یک مرور کلی از بازیافت فلز، اهمیت آن و فرایندهای بازیافت
چرا ما فلزات را بازیافت میکنیم؟
فلزات مواد ارزشمند هستند که می توانند دوباره و دوباره بازیافت بدون خواص خواص خود را کاهش دهند. فلز قراضه دارای ارزش است، که انگیزه مردم برای جمع آوری آن برای فروش به عملیات بازیافت است.
علاوه بر انگیزه مالی، یک ضرورت زیست محیطی نیز وجود دارد. بازیافت فلزات ما را قادر به حفظ منابع طبیعی می کند در حالیکه نیاز به فرایند تولید کمتر از محصولات تولیدی با استفاده از مواد اولیه خام دارد. بازیافت دی اکسید کربن و دیگر گازهای مضر را کم می کند. مهمتر از همه، آن موجب صرفه جویی در هزینه و اجازه می دهد تا شرکت های تولیدی هزینه های تولید خود را کاهش دهند. بازیافت همچنین شغل ایجاد می کند.
سریع فلز بازیافت حقایق
اگرچه تقریبا هر نوع فلز ممکن است دوباره و بدون بار تخریب خواص دوباره بازیافت شود، در حال حاضر تنها 30 درصد از فلز بازیافت می شود.
نزدیک به 40 درصد از تولید فولاد در سراسر جهان با استفاده از فولاد بازیافتی ساخته شده است.
حدود 42 درصد از فولاد خام در ایالات متحده از مواد بازیافتی ساخته شده است.
در ایالات متحده تنها 100 میلیارد قوطی قلع و قلع هر روز استفاده می شود.
فولاد و آهن بیشترین مواد بازیافتی در دنیا را به خود اختصاص داده اند که بخشی از این فرصت برای بازیابی سازه های بزرگ و همچنین سهولت بازتولید است. استفاده از آهنرباهای در فرایند مرتب سازی، باعث می شود مجریان به راحتی آنها را از جریان مخلوط مخلوط جدا سازند.
هر سال حدود 400 میلیون تن فلز در سراسر جهان بازیافت می شود.
در حال حاضر، تنها محصول مصرفی قابل بازیافت در ایالات متحده، آلومینیوم است.
دور انداختن یک آلومینیوم تنها می تواند انرژی مصرفی مشابه با همان بنزین را پر کند.
در اینجا چیزهای بیشتری در مورد بازیافت فلز وجود دارد .
انواع فلزات بازیافت شده
فلزات را می توان به عنوان سیاه و یا غیر آهنی طبقه بندی کرد.
فلزات آهنی ترکیبی از آهن با کربن هستند. برخی از فلزات معمولی آهنی شامل فولاد کربنی، فولاد آلیاژی، آهن کاری و آهن است. از سوی دیگر، فلزات غیر آهنی شامل آلومینیوم، مس، سرب، روی و قلع است. فلزات گرانبها غیر آهنی هستند. رایج ترین فلزات گرانبها شامل طلا، پلاتین، نقره، ایریدیم و پالادیوم است.
فرآیند بازیافت فلز
مراحل اصلی فرایند بازیافت فلز زیر است:
مجموعه: فرآیند جمع آوری فلزات به دلیل ارزش بیشتر قراضه، متفاوت از مواد دیگر است. به این ترتیب، بیشتر احتمال دارد که به جرثقیل های نقلیه فروخته شود تا از دفاتر زباله ارسال شوند. بزرگترین منبع فلز قراضه در ایالات متحده از وسایل نقلیه ضایعات است. منابع دیگر شامل سازه های فولادی بزرگ، راه آهن، کشتی ها، تجهیزات کشاورزی و البته ضایعات مصرفی می باشند. ضایعات فوری که در دوره تولید محصول جدید ایجاد می شود، تقریبا نصف عرضه ی قراضه را شامل می شود.
