Alüminyum geri dönüşümü - Aluminium recycling

Alüminyum geri dönüşüm sembolü.
Avrupa Komisyonu Standardizasyon alüminyum geri dönüşüm için logo.

Alüminyum geri dönüşümü , hurda alüminyumun ilk üretiminden sonra ürünlerde tekrar kullanılabildiği süreçtir . İşlem, sadece yeniden eritilmesi çok daha az pahalı ve enerji yoğun yoluyla yeni alüminyum oluşturma daha metal, elektroliz ve alüminyum oksit ( Al 2 O 3 , ilk çıkarılan gerekir), boksit kullanılarak cevheri ve daha sonra rafine Bayer süreç . Hurda alüminyumun geri dönüşümü, ham cevherden yeni alüminyum yapmak için kullanılan enerjinin yalnızca% 5'ini gerektirir. Bu nedenle, Amerika Birleşik Devletleri'nde üretilen tüm alüminyumun yaklaşık% 36'sı eski geri dönüştürülmüş hurdadan geliyor. Kullanılmış içecek kapları, işlenmiş alüminyum hurdasının en büyük bileşenidir ve çoğu alüminyum kutulara dönüştürülür.

Tarih

1900'lerin başından beri yaygın bir uygulama olan ve II.Dünya Savaşı sırasında büyük ölçüde sermayeye dönüştürülen alüminyum geri dönüşümü yeni değil. Bununla birlikte, alüminyum içecek kutularının patlayan popülaritesinin nihayet halkın bilincine geri dönüşümü yerleştirdiği 1960'ların sonlarına kadar düşük profilli bir faaliyetti .

1942'de Douglas Aircraft Company'de alüminyum geri dönüşümünü teşvik eden model

Geri dönüştürülmüş alüminyum kaynakları arasında uçaklar , otomobiller , bisikletler , tekneler , bilgisayarlar , tencere , oluklar , siding , tel ve güçlü bir hafif malzeme veya yüksek termal iletkenliğe sahip bir malzeme gerektiren diğer birçok ürün bulunur . Geri dönüşüm elementi dönüştürmediğinden, alüminyum süresiz olarak geri dönüştürülebilir ve yeni alüminyumun kullanılabileceği herhangi bir ürünü üretmek için yine de kullanılabilir.

Taşıma için hazırlanmış hidrolik pres ve balyalanmış kutular

Avantajları

Alüminyum sonsuz bir şekilde geri dönüştürülebilir bir malzemedir ve onu geri dönüştürmek için birincil alüminyum üretmekten yüzde 95'e kadar daha az enerji gerekir, bu da sera gazları dahil emisyonları da sınırlar. Bugün, tarihte üretilen tüm alüminyumun yaklaşık yüzde 75'i, yani yaklaşık bir milyar tonu hala kullanımda.

Alüminyumun geri dönüşümü, toplama, ayırma ve geri dönüşüm maliyetleri hesaba katıldığında bile, genellikle yeni alüminyum üretimine göre önemli maliyet tasarrufu sağlar. Uzun vadede, düzenli depolama sahaları , madenler ve ham alüminyumun uluslararası nakliyesi ile ilgili sermaye maliyetlerinde azalma düşünüldüğünde daha da büyük ulusal tasarruflar elde edilir.

Enerji tasarrufu

Alüminyumun geri dönüşümü , boksitten alüminyum oluşturmak için gereken enerjinin yaklaşık% 5'ini kullanır ; Alüminyum oksidi alüminyuma dönüştürmek için gereken enerji miktarı , proses, termit veya amonyum perklorat kompozit iticinin yanması sırasında tersine çevrildiğinde canlı bir şekilde görülebilir .

Alüminyum kalıp ekstrüzyonu, yeniden kullanılabilir malzemeyi alüminyum hurdalarından elde etmenin özel bir yoludur, ancak bir eritme işleminden büyük bir enerji çıkışı gerektirmez. 2003 yılında alüminyum ile üretilen ürünlerin yarısı geri dönüştürülmüş alüminyum malzemeden üretilmiştir.

Çevresel tasarruf

Karbondioksit emisyonlarına ilişkin fayda, kullanılan enerji türüne bağlıdır. Elektroliz , nükleer, jeotermal, hidroelektrik veya güneş gibi fosil yakıt olmayan kaynaklardan elde edilen elektrik kullanılarak yapılabilir. Alüminyum üretimi ucuz elektrik kaynaklarına çekilmektedir. Kanada, Brezilya, Norveç ve Venezuela% 61 ila 99 hidroelektrik enerjiye sahiptir ve başlıca alüminyum üreticileridir. Geri dönüştürülmüş alüminyum kullanımı, boksit madenciliği ihtiyacını da azaltır.

Kullanılan büyük miktarda alüminyum, küçük yüzdeli kayıpların bile büyük masraflar olduğu anlamına gelir, bu nedenle malzeme akışı iyi bir şekilde izlenir ve finansal nedenlerle muhasebeleştirilir. Verimli üretim ve geri dönüşüm çevreye de fayda sağlar.

