易拉罐,為什么要回收它?

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如何殺死一只易拉罐?不。

你可以喝光飲料,踩扁它、侮辱它、將它丟進垃圾桶,

但你永遠(yuǎn),無法,真正,殺死一只易拉罐。

理由很簡單:絕大多易拉罐都是鋁合金做的,而鋁,幾乎可以無限次地回收再生。

這一世,它是你手里的飲料罐;下一世,它可能是電腦外殼、汽車骨架,甚至成為神舟十二號的一部分,上了太空。

呃,先等一下啊。幼兒園化學(xué)我們就學(xué)過:鋁(Al),原子量27,有延展性的銀白色輕金屬,能與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁……還是地殼中含量最——豐富的金屬元素。

這么寬敞的存量,回收著什么急呢?

因為鋁這個東西,說多很多,但想用,那可費了勁了。

世界上第一塊鋁金屬單質(zhì),直到19世紀(jì)初才被分離出來——因為它太活潑,幾乎無法以游離態(tài)存在于自然界中,地殼里8%的鋁,大多都藏在鋁土礦里。

但化學(xué)制鋁法效率極低,很長一段時間內(nèi),鋁比金子還要貴重。拿破侖三世招待客人吃飯,他自己和貴客用鋁制餐具,普通客人只能用金的或銀的。1884年落成的華盛頓紀(jì)念碑,塔尖是一塊5斤重(100盎司,2.83kg)的鋁,放上去之前還要擺在紐約珠寶店里炫耀:瞧一瞧看一看!走過路過不要錯過!這是目前能造出的最大塊的鋁哦。

1886年,查爾斯·馬丁·霍爾和保羅·埃魯分別獨立發(fā)現(xiàn)了電解制鋁法;1889年,卡爾·約瑟夫·拜耳優(yōu)化了從鋁土礦里提取氧化鋁的過程。兩種方法一結(jié)合,才實現(xiàn)了大規(guī)模工業(yè)化制鋁,并一直沿用到今天。

從那以后,鋁的身價一路下跌,它離開皇帝的餐桌,走進了百姓的日常。鋁還能和其他金屬形成各種性質(zhì)的合金,在兩次世界大戰(zhàn)的戰(zhàn)場上,是輕盈堅韌的鋁合金,讓飛機有了更快的速度。

另一個和鋁密不可分的行業(yè),是飲料。

啤酒,世界上最古老的飲料之一,人類喝了數(shù)千年,也為保存和存儲頭疼了數(shù)千年。玻璃瓶一度成為理想容器,但沉重、易碎和不規(guī)則的外形,給運輸帶來了不少麻煩。

裝食物用的金屬罐頭行不行呢?早期的馬口鐵(鍍錫鐵)罐頭解決了食品儲存問題,但殺菌方法是先把吃的裝進去,再加熱消毒,充分蒸煮后冷卻不帶氣兒的啤酒湯,味道你想象一下。

但金屬畢竟比玻璃抗造,只要找到密封性好、經(jīng)久耐用,抗腐蝕不串味,可充氣加壓還不會爆炸的材料,再把它捏成合適的形狀,不就行了嗎?

罐商們吭哧吭哧努力了一個多世紀(jì),直到1958年,夏威夷釀酒公司(Hawaii Brewing Company)終于推出了第一款鋁制罐裝啤酒。輕盈、堅韌的鋁合金比馬口鐵節(jié)省材料,富含二氧化碳的酒體清澈可口,沒有金屬怪味兒,再加上易拉環(huán)的發(fā)明,短短11年后,罐裝啤酒的銷量第一次超過了瓶裝啤酒。

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酒精是一類致癌物質(zhì)

未成年人請遠(yuǎn)離酒精飲料

不存在“適度飲酒有益健康”一說

在省用料這方面,現(xiàn)代易拉罐工藝可以說是做到了極致。我們來一步步看:

從一張圓形鋁片片開始,上下用空心模具夾住,中間用圓柱體將扁片懟成小淺盤,再把小淺盤進一步懟成小杯子,重復(fù)三次,最后懟成瘦長纖薄的易拉罐瓶身。

不僅如此,易拉罐底部的圓拱也是懟出來的,比平底節(jié)省材料,而且抗壓能力更好。

最絕的部分來了:易拉罐在脖子處有個不易察覺的小收緊,不是為了別的,就是為了省料。從1960年代到今天,易拉罐罐口直徑從60mm減少到了54mm,別小看這6mm,每年最少可以省下9000萬公斤鋁。

你可以說,是人類對dundundun的渴求,催生了出方便的易拉罐;你也可以說,是方便的易拉罐設(shè)計,讓越來越多的人愛上了喝飲料。反正吧,全世界現(xiàn)在每年至少消耗1800億個易拉罐,首尾連起來的長度,相當(dāng)于你從地球到月球跑了27個來回。

除了飲料,現(xiàn)代人對鋁的依賴到什么程度呢?