مرتب سازی: مرتب سازی شامل جدا کردن فلزات از جریان فلز قراضه یا جریان پسماندهای چند مواد مختلف است. در عملیات بازیافت خودکار، آهن ربا و سنسورها برای کمک به جداسازی مواد استفاده می شوند. در سطح کارآفرینی ممکن است یک ماشین مجسمه یا یک آهنربا استفاده شود و همچنین رنگ یا وزن مواد را برای تعیین نوع فلز مورد توجه قرار دهد.
به عنوان مثال، آلومینیوم نقره و نور است. دیگر رنگ های مهم برای جستجو عبارتند از مس، زرد (برای برنج) و قرمز، برای برنج قرمز. ضایعات کاغذ با استفاده از جدا کردن فلز تمیز از مواد کثیف ارزش مواد خود را بهبود می بخشد.
پردازش: برای انجام پردازش بیشتر، فلزات خراب می شوند. به منظور ترویج فرآیند ذوب شدن، به منظور تخریب، به عنوان فلزات کوچک ریزدانه نسبتا بزرگ به سطح حجم انجام می شود. در نتیجه، آنها می توانند با استفاده از انرژی نسبتا کم، ذوب شوند. به طور معمول، آلومینیوم به ورقه های کوچک تبدیل می شود و فولاد به بلوک های فولادی تبدیل می شود.
ذوب: فلز قراضه در یک کوره بزرگ ذوب شده است. هر فلز به یک کوره مخصوص طراحی شده برای ذوب فلز خاصی منتقل می شود. مقدار قابل توجهی از انرژی در این مرحله استفاده می شود. با این حال، همان طور که در بالا ذکر شد، انرژی مورد نیاز برای ذوب کردن و بازیافت فلزات بسیار کمتر از انرژی مورد نیاز برای تولید فلزات با استفاده از مواد خام اولیه است.
بر اساس اندازه کوره، درجه حرارت کوره و حجم فلز، ذوب می تواند از چند دقیقه تا چند ساعت طول بکشد.
خالص سازی: برای اطمینان از اینکه محصول نهایی با کیفیت بالا و بدون آلاینده است، تصفیه انجام می شود. یکی از رایج ترین روش های تصفیه، الکترولیز است.
استحکام: پس از خالص سازی، فلزات ذوب شده توسط کمربند نقاله برای خنک کردن و صاف کردن فلزات حمل می شود. در این مرحله، فلزات قراضه به شکل خاصی نظیر میله هایی که می توانند به راحتی برای تولید محصولات مختلف فلزی مورد استفاده قرار گیرند شکل گرفته اند.
حمل و نقل از میله های فلزی: هنگامی که فلزات خنک و جامد، آنها آماده استفاده هستند. سپس آنها را به کارخانجات مختلفی انتقال می دهند که در آنها به عنوان مواد خام برای تولید محصولات با نام تجاری جدید استفاده می شود.
هنگامی که محصولات ساخته شده از این میله های فلزی به پایان عمر مفید خود می رسند، فرآیند بازیافت فلز دوباره سیکل می شود.
چالش های صنعت بازیافت فلز
با توجه به قابلیت بازیافت تقریبا هر نوع فلزی، میزان بازیافت کلی فلز در حدود 30 درصد قابل قبول نیست و چالش با توجه به چگونگی بازگرداندن مواد بیشتر برای بازیافت، باقی می ماند. گسترش برنامه های بازیافت جامعه و آگاهی عمومی در این زمینه کمک می کند.
یکی دیگر از اهداف مهم در میزان بازیافت کم، مربوط به طراحی انواع محصولات فلزی است. پیچیدگی در حال رشد محصولات مختلف مدرن و ترکیب مواد آنها به طور قابل توجهی دشوار است. به عنوان مثال، یک تلفن همراه ساده می تواند تا 40 عنصر مختلف را داشته باشد. بنابراین، استخراج هر گونه مواد از یک تلفن همراه و استفاده مجدد از آنها در تولید محصولات جدید دشوار است.
فن آوری بازیافت فلز
فن آوری های بازیافت مدرن می تواند به طور مؤثر بسیاری از انواع فلزات را شناسایی کند؛ اگرچه هنوز نیاز به تکنولوژی های بازیافت مجدد حتی برای جدا کردن فلزات غیر آهنی وجود دارد.
جداسازی فلزات آهنی از فلزات غیر آهنی یکی از مهمترین مراحل در فرآیند مرتب سازی است. به عنوان فلزات آهنی حاوی آهن، آنها توسط آهن ربا جذب شده و به راحتی از جریان مخلوط مخلوط می شوند. جرثقیل هایی که دارای یک الکترومغناطیسی هستند، می توانند قطعه های بزرگتر قطعه آهن را حذف کنند.
هنگام مرتب سازی فلزات از یک جریان مخلوط ماده قابل بازیافت، کاغذ اول حذف می شود و تنها پلاستیک و فلزات را ترک می کند. سپس جریانهای الکتریکی در سراسر جریان که تنها فلزات تحت تاثیر قرار می گیرند القا می شوند. این فرایند به نام جدایی جاری است. اگرچه آلومینیوم مغناطیسی نیست، این فناوری میتواند آن را بفروشد و اجازه دهد پلاستیکها از فرآیند خارج شوند.
بازیابی فلزات گرانبها مانند پالادیوم، پلاتین، طلا و دیگر فلزات با ارزش مانند مس، سرب و نقره از ضایعات الکترونیکی، تنها در صورت جمع آوری ضایعات ضعیف، از لحاظ اقتصادی قابل ملاحظه است. جدایی این دستگاه ها از تکنولوژی پیشرفته و پیچیده تر بازیافت را به وجود می آورد. این روزها، در تاسیسات بزرگ بازیافت، استفاده از حسگرها برای شناسایی فلزات از طریق اسکن مادون قرمز و اشعه ایکس تبدیل به محبوب شده است. سه دسته مشترک از فرایندهای سنجش فلز عبارتند از بیوتکنولوژی، هیدرومتالورژی و pyrometallurgy. استفاده از این فن آوری ها می تواند به طور موثر بهبود نرخ بازیابی فلز.
فرصت های تجاری در بازیافت فلز
به طور سنتی، بازیافت فلز به عنوان فرصت کسب و کار سودآور در نظر گرفته شده است. در سال های اخیر، با این حال، قیمت های افسرده ثابت شده است که چالش برانگیز است. در یک سطح کارآفرینی، یک نقطه ورود مشترک به کسب و کار بازیافت فلز از طریق شروع کسب و کار مجموعه فلز قراضه یا تبدیل شدن به یک فروشنده فلز قراضه است .
قوانین و مقررات بازیافت فلز
اگر شما به دنبال راه اندازی کسب و کار مربوط به بازیافت فلز در ایالات متحده هستید، باید قوانین بازیافت مربوطه را در کشور خود بدانید. این نقشه تعاملی به شما امکان می دهد قوانین بازیافت فلز مربوط به هر حوزه را پیدا کنید.
انجمن های بازرگانی فلزات بازیافت
ISRI (موسسه صنایع بازیافت ضایعات): ISRI بزرگترین انجمن تجاری برای کسب و کار مربوط به بازیافت است. این شرکت بیش از 1600 شرکت سودآور از 34 کشور مختلف در سراسر جهان را نمایندگی می کند.
BMRA (انجمن بازیافت فلزات بریتانیا): BMRA بیش از 300 بازیافت ضایعات فلزات انگلیس را تشکیل می دهد و انجمن تجاری پیشرو در انگلستان است.
AMRIA: AMRIA به صنعت صنعت بازیافت فلز استرالیا اشاره دارد.
CARI: CARI برای انجمن صنایع بازیافت کانادا است. این 250 شرکت عضو دارد
عضویت در انجمن های بازرگانی در صنعت بازیافت، کسب و کار جدید بازیافت را قادر می سازد تا روند روند صنعت را بداند و درک کند و ارتباط خوبی با سایر صنایع کسب و کار داشته باشد.