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(yùn)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(jìn)行回收利用。具體的過程如下：

1）排盡零部件所有的液態(tài)物質(zhì)，并且用水將其清洗至潔凈狀態(tài)。

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(jìn)入用切碎機(jī)系統(tǒng)流水線，先將它們壓扁，然后將它們切成碎塊。

4）對碎塊進(jìn)一步處理。首先利用空氣吸引，將全部碎塊中較為輕質(zhì)的塑料碎片吸走；之后運(yùn)用磁選機(jī)，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(diǎn)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(yè)應(yīng)該不斷研發(fā)出新的分離方法，更好地對汽車有色金屬材料進(jìn)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(jù)鋼材在汽車上的應(yīng)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(yīng)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(qū)分，可以分為冷沖壓鋼板、熱軋鋼板等等。報(bào)廢汽車在經(jīng)過拆解、分類后，必須經(jīng)過機(jī)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(jī)械處理的辦法，首先對廢棄汽車拆解以及對其材料進(jìn)行分類，然后將整個(gè)汽車車身放入相關(guān)系統(tǒng)中壓扁，切割，再將出來的材料進(jìn)行系統(tǒng)性的壓碎，然后進(jìn)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(dòng)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(zhì)量極高，適合大中型企業(yè)報(bào)廢大量汽車使用［5］。

3 結(jié)語

隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，各種非金屬材料、新材料也都得到了廣泛應(yīng)用，同時(shí)由于燃料電池、動(dòng)點(diǎn)電池等先進(jìn)零部件的出現(xiàn)，使得人們必須開發(fā)新的回收利用方式來適應(yīng)這一現(xiàn)狀。對于汽車行業(yè)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(shù)水平，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，才能滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的要求。汽車行業(yè)，要注重建立中國汽車產(chǎn)品回收再利用體系，不斷擴(kuò)大企業(yè)集中程度，不斷將汽車行業(yè)從勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)變?yōu)橘Y本密集型產(chǎn)業(yè)，不斷促進(jìn)汽車回收再利用產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型，促進(jìn)整個(gè)汽車行業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，我國的汽車行業(yè)，還處于初期發(fā)展階段，國家及相關(guān)部門還要注重為汽車行業(yè)的回收再利用產(chǎn)業(yè)營造一個(gè)良好的外部環(huán)境。

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

［2］ 許軼群．中國報(bào)廢汽車回收再利用業(yè)務(wù)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(bào)廢汽車的回收與利用的研究［J］．湖北廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，30（10）：101－102．

［5］ 郗宏勛．淺析我國報(bào)廢汽車的回收與再利用［J］．商品與質(zhì)量：學(xué)術(shù)觀察，2012（6）：117－117．