這是1900年以來鋁的全球產(chǎn)量:

交通運輸方面,鋁車鋁船鋁火箭;食品包裝方面,鋁罐鋁箔錫紙盒;建筑施工,日常家具,電子產(chǎn)品……鋁上天入地幾乎無所不能,我捏緊了手中的易拉罐,仿佛捏住了人類的現(xiàn)代生活。

領(lǐng)導(dǎo)老師:哎哎哎等等,你這個稿子,不是要寫怎么殺死易拉罐的嗎?

健忘的編輯:哦!對對是有這么回事

被捏住的易拉罐:……

飲料喝完了會產(chǎn)生垃圾,垃圾就得處理,所謂“殺死”易拉罐,其實是要給它找個好去處。

也正是在易拉罐的垃圾堆里,人們發(fā)現(xiàn)了新的希望。

鋁能鍛造再回收,而且再生鋁的性質(zhì),一點不比原鋁差。還記得霍爾-埃魯電解法嗎?工業(yè)上制鋁最主要的手段,過程相當(dāng)復(fù)雜不說,最要命的是費電。

鋁的生產(chǎn)消耗了整個美國大約5%的電力;在我們國家,每生產(chǎn)1噸電解鋁平均耗電為13500度(千瓦時),電費能占到總生產(chǎn)成本的4成,是最大的成本要素。人們不是沒有研究過霍爾-埃魯電解法的替代方案,但沒有一個在經(jīng)濟上可行。

怎么辦呢?

幸運的是,土中白銀、晚生的沒落貴族、探索天空的金屬之翼——鋁,還是個“不死之身”。

鋁回收的過程很好理解,看起來甚至有些解壓:碩大的鋁廢品磚塊被送進粉碎機,剔除塑料、玻璃等雜質(zhì),在700多度的爐子里融化成鋁湯,最后倒入模具,冷卻成形。過程中根據(jù)需求加入錳、鎂、鋅、硅,可以制成不同類型的鋁合金。

一頓操作猛如虎,能量消耗——只有電解鋁的百分之五。世界上最大的易拉罐回收公司諾貝麗思,每年通過回收各種鋁材節(jié)省下來的能源,足夠運轉(zhuǎn)整個印度地區(qū)。

你應(yīng)該還記得上海大媽那句振聾發(fā)聵的“你是個什么垃圾?”,2019年7月,《上海市生活垃圾管理條例》正式實施;次年5月,北京實施。

兩年多的訓(xùn)練下來,從面對四個垃圾桶時的手足無措,到今天……嗨,我也不能說自己對各種分類心里門兒清,但最起碼,每次丟之前都會下意識判斷一下。

而易拉罐,這個全身上下都是鋁的好寶貝,是最值得被回收 、也是分類最簡單的垃圾之一了。

目前來看,因為鋁制品壽命較長,再加上全球鋁需求量持續(xù)增加,未來很長一段時間里,原生鋁的消費仍然會是主流。但,每多一個成功回收的易拉罐,就相當(dāng)于往能源這個大銀行里,多存了一枚可流通的未來貨幣。

我是本期編輯鉀鈣鈉鎂鋁,今天你送易拉罐回老家了嗎?歡迎在彈幕和評論區(qū)與我交流。

編輯:鉀鈣鈉鎂鋁

編導(dǎo):dundundun

動效:健力寶

排版:小蠻

來源: 萬物揀史

參考資料:

[1]The Rise of the Beer Can|Brendan Byrne,The Atlantic

[2]Why Napoleon III Served Dinner On Aluminum Instead Of Gold|Erik Brown,medium.com

[3]Aluminum's Strange Journey From Precious Metal To Beer Can|Scott Neuman,npr.org

[4]The story of how the tin can nearly wasn't|Tom Geoghegan

[5]碳達峰碳中和,電解鋁如何“火中取栗”|中國有色金屬報

[6]氧化鋁期貨知識儲備之礦石知多少|中信期貨研究

[7]《金屬包裝容器:金屬罐制造技術(shù)》|楊文亮,辛巧娟

[8]The lifecycle of an aluminium can|Rexam Plc

[9]How Beer Cans Are Made|Insider

[10]The Ingenious Design of the Aluminum Beverage Can|engineerguy

評論
??龍?zhí)独鲜??
少師級
科普中國、普及科學(xué)。
2022-08-26