مقدمة لإعادة تدوير المعادن

نظرة عامة على إعادة تدوير المعادن وأهميتها وعمليات إعادة التدوير

يمكن إعادة تدوير المعادن بشكل متكرر دون تغيير خصائصها. وفقاً للمعهد الأمريكي للحديد والصلب (AISI) ، فإن الفولاذ هو أكثر المواد المعاد تدويرها على هذا الكوكب. وتشمل المعادن الأخرى المعاد تدويرها بدرجة كبيرة الألمنيوم والنحاس والفضة والنحاس والذهب.

لماذا نقوم بإعادة تدوير المعادن؟

المعادن هي المواد القيمة التي يمكن إعادة تدويرها مرارا وتكرارا دون المساس خصائصها. المعادن الخردة لها قيمة ، والتي تحفز الناس على جمعها للبيع لعمليات إعادة التدوير.

بالإضافة إلى الحافز المالي ، هناك أيضا ضرورة بيئية. إن إعادة تدوير المعادن تمكننا من الحفاظ على الموارد الطبيعية بينما تتطلب طاقة أقل للتجهيز من تصنيع منتجات جديدة باستخدام المواد الخام البكر. تنبعث إعادة تدوير أقل من ثاني أكسيد الكربون والغازات الضارة الأخرى. والأهم من ذلك ، أنه يوفر المال ويسمح للشركات الصناعية بالحد من تكاليف الإنتاج. إعادة التدوير تخلق وظائف أيضا.

حقائق سريعة إعادة تدوير المعادن

أنواع المعادن المعاد تدويرها

يمكن تصنيف المعادن على أنها حديدية أو غير حديدية.

المعادن الحديدية هي مزيج من الحديد بالكربون. بعض المعادن الحديدية الشائعة تشمل الصلب الكربوني ، وسبائك الصلب ، والحديد المطاوع ، والحديد الزهر. من ناحية أخرى ، تشتمل المعادن غير الحديدية على الألومنيوم والنحاس والرصاص والزنك والقصدير. المعادن الثمينة غير الحديدية. تشمل المعادن الثمينة الأكثر شيوعًا الذهب والبلاتين والفضة والإيريديوم والبلاديوم.

عملية إعادة تدوير المعادن

فيما يلي المراحل الرئيسية لعملية إعادة تدوير المعادن:

التجميع: تختلف عملية جمع المعادن عن المواد المستخدمة في المواد الأخرى بسبب ارتفاع قيمة الخردة. على هذا النحو ، فمن المرجح أن يتم بيعها لفضح ياردة من إرسالها إلى المكب. أكبر مصدر للخردة الحديدية في الولايات المتحدة هو من المركبات الخردة. وتشمل المصادر الأخرى الهياكل الفولاذية الكبيرة ، وممرات السكك الحديدية ، والسفن ، والمعدات الزراعية ، وبالطبع خردة المستهلك. الخردة السريعة ، التي يتم إنشاؤها في سياق تصنيع المنتجات الجديدة ، تمثل نصف إمدادات الخردة الحديدية.

الفرز: يشمل الفرز فصل المعادن عن تيار الخردة المعدنية المختلط أو تيار النفايات المختلط متعدد المواد. في عمليات إعادة التدوير الآلية ، يتم استخدام المغناطيسات وأجهزة الاستشعار للمساعدة في فصل المواد. على مستوى المشاريع ، قد تستخدم scrappers مغناطيسًا ، وكذلك لمراقبة لون أو وزن المواد للمساعدة في تحديد نوع المعدن.

على سبيل المثال ، سيكون الألومنيوم الفضة والضوء. ألوان أخرى مهمة للبحث عن النحاس والأصفر (للنحاس) والأحمر ، لنحاس أحمر. ستقوم Scrappers بتحسين قيمة المواد الخاصة بهم عن طريق فصل المعدن النظيف عن المواد القذرة.

