我国金属包装废物产生和回收特性分析

周炳炎，金雅宁，李 丽

（1.中国环境科学研究院，北京100012；2.北京化工大学，北京100029）

我国金属包装废物产生和回收特性分析

周炳炎1，金雅宁2，李 丽1

（1.中国环境科学研究院，北京100012；2.北京化工大学，北京100029）

目前我国以饮料包装为代表的金属包装物使用广泛，今后仍将增加。依靠现有的再生资源回收体系，我国金属包装废物的回收率具有较高的水平，说明现有再生资源回收体系具有合理性；在现场调查和文献资料分析基础上，分析了金属包装废物的回收特点和数量特征；我国城市生活垃圾中金属包装物的含量很低，证明了金属包装废物具有较高的回收率；依据文献资料和专家观点，阐述了金属包装废物再生利用的总体特征和今后需要重视的问题。

金属包装；废物；产生；特性；回收

金属包装在一次性饮料和化工产品等方面应用广泛，其原料为不可再生的金属矿产资源。虽然金属包装的环境污染问题不突出，但仍应该重视回收利用。我国缺少关于金属包装废物产生的统计数据，笔者依据文献资料和实地调查，初步分析金属包装产生和回收特点。

1 金属包装特点及其行业概况

金属包装材料具有以下特点[1]：（1）材料延展性好，加工方便，容易成型，能连续化、自动化生产，箔材可与纸、塑料等进行复合，可以进行冲压、轧制、拉伸、焊接制成各种形状大小的容器；（2）金属强度高，机械性能优良，对光、气、水阻隔性好，具有较好的防潮性、保香性、耐热性、耐寒性、耐油性等，可有效保护内装物；（3）表面光滑光亮，易于印刷，具有良好的装潢性能，可以提高包装物体的美感和档次；（4）易于回收和再生利用，利于轻量化设计；（5）化学稳定性较差，不耐腐蚀，因此，金属包装材料多需要在表面覆盖一层防锈物质，以防治来自外界和被包装物的腐蚀破坏。金属包装材料的环境性能优于其他包装材料，是一种良好的可循环再生材料，其废弃物可经翻修整理，回收重复使用，或经回收后回炉重熔铸造，轧制成新的铝材或钢材。

我国金属包装总产值约占包装工业总产值的10%，是一个完整的金属包装工业体系。全国具有一定规模的金属包装企业1 000多家，年销售额500万元以上的共550多家。全行业中小企业占90%以上，小而散、小而全的局面仍未从根本上改变。70%以上的企业分布在珠三角、长三角及京津塘渤海湾经济区，华南地区占40%，华东占30%，华北占16%，其他地区占14%[2]。2005年我国金属包装业完成工业销售产值322.6亿元，出口货值完成27.9亿元，占8.6%[3]。金属包装产品产量见表1[4]。金属包装的最大用户是食品工业，其次是化工业，化妆品和药品也占一定的比例。

我国金属包装市场具有很大发展潜力。以饮料罐为例，我国饮料罐消费量110×108罐（二片罐70×108罐、三片罐40×108罐），人均消费不足8罐，而日本的年消费量180亿罐，韩国32亿罐，如果我国年人均消费量提高到10罐，每年需求130亿罐；此外，我国罐头食品消费水平偏低，人均年消费小于1.5kg，低于欧洲人均50kg和日本人均23kg的水平[5]。

2 我国金属包装废物回收和产生特征

2.1 回收目标和状况

“十一五”资源综合利用目标要求铝制容器回收率达到90%，马口铁回收率85%，钢桶回收率达到95%。

表1 金属包装产品产量（不完全统计）

由于铝制易拉罐的铝材属有色金属，废罐平均收购价0.16元/个，因此，用户和拾荒者积极性比较高，回收率可达90%。马口铁制品的种类比较多，情况比较复杂，市场年需求量150亿个左右。由于近年来钢铁价格“疯涨”，收购马口铁容器的价格也有所增加。据了解，饮料罐、罐头罐、杂罐的收购价从过去的1～3分钱/个增加到3～5分钱/个，大的月饼盒、大糖果盒收购价达1～1.5元/个。因此，回收率也有所增加。目前马口铁废容器的回收率在75%左右。冷轧板钢桶市场年需求量6 000万个，回收率90%左右[6]。

2.2 小区回收调查和产生量估算

在2007年10月—2008年3月期间，笔者对北京某居民区的一居民楼进行了个体零散回收的调查，个体回收者回收的金属包装，主要是家庭消费后的饮料罐和极少的气雾罐。该居民楼共有200户，以平均每户3人计算，总人口约600人。调查期间每天对回收的金属类废物的数量进行记录，月平均回收1498个金属包装，月人均产生2.5个，见表2。

表2 小区居民楼金属包装回收情况

统计表明，2006年我国城镇人口已达到5.77亿，进城务工人员总数大概有1.2亿人。根据进城务工人员食品消费占城镇居民的比例估算进城务工人员产生金属包装废物的量。具体计算如下：2005年我国城镇居民消费为9 393元，城镇居民家庭的恩格尔系数为45.5%[7]，据此推算出我国城镇居民食品消费为4 274元；进城务工的农民工用于食品费用的平均支出为235元/月，每年食品消费为2 820元。那么，进城务工人员食品消费与城镇居民食品消费的百分比为66%，进一步估算城镇居民与进城务工人员共产生的金属包装回收量约197亿个，计算如下：

