Sep 26, 2025 Zanechat vzkaz

Čtyři základní procesy recyklace a zpracování odpadního hliníku

The four basic processes of waste aluminum recycling and processing

 

Recyklační zpracování odpadního hliníku obecně zahrnuje následující čtyři základní procesy.

 

(1) Příprava hliníkového šrotu začíná primární klasifikací hliníkového šrotu, který je naskládán podle třídy, jako je čistý hliník, deformované hliníkové slitiny, licí hliníkové slitiny a smíšené materiály. U výrobků z hliníkového šrotu by měla být provedena demontáž za účelem odstranění ocelových a jiných částí z neželezných kovů spojených s hliníkovým materiálem, poté by měly následovat procesy, jako je čištění, drcení, magnetická separace a sušení za účelem výroby hliníkového šrotu. Lehké, volné, odlupující se staré hliníkové díly, jako jsou zajišťovací ramena na autech, objímky převodovky a hliníkové hobliny, by měly být zhutněny do balíků pomocí hydraulického lisu na kov. U hliníkového lanka s ocelovým-jádrem by se mělo nejprve oddělit ocelové jádro a poté by se měl hliníkový drát navinout do rolí.

 

Nečistoty železa jsou velmi škodlivé pro tavení odpadního hliníku. Když je obsah železa příliš vysoký, může v hliníku vytvářet křehké kovové krystaly, čímž se snižují jeho mechanické vlastnosti a oslabuje se jeho odolnost proti korozi. Obsah železa by měl být obecně řízen pod 1,2 %. Odpadní olovo s obsahem železa nad 1,5 % lze použít jako dezoxidátor v ocelářském průmyslu, zatímco komerčně dostupné hliníkové slitiny jen zřídka používají odpadní hliník s vysokým obsahem železa pro tavení. V současnosti neexistuje v hliníkovém průmyslu žádná úspěšná metoda, která by dokázala uspokojivě odstranit přebytečné železo z odpadního hliníku, zejména železo, které existuje ve formě nerezové oceli.

 

Odpadní hliník často obsahuje organické-kovové nečistoty, jako jsou barvy, olej, plasty a pryž. Před tavením v peci je třeba je odstranit. U drátěného-odpadu hliníku lze k odstranění izolace obecně použít metody, jako je mechanické broušení, stříhání, tepelné loupání a chemické loupání. V současné době tuzemské společnosti běžně používají k odstranění izolátorů vysokoteplotní-ablaci, která vytváří velké množství škodlivých plynů a silně znečišťuje ovzduší. Pokud se použije kombinace nízkoteplotního vypalování a mechanického odlupování, lze izolaci změkčit teplem, aby se snížila mechanická pevnost, a poté ji mechanicky otřít, čímž se dosáhne čištění a zároveň se umožní regenerace izolačních materiálů. Povlaky, olejové skvrny a další nečistoty na površích odpadního hliníkového nádobí lze čistit organickými rozpouštědly, jako je aceton. Pokud je nelze odstranit, měla by se použít pec na odstraňování nátěru. Maximální teplota pece na odstraňování nátěru by neměla překročit 566 stupňů; pokud odpadní materiál zůstane v peci dostatečně dlouhou dobu, lze zcela odstranit obecné oleje a nátěry.

 

U papíru z hliníkové fólie je obtížné účinně oddělit vrstvu hliníkové fólie od vrstvy papírových vláken za použití běžného zařízení na rozvlákňování starého papíru. Účinnou separační metodou je nejprve umístit papír s hliníkovou fólií do vodného roztoku, zahřát a natlakovat a poté rychle vypustit do nízkotlakého- prostředí, aby se tlak snížil, a následně mechanicky promíchat. Tato separační metoda umožňuje nejen regeneraci vláknité buničiny, ale také regeneraci hliníkové