İçecek kutuları için işlem

Alüminyum içecek kutuları genellikle aşağıdaki yöntemle geri dönüştürülür:

  1. Kutular ilk önce genellikle bir girdap akımı ayırıcısı aracılığıyla belediye atıklarından ayrılır ve hacmi azaltmak ve onları ayıran makinelerin işini kolaylaştırmak için küçük, eşit büyüklükte parçalar halinde kesilir.
  2. Parçalar kimyasal / mekanik olarak temizlenir ve eritildiğinde oksidasyon kayıplarını en aza indirmek için bloke edilir . (Alüminyumun yüzeyi, oksijene maruz kaldığında kolayca alüminyum okside oksidize olur .)
  3. Bloklar fırına yüklenir ve erimiş alüminyum üretmek için 750 ° C ± 100 ° C'ye ısıtılır.
  4. Cüruf çıkarılır ve çözünmüş hidrojen olduğu gazı alındı . (Erimiş alüminyum hidrojeni su buharı ve hidrokarbon kirleticilerinden kolayca ayırır .) Bu tipik olarak klor ve nitrojen gazı ile yapılır. Heksakloroetan tabletleri normalde klor kaynağı olarak kullanılır. Amonyum perklorat , ısıtıldığında esas olarak klor, nitrojen ve oksijene ayrıştığı için de kullanılabilir.
  5. Spektroskopik analiz için numuneler alınır . Arzu edilen nihai ürüne bağlı olarak, erimiş bileşimi uygun alaşım özelliklerine göre değiştirmek için yüksek saflıkta alüminyum, bakır , çinko , manganez , silikon ve / veya magnezyum eklenir . En iyi beş alaşımlar üretilmektedir 6061 , 7075 , 1100, 6063 , ve 2024 .
  6. Fırın akıtılır, erimiş alüminyum dökülür ve işlem bir sonraki parti için tekrarlanır. Nihai ürüne bağlı olarak, külçe , kütük veya çubuklar halinde dökülebilir , haddeleme için büyük dilimler halinde oluşturulmuş , toz halinde atomize edilmiş, bir ekstrüdere gönderilmiş veya daha sonraki işlemler için erimiş halde üretim tesislerine nakledilebilir.

Yankılanma fırınları kullanarak külçe üretimi

Hurda alüminyum, demirli alüminyum (motor blokları vb.), Temiz alüminyum (alaşımlı jantlar) gibi bir dizi kategoriye ayrılır. Hurdalar ISRI'ye (Hurda Geri Dönüşüm Endüstrisi Enstitüsü) göre sınıflandırılır.

Gerekli külçe dökümünün özelliklerine bağlı olarak, başlangıç ​​erimesinde kullanılan hurda türüne bağlı olacaktır. Genel olarak hurda, yankılanan bir fırına yüklenir (diğer yöntemler daha az ekonomik ve / veya tehlikeli görünür) ve bir "banyo" oluşturmak için eritilir. Erimiş metal, nihai dökümleri üretmek için hangi iyileştirmelerin gerekli olduğunu belirlemek için eriyikten alınan bir numune üzerinde spektroskopi kullanılarak test edilir .

İyileştirmeler eklendikten sonra, partiyi belirli bir standarda göre ince ayarlayabilmek için eriyik birkaç kez test edilebilir.

Doğru metal "tarifi" mevcut olduğunda, fırın açılır ve genellikle bir döküm makinesi aracılığıyla külçe kalıplarına dökülür. Eriyik daha sonra soğumaya bırakılır, istiflenir ve yeniden kullanım için çeşitli endüstrilere dökme silikon-alüminyum külçe olarak satılır. Ağırlıklı olarak ADC12, LM2, AlSi132, LM24 vb. Döküm alaşımları üretilmektedir. Bu ikincil alaşım külçeleri basınçlı döküm şirketlerinde kullanılmaktadır.

Eğimli döner fırınlar, yankılanan fırınlara (Skelner Ocağı) göre daha yüksek geri kazanım sağlayan alüminyum hurda geri dönüşümü için kullanılır.

Geri dönüşüm oranları

Brezilya , alüminyum kutu üretiminin% 98,2'sini geri dönüştürerek yılda 14,7 milyar teneke kutuya eşdeğerdir ve Japonya'nın % 82,5'lik geri kazanım oranından daha fazla, dünyada ilk sırada yer almaktadır . Brezilya, alüminyum kutu geri dönüşüm listelerinde üst üste sekiz yıl zirveye ulaştı.

İkincil alüminyum geri dönüşümü

Genellikle atık olarak sınıflandırılan, birincil alüminyum üretiminden ve ikincil geri dönüşüm işlemlerinden elde edilen bir kalıntı olan beyaz cüruf, yine de endüstriyel olarak çıkarılabilen yararlı miktarlarda alüminyum içerir. İşlem, oldukça karmaşık bir atık malzeme ile birlikte alüminyum kütükler üretir. Bu israfın yönetilmesi zordur. Hava ile temas ettiğinde kendiliğinden tutuşan bir gaz karışımını (diğerlerinin yanı sıra hidrojen , asetilen ve amonyak dahil ) salar; nemli hava ile temas, bol miktarda amonyak gazı salınımına neden olur. Ancak bu zorluklara rağmen, atık asfalt ve betonda dolgu maddesi olarak kullanım alanı bulmuştur .

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar