環(huán)境協(xié)調性評價在鎂合金輪轂材料替代中的應用
發(fā)布時間:2020-05-20 03:21
【摘要】: 生命周期評價(LCA)作為一個面向產品的環(huán)境管理工具,通過對某一產品系統(tǒng)或服務系統(tǒng)整個生命周期(包括原材料獲取、生產及產品的制造、產品使用直至最終處理)的環(huán)境影響進行評價,其目的是使材料在其壽命周期內與環(huán)境相互協(xié)調和適應,避免由于傳統(tǒng)環(huán)境影響評價的局限性而導致的片面結論。LCA的應用已覆蓋了整個工業(yè)社會,涉及到工業(yè)產品及生產工藝的設計、評價及環(huán)境政策制定、廢棄物管理等各個方面,成為許多發(fā)達國家制定工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的首選工具。 本文依據現(xiàn)有生命周期評價的原則和技術框架,選取我國的優(yōu)勢資源金屬鎂作為研究對象,選取具有代表性的產品輪轂來進行評價。研究范圍包括原材料生產、輪轂加工制造、輪轂的使用和輪轂的回收處理四個階段所組成的全生命周期過程,即主要包括礦石的采選、采選輔助材料、運輸、礦石的冶煉、精煉與鑄錠、合金生產、輪轂生產及輔助材料生產等工序、輪轂的使用和再生。本文首先對我國現(xiàn)階段應用較多的鋁合金(ZL101)輪轂生產進行全生命周期分析,并對鎂合金輪轂(AZ91D)也進行生命周期分析。最后分析了我國功能單位的鋁合金輪轂與鎂合金輪轂的環(huán)境影響特征化結果,從而比較出鎂合金輪轂在替代中鋁合金輪轂中的優(yōu)勢與劣勢。 通過對鎂合金輪轂與鋁合金輪轂各個階段的環(huán)境影響比較可以發(fā)現(xiàn),鎂合金、鋁合金輪轂生產所排放的污染物主要集中在原材料生產和輪轂使用這兩個階段。在原材料生產階段,其中不可再生資源消耗,溫室氣體、臭氧層破壞以及酸性氣體的排放量,都比鋁排放高,分別高出14%、60%、71%和47%。而光化學煙霧形成、人體健康損害潛值和水體富營養(yǎng)化比鎂低。分別為45%、17%和29%。在輪轂生產階段,除不可再生資源消耗、臭氧層破環(huán)和水體富營養(yǎng)三個指標比鋁低,分別為96%、90%和14%。其余指標鎂比鋁略高,分別比鋁合金高82%、90%、98 %、92%和1.11倍。輪轂使用階段主要是由于自身重量引起,對其資源、排放可按比例進行計算,其比例為0.67:1.00;厥仗幚黼A段,鎂合金總體略比鋁合金高,在這個階段鎂合金的不可再生資源、溫室效應、臭氧層破環(huán)、酸化效應潛值、光化學煙霧形成、人體健康損害潛值和水體富營養(yǎng)化分別比鋁合金的高9%、14%、26%、12%、4%、11%和11%。生命周期進行評價匯總,得出所有七個評價指標中,鎂合金輪轂均比鋁合金輪轂低,分別為鋁合金的75%、82%、68%、93%、67%,14%、32%。表明采用鎂合金制造輪轂有較好的社會、環(huán)境效益。 通過對鎂合金輪轂與鋁合金輪轂的環(huán)境影響評價,得到的結果不僅能夠為鎂、鋁及其加工產品以及鎂鋁系合金材料產品的環(huán)境負荷評價提供數(shù)據支持,而且為我國其他的鎂、鋁工業(yè)開展節(jié)能減排等可持續(xù)發(fā)展的決策提供數(shù)據依據。
【學位授予單位】:重慶大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2009
【分類號】:TG146.22
本文編號:2671956
【學位授予單位】:重慶大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2009
【分類號】:TG146.22
【參考文獻】
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1 高峰;聶祚仁;王志宏;龔先政;左鐵鏞;;皮江法煉鎂能源利用方案的環(huán)境影響[J];北京工業(yè)大學學報;2008年06期
2 劉江龍,丁培道,張靜;金屬材料表面強化過程對環(huán)境影響的定量評價[J];中國表面工程;2000年01期
3 童建新;汽車和摩托車領域的鎂合金壓鑄技術[J];四川兵工學報;2003年06期
4 姜金龍,吳玉萍,馬軍,元麗華,徐金城;生命周期評價的技術框架及研究進展[J];蘭州理工大學學報;2005年04期
5 劉洋;陳郁;張樹深;;生命周期評價數(shù)據管理系統(tǒng)的設計[J];環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展;2006年01期
6 何良菊,李培杰,王曉強;塑料與鎂合金移動電話外殼材料的生命周期評價[J];機械工程學報;2003年08期
7 陳世平;汽車輕量化及其材料[J];汽車工藝與材料;1995年04期
8 趙鴻;鋁在汽車上的應用[J];汽車工藝與材料;1997年01期
9 彭曉東,劉江;輕合金在汽車工業(yè)中的應用[J];汽車工藝與材料;1999年01期
10 王昕;鋁合金汽車輪轂的生產方法[J];輕合金加工技術;2001年04期
,本文編號:2671956
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