镍的一生——镍生命周期分析
1 生命周期的概念
1）生命周期解构
生命周期是一个常用的短语，但生命周期的经济方面（生命周期成本分析）和环境方面之间存在重要区别。
近几十年来，产品和过程生命周期的环境方面受到学术界、政府部门、营销机构和监管机构的极大关注，涉及生命周期思维、生命周期管理和一系列生命周期评估（LCA）等条款。 LCA本身加上生命周期清单分析（LCI）和生命周期影响评估（LCIA）两个要素。 这些术语已被广泛使用的 ISO（国际标准化组织）14040 系列标准正式采用。
2）生命周期库存分析
数据的存在是任何LCA活动的基础，这就是生命周期清单分析。 它代表生产一单位物质所需的能源、材料和环境资源的投入。
LCI的存在使得开展生命周期影响评估成为可能。 LCIA 衡量 LCI 并尝试计算环境影响，例如臭氧消耗、富营养化潜力（生态系统对添加到水生系统中的人工或天然物质的反应）和全球变暖潜力。 与 LCI 的指标来自实际测量不同，LCIA 的计算来自模型。
3）生命周期评估
当使用 LCI 指标和 LCIA 模型的组合来比较两种相似的产品时，结果就是产品生命周期评估。
2 生命周期库存分析
尽管镍行业不断追求减少排放和提高能源效率，但这种金属的生产高度透明，吸引了政界人士和社会的关注。 为了回应这种担忧并在竞争材料或产品之间做出最佳选择，需要考虑和权衡整个过程中的所有输入。 这就是生命周期库存分析（LCI）的任务，金属镍和镍铁合金的生产信息近年来得到了更新和完善。 因此，生命周期库存分析也需要更新和改进。
生命周期库存分析是一个复杂且具有挑战性的项目。 与大多数其他金属不同，镍矿产于多种地质构造中，具有不同的矿物形态、不同的深度和不同的百分比含量，并且常常与不同的金属共生。 对于这些变量，需要采用不同的工艺技术，从而导致不同的金属回收率。 水充足或缺乏可能会产生影响。 必须考虑硫酸和化肥等副产品的存在或不存在。 实现这些目标所需的能源来自不同的来源，例如热能、核能和水能。 表1给出了镍生产周期库存分析涉及的一些参数。
3 镍回收
回收镍的方式有很多，比如电池中的镍——过去的镍镉电池（NiCd）、现在越来越流行的镍氢（NiMH）以及含镍锂离子电池。 同样，一些含镍材料，例如废镍催化剂，也被返回镍冶炼厂重新冶炼。
然而，镍回收的绝大多数重要过程并不是以镍的形式回收镍。
从环境和商业角度考虑，熔化废不锈钢以制造性能不变的新不锈钢是最常用且绝对占主导地位的镍回收方法。
虽然不锈钢的生产方法各不相同，但在电弧炉中熔化成分是一个共同的起点。 任何不锈钢制造商回收镍的能力取决于他们为其电弧炉获取适当原料的难易程度（和成本），而原料的地理差异很大。
对于欧洲或北美具有使用不锈钢悠久传统的制造商来说，报废废料的供应很容易获得。 例如欧洲奥托昆普集团，送入电弧炉熔炼的原料中约80%是废不锈钢和废碳钢。
在世界上没有那么多废物的其他地区，这个数字可能要低得多。 因此，全球平均回收率接近60%。
用于回收的金属材料的收集、分类、整合和准备是一个利润丰厚的行业，在全球范围内雇用了数百万人。 含镍不锈钢价值不菲，备受追捧，可供回收的不锈钢大部分都被回收利用。
分选是实现价值的关键，大多数含镍不锈钢不是铁磁性的，因此可以轻松地与其他不锈钢和碳钢分离。 该行业还有一些较大的公司将小批量的回收不锈钢进行整合，进一步分类并将其出售给全球参与者。 将大型或笨重的形状切割并包装成易于运输的形式。 废不锈钢被熔化并铸造成“新”不锈钢。
大约 60% 的“新”不锈钢来自回收材料。 每吨不锈钢可节省：①铁矿石； ②石灰石55kg； ③ 铬100kg； ④ 45公斤镍； ⑤能源需求减少三分之一。
重要的是要认识到回收率的限制是获取废料的难易程度。 铝制饮料罐的生命周期可能只有6个月，而不锈钢产品的使用寿命可能达到60年。 虽然材料会被回收，但由于不锈钢产品正在使用，等待时间可能长达数十年。 与此同时，由于其优异的材质和环保性能，不锈钢的需求不断增长。
预计随着时间的推移，不锈钢的回收率将逐渐提高，但必须认识到，制约不锈钢回收的因素既不是环境因素，也不是技术因素，而是市场供给不足。
总之，生命周期思维可以通过扩展、识别和提供相关背景来发挥支持作用。 它确保从大局出发，帮助政府、行业和消费者在监管、材料选择和设计方面做出最可持续的选择。
回收、再利用、再生、再生
——含镍不锈钢的新生命
没有什么比在废品场翻找更让布鲁斯·泰勒兴奋的了。 正是在这里，他为他独特的回收不锈钢雕塑找到了灵感。 “我致力于平易近人的公共艺术和户外雕塑。 我总是带一块磁铁来分离非磁性的含镍不锈钢，确保我使用的材料能够承受恶劣的环境。”
泰勒来自科罗拉多州丹佛市，目前居住在德克萨斯州。 他最初是一名画家，后来开始从事雕塑，并在 20 世纪 80 年代中期因受委托在丹佛音乐厅安装雕塑而声名鹊起。
近年来主要从事不锈钢雕塑创作。 “耐用性是我选择不锈钢的主要原因之一。 它易于焊接并能承受恶劣的户外条件。 不锈钢具有现代感——它可以具有高反射性，可以具有基本的轧制表面，有时还可以进行涂层。 我的大部分作品都是公共艺术，因此低维护成本是必要的。 这也是一个审美决定——如果某样东西耐用但不美观，那么这对我作为一个艺术家来说是很有意义的。 名声不好啊！” 在他最近的作品中，泰勒采用了回收的不锈钢（首选 304 型）并将其加工成新的形式。 观众可以认出艺术家使用的有趣的形状。 “我使用的回收物品是猜谜游戏的一部分——这些物品是什么？ 他们最初的目的是什么？”
2013 年，布鲁斯·泰勒在德克萨斯州埃尔帕索的五座铁路桥之一上创作了一座雕塑。 这件城市原创艺术品的灵感来自回收材料。 “我对这件作品使用回收材料的环保设计感到满意。 我希望它能传达如何回收材料。 虽然回收不是我创作的主要目标，但它也是我艺术设计过程中的重要组成部分。 的重要组成部分。”
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