我們要維持現代生活方式,離不開原材料。保障某些關鍵原材料具有可靠、順暢的供應渠道,是歐盟和全球日益關注的問題。為了應對這一挑戰,歐盟委員會制定了一份關鍵原材料(CRM)清單。

這份新清單于2017年公布,包含27種歐盟認為至關重要的材料,相比于其它大多數原材料,這些材料供應短缺的風險和對經濟產生的影響要更大。這份清單有助于激勵歐洲國家通過加強回收利用生產關鍵原材料,并在必要時加快新礦山的開采。
所有的關鍵原材料都具有一個共同特點:大多數是非能源原材料,并且與所有行業的所有供應鏈端密切相關。例如,高科技行業中使用的鎢或鈮等稀土元素/金屬(REE),當然,天然石墨、天然橡膠、煉焦煤和磷礦石也存在較大的供應風險。
筆記本電腦和電動汽車增加了人們對生活型金屬的需求
一組新材料“生活型金屬”包括:鋰、銦、石墨、稀土和鈷。鋰電池廣泛應用于日常生活中,比如電動汽車、筆記本電腦、智能手機、平板電腦等我們生活不可或缺的設備。目前,鋰未被認定為關鍵原材料,但電池生產的另一種原材料——鈷卻是關鍵原材料。鋰電池中的鈷含量和鋰含量一樣高,這一點并不廣為人知。
混合動力汽車和電動汽車已經面世,許多傳統的汽車公司已經宣布將在未來幾年拓展電動汽車(EV)業務。歐盟委員會認為,對于歐盟國家,欠發達的歐洲電池業有可能會阻礙傳統汽車向電動汽車的轉型。
目前,全球約有60個以鋰生產為目標的礦山項目。澳大利亞、阿根廷和斯堪的納維亞半島都有鋰礦。預測鋰的未來增長需求并不容易:供應保障,還是供應受限?某些推測認為,未來幾年,鋰將嚴重短缺;也有推測認為,未來甚至會出現供過于求的情況。
鈷是第一種用于商用鋰電池的陰極材料,但現在有人嘗試用其它金屬氧化物部分地替代鈷。鈷是鎳銅基金屬的副產品,其供應量與全球商業周期和賤金屬價格息息相關。全球鈷產量有40%以上用于電池行業,但很多其它行業對鈷也有需求,例如高溫合金、磁性材料、催化劑等。回收電池并不能解決鈷的供應問題,因為利用回收材料生產電池級別的鈷并非易事。
推進關鍵原材料的回收利用和替代品
材料短缺可以通過多種方式來應對。通過工藝改進,可以提高材料的產量和生產效率,并采取措施改進回收利用。例如,對鈷的回收利用在迅速增加。商品研究集團CRU預計,2021年將回收產生11,600噸鈷;2026年將達到24,900噸,分別占市場總供應量的9.7%和17.9%。
回收利用行業現在正加緊收集廢舊鋰離子、鋰聚合物和鎳氫電池,以回收有價值的金屬。它們將被轉換為生產新電池的活性陽極材料。在目前使用的高能量密度電池中,鈷的需求量越來越大,這也促進了回收利用。
長期解決方案還需要關鍵材料的鑒定和替代。替代通常需要廣泛的研究、開發和工藝升級,并且需要時間來實施。在全球范圍內,正在進行大量的研究,以開發鈷含量較低但能量密度相近的電池化學物質。人們正在努力減少鈷的含量,增加鎳的含量。因此在未來,將有效能相當的其它化學物質可供選擇,因為長期解決方案也可能意味著將會增加或啟動新的礦山項目,但這受到多種因素影響,而且由于礦石枯竭、能源成本高、環境限制等原因,這些項目并不總是可行的。
就生活型金屬而言,目前有效回收利用的最大問題是舊電器和電子設備的回收率低,這是關鍵金屬的主要來源,也是緩解關鍵金屬供應風險的主要障礙。
應對材料稀缺的挑戰?美卓助您一臂之力!
美卓的知識涉及面廣,涵蓋從原材料的提煉,到金屬的回收利用。我們參與設計開創性的礦物加工系統和設備已有150多年的歷史。今天,我們為礦山提供全面的原材料和節能碎磨解決方案,以及一系列全壽命周期服務,助其優化工藝并從礦石加工中獲得最佳收益。目前,美卓研發部門也在開展與替代材料有關的項目,這是我們不斷努力提高工藝能源效率和可靠性的一環。
在回收利用方面,我們的解決方案旨在滿足廢品收購站、汽車制造商和其它生活或工業廢物處理設施的需求。我們的產品包括各種有效的解決方案,可用于幾乎每種類型廢金屬的剪切、打包、壓塊、破碎和粗破碎。尤其是美卓的小型廢金屬破碎機,已在歐洲各類廢舊電子電氣設備(WEEE)回收廠成功應用,切實保證了特定的破碎要求。
我們的持續努力側重于循環體系的兩頭——從環境管理的角度出發,提高原材料的利用率,以及提高報廢消費品和工業產品的材料回收再利用。這兩項對于生活型金屬的持續生產十分關鍵,對我們的社會和生活方式也是至關重要的。