●本报记者 武子暄
对于废弃“铝材”我们并不陌生，比如易拉罐，其中的铝元素具有出色的可回收性，能重新加工成新制品，既节省资源又环保，而其回收再利用的过程远非一步到位的简单操作。在呼和浩特，依托科技创新，废弃“铝材”正经历一场绿色重生。
4月30日，记者走进位于托克托经济开发区的呼和浩特超今新材料有限公司生产车间看到，由废旧易拉罐、报废汽车零部件等破碎而成的铝合金废料整齐摆放在原料区。不远处，一根根银白色的铝合金铸棒从生产线上缓缓送出，表面光滑均匀，即将发往下游的汽车和建材制造企业。
“过去，这些废铝只能降级做成中低端产品，比如铝锭、铝勺。现在，我们研发的新技术能让它们实现‘保级循环’，甚至升级为中高端铝合金。”上海交通大学内蒙古研究院特聘教授胡波在整齐码放的再生铝合金成品铸棒旁介绍，“产品附加值大幅提升，成本反而降下来了。”
易拉罐的“前世”是铝土矿，经过电解炼成纯铝后，再被加工成轻便耐用的罐体。而铝土矿是不可再生的战略资源。与原生铝矿石冶炼相比，再生铝以废旧铝材为原料，能源消耗和碳排放量大幅降低，根据行业平均测算，每吨铝能耗仅为原铝的2%至3%。
呼和浩特绿电资源富集、铝工业基础扎实，已成为再生铝产业集聚发展的重点区域。然而，一个长期存在的“卡脖子”难题制约着产业发展——再生铝合金中过量铁元素难以去除，导致其力学性能低于原铝合金；锌、铜元素容易导致热处理过烧，现有工艺无法直接适用于再生铝合金。这些问题使得大量废铝只能“降级使用”，无法真正实现高值化利用。
为攻克这一产业发展难题，上海交通大学内蒙古研究院专家团队基于“异质形核、界面生长抑制、铝铁硅相变协同作用”的复合变质理论，自主研发了适用于再生铝合金的多元复合变质铁相高效控制技术。
“通俗地讲，就是通过添加特定成分，让原本像‘长针’一样破坏材料性能的富铁相，变成颗粒状的稳定、低害结构，大幅提升再生铝合金对铁杂质的耐受能力。”胡波介绍，针对锌、铜元素超标导致的热处理过烧问题，团队创新采用多级热处理调控工艺，成功研制出高杂质耐受度再生铝合金材料，配套形成均质化制备工艺，实现合金内部各类元素均匀分布，避免了富含锌、铜的低熔点相在固溶处理阶段的过烧情况。
实验室的技术突破，最终要接受生产线的检验。
“在上海交通大学内蒙古研究院的技术支持下，我们已经顺利完成多元复合变质再生铝合金熔铸生产线改造升级。经过生产环境验证，再生铝合金铸棒实现了高效生产、稳定成型、均质制备。新技术有效降低了成本，提高了生产效率。目前，该项目已实现新增销售额超1000万元。”呼和浩特超今新材料有限公司生产主管陈晓龙说。
记者了解到，呼和浩特超今新材料有限公司成立于2023年，占地面积约64亩，企业建有三条原铝生产线和一条再生铝生产线，产品涵盖汽车零部件、3C电子铝材、装饰性铝材、铝导杆、铝母线、方棒等，可应用于航空航天、轨道交通、电子等行业，为当地带来就业岗位200余个。
“再生铝的核心元素比较复杂，但这也是我们的机遇。”陈晓龙说，“不同来源的废铝中含有硅、镁等元素，能够补齐产品铸造过程中缺失的成分，从而进一步提高合金的力学和铸造性能。”他介绍，企业在再生铝领域已积累了一定的人才和经验，这将成为新的增长点。
从废旧易拉罐、报废汽车部件到高端铝合金材料，这条“变废为宝”的生产线，正在呼和浩特的产业一线稳定运转。下一步，上海交通大学内蒙古研究院将加速再生铝核心技术迭代升级与创新成果市场化、规模化推广，持续助力地方再生铝产业延链、补链、强链，推动铝产业绿色低碳循环发展，为呼和浩特传统产业转型升级和“双碳”目标实现注入持久创新动能。