由于没有考虑广大农村人口的消费、餐饮集中消费、工厂金属包装回收，实际回收的金属包装数量应远高于这个估算值。

2.3 城市生活垃圾中金属包装废物的特征分析

统计1991—2000年城市生活垃圾中金属含量基本维持在1%左右，结果见表3[8]；表4是不同地区城市垃圾中金属的含量[9]。2002—2004年北京市生活垃圾中金属含量分别为 2.631%，2.834%，3.038%[10]；2005 年无锡市城市垃圾中金属含量大约为0.55%[11]；辽宁葫芦岛市2003年3月、8月、9月城市垃圾中金属平均含量分别为0.35%，1.0%，1.69%[12]；2006年徐州城市生活垃圾中金属的平均含量为0.69%[13]；1984—2000年武汉城市生活垃圾中金属平均含量为0.93%[14]；2006年兰州市内5个区的生活垃圾中金属含量为0.46%[15]等。

2008年4月,对北京某垃圾填埋场中包装物进行分拣，其中金属包装占包装物质量的1.55%，占垃圾质量的0.21%。

由上述不同资料和调查看出，我国城市生活垃圾中金属含量并不高，大约为1%，而金属包装物的含量就更低。如果按照调查数据0.21%的含量和2006年我国城市生活垃圾清运量1.52亿t考虑，那么，城市生活垃圾中的金属包装物总量为32万t。2006年我国金属包装物总产量在300万t左右，由此看出金属包装废物的回收率不低。

表3 1991—2000年我国城市生活垃圾中金属平均含量

表4 不同地区垃圾中金属含量

3 金属包装废物回收利用的特点

两片罐回收后运到铝熔炼厂熔炼成铝锭，可以比用铝矿石提炼铝锭大幅度减少能耗。再生技术的难点在于如何清除印刷的油墨和内腔的有机涂层。一是采用丙酮等有机溶剂将漆、油脂或其他表面污染物清除；二是采用538℃高温脱漆。

对于用纯铝制造的包装容器，如牙膏软管，经碱洗后可直接挤压分切成铝粒。

对于镀铝纸，清洗干净后与润滑剂（石蜡）混合粉碎、筛选、洗涤、抛光，得到铝粉，商业称其为银粉。

对于混合的铝包装废弃物，可以通过酸溶水解、过滤、聚合等工序，生产净化工业废水用的聚合氯化铝。

钢铁包装废弃物不能重复使用时，均可作为废铁回收，送到钢铁厂重熔。但是，钢铁包装容器中存在的铅、锡、铝等低熔点金属，易与熔化炉的耐火材料反应,造成炉壁损伤，并降低钢材质量。例如，钢材中含0.01%的锡，就会使钢锭开裂，热加工时易产生裂纹，同时会使材质硬化，造成冷轧困难。铅容易穿透炉底，造成漏钢事故。三片罐由于质量轻，回收价值低，加上含锡、铅等焊剂，钢铁厂不欢迎，致使目前无人回收。

对于大型铁桶，如果锈蚀不严重，可以考虑直接用来制造瓦楞铁板，或改制成较小尺寸的铁桶[16]。

4 金属包装废物回收利用中值得重视的问题

金属包装物在我国具有比其他包装物更好的回收效果，主要是因为金属具有较好的回收利用价值和广泛的使用用途，容易识别和贮存。今后，要提高金属包装物回收和利用水平，有两个关键问题值得重视。

一是要加强对金属包装材料的产生量、消费量和回收量的统计。目前所有的统计材料和研究材料相关信息非常有限，缺乏最基本的数据，统计信息都局限在经济和效益方面，这直接影响国家或行业的政策制定，影响金属包装废物回收利用目标的制定，影响金属包装行业的循环经济发展。

二是要加强废旧金属回收利用的技术研究。废旧金属中大部分是从各种应用领域回收的不同牌号或不同品种的合金，这些合金在重熔回收时，各种合金元素混杂在一起，很难得到某种新的所需牌号的合金产品。即使是完全同种类的废旧金属，如饮料罐，也会由于不同厂家或不同国家对罐材质量控制不同，难于得到高质量的新产品。此外，还有夹杂的各种机械杂质，像油漆之类难以去除而影响产品质量。所以现在回收的金属大部分只能生产初级产品，如铸造铝合金等。

5 结束语

我国对金属包装废物的回收状况研究非常少，也缺乏权威的统计，但相关的信息表明金属包装废物回收率较高。今后还需要对金属包装废物的分类回收特点作更详细的研究，以便更全面了解其产生和回收情况。

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[5] 中国包装技术协会金属容器专业委员会.我国金属包装产业发展现状[J].包装工业，2003(8)：4-5.

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Generation and recycling character of waste metal package in China

ZHOU Bingyan1，JIN Yaning2，LI Li1
（1.Chinese Research Academy of Environmental Science，Beijing 100012，China；2.Beijing University of Chemical Technology，Beijing 100029，China）

Metal package is widely used in many fields,and keeps growing.The recycling rate is quite high depending on the current recycling system which is represented reasonable.This paper analyzed the recycling character and amount of waste metal package.There are few metal in urban waste,which means most of waste metal has been recycled.According to the references and researches,this paper demonstrated the reuse character of waste metal and further mentions.

metal package;waste;generation character;recycling system

X705

A

1674-0912（2010）05-0033-04

2010－02－27）

国家“十一五”科技支撑计划课题“包装废物资源化利用技术”（2006BAC02A13）

周炳炎（1964-），男，副研究员，研究方向：固体废物产生特性和污染特性研究、固体废物鉴别研究。