المعالجة: للسماح بمزيد من المعالجة ، يتم تقطيع المعادن. يتم عمل التمزيق لتعزيز عملية الصهر حيث أن المعادن الممزقة الصغيرة لديها نسبة كبيرة من السطح إلى الحجم. ونتيجة لذلك ، يمكن إذابتها باستخدام طاقة أقل نسبيًا. عادة ، يتم تحويل الألومنيوم إلى صفائح صغيرة ويتم تغيير الصلب إلى كتل الصلب.

ذوبان: يتم ذوبان المعادن الخردة في فرن كبير. يتم أخذ كل معدن إلى فرن معين مصمم لإذابة ذلك المعدن الخاص. يتم استخدام كمية كبيرة من الطاقة في هذه الخطوة. ومع ذلك ، وكما ذكرنا أعلاه ، فإن الطاقة المطلوبة لإذابة وإعادة تدوير المعادن أقل بكثير من الطاقة اللازمة لإنتاج المعادن باستخدام المواد الخام البكر.

استنادا إلى حجم الفرن ، ودرجة حرارة الفرن وحجم المعدن ، يمكن أن يستغرق الصهر من بضع دقائق إلى ساعات.

تنقية: يتم تنقية لضمان المنتج النهائي ذات جودة عالية وخالية من الملوثات. واحدة من الطرق الأكثر شيوعا المستخدمة لتنقية هو التحليل الكهربائي.

التصلب: بعد التنقية ، يتم حمل المعادن الذائبة بواسطة الحزام الناقل لتبريد المعادن وتصلبها. في هذه المرحلة ، يتم تشكيل المعادن الخردة إلى أشكال محددة مثل القضبان التي يمكن استخدامها بسهولة لإنتاج مختلف المنتجات المعدنية.

ﻧﻘﻞ اﻟﻘﻀﺒﺎن اﻟﻤﻌﺪﻧﻴﺔ: ﺑﻤﺠﺮد ﺗﺒﺮﻳﺪ اﻟﻤﻌﺎدن وﺗﺮﺳﺨﻬﺎ ، ﻓﻬﻲ ﺟﺎهﺰة ﻟﻼﺳﺘﺨﺪام. ثم يتم نقلها إلى مصانع مختلفة حيث يتم استخدامها كمواد خام لإنتاج منتجات جديدة.

عندما تصل المنتجات المصنوعة من هذه القضبان المعدنية إلى نهاية عمرها الإنتاجي ، تدور عملية إعادة تدوير المعادن مرة أخرى.

تحديات لصناعة إعادة تدوير المعادن

إن معدل إعادة تدوير المعادن الإجمالي الحالي لنحو 30 بالمائة غير مقبول نظراً إلى إمكانية إعادة تدوير كل أنواع المعادن تقريبًا ، ولا تزال هناك تحديات فيما يتعلق بكيفية استعادة المزيد من المواد لإعادة التدوير. ويساعد التوسع في برامج إعادة التدوير المجتمعية وتوعية الجمهور في هذا الصدد.

سبب آخر مهم لمعدل إعادة التدوير المنخفض له علاقة بتصميم مختلف المنتجات المعدنية. التعقيد المتزايد لمختلف المنتجات الحديثة ومزيج المواد يجعل إعادة التدوير أكثر صعوبة. على سبيل المثال ، يمكن أن يحتوي الهاتف المحمول البسيط على ما يصل إلى 40 عنصرًا مختلفًا. لذا ، فإن استخراج كل نوع من المواد من الهاتف المحمول وإعادة استخدامها في إنتاج منتجات جديدة يجعل الأمر صعبًا.

تقنيات إعادة تدوير المعادن

يمكن لتكنولوجيات إعادة التدوير الحديثة أن تحدد بفعالية العديد من أنواع المعادن المختلفة ؛ على الرغم من أنه لا تزال هناك حاجة إلى تقنيات إعادة تدوير أكثر فعالية لفصل المعادن غير الحديدية.

يعد فصل المعادن الحديدية عن المعادن غير الحديدية أحد أهم الخطوات في عملية الفرز. بما أن المعادن الحديدية تحتوي على الحديد ، فإنها تنجذب بواسطة المغناطيس ويتم سحبها بسهولة من تيار النفايات المختلط. في ساحات الخردة ، يمكن للرافعات المجهزة بمغناطيس كهربائي إزالة قطع أكبر من الخردة الحديدية.

عند فرز المعادن من تيار مختلط من المواد القابلة لإعادة التدوير ، تتم إزالة الورق أولاً تاركة فقط البلاستيك والمعادن. ثم ، يتم دفع التيارات الكهربائية عبر التيار حيث تتأثر المعادن فقط. تسمى هذه العملية فصل إيدي الحالي. على الرغم من أن الألمنيوم ليس مغناطيسيًا ، إلا أن هذه التقنية يمكنها أن تحلقه وتسمح للبلاستيك بالانسحاب من العملية.

استعادة المعادن الثمينة مثل البلاديوم والبلاتين والذهب والمعادن النفيسة الأخرى مثل النحاس والرصاص والفضلات من النفايات الإلكترونية تصبح مجدية اقتصاديًا فقط إذا تم جمع خردة كافية. هذا الفصل يتطلب معدات إعادة تدوير أكثر تطوراً وتعقيداً من الناحية التكنولوجية. في هذه الأيام ، في مرافق إعادة التدوير الكبيرة ، أصبح استخدام أجهزة الاستشعار لتحديد المعادن من خلال المسح بالأشعة تحت الحمراء والأشعة السينية أمرًا شائعًا. هناك ثلاث فئات شائعة من عمليات الاستشعار عن المعادن تشمل التكنولوجيا الحيوية ، والتعدين ، والتعدن الحراري. يمكن استخدام هذه التقنيات تحسين معدلات استرداد المعادن بشكل فعال.

فرص تجارية في إعادة تدوير المعادن

تقليديا ، واعتبر إعادة تدوير المعادن بمثابة فرصة تجارية مربحة. في السنوات الأخيرة ، ومع ذلك ، أثبتت أسعار الاكتئاب أن تكون صعبة. على مستوى المشاريع التجارية ، فإن نقطة الدخول المشتركة في أعمال إعادة تدوير المعادن هي من خلال بدء أعمال تجميع المعادن الخردة أو التحول إلى بائع خردة معدنية .

قوانين وتشريعات إعادة تدوير المعادن

إذا كنت تتطلع إلى إقامة نشاط متعلق بإعادة تدوير المعادن في الولايات المتحدة ، فيجب عليك معرفة قوانين إعادة التدوير ذات الصلة في ولايتك. تتيح لك هذه الخريطة التفاعلية العثور على قوانين إعادة تدوير المعادن ذات الصلة بكل ولاية قضائية.

جمعيات تجارة إعادة تدوير المعادن

ISRI (معهد صناعة إعادة تدوير الخردة): ISRI هي أكبر رابطة تجارية للأعمال التجارية المتعلقة بإعادة التدوير. ويمثل أكثر من 1600 شركة ربحية من 34 دولة مختلفة حول العالم.

BMRA (جمعية إعادة تدوير المعادن البريطانية): تمثل BMRA أكثر من 300 شركة لإعادة تدوير المعادن الخردة في المملكة المتحدة وهي الرابطة التجارية الرائدة في المملكة المتحدة.

AMRIA: AMRIA تشير إلى جمعية صناعة إعادة تدوير المعادن الأسترالية.

CARI: تمثل CARI الجمعيات الكندية لصناعات إعادة التدوير. لديها 250 شركة عضوا.

إن كونك عضوًا في الاتحادات التجارية في صناعة إعادة التدوير ، فإن ذلك يتيح لشركة أعمال جديدة لإعادة التدوير معرفة الاتجاهات في الصناعة وفهمها والحفاظ على علاقة جيدة مع الشركات الأخرى في هذا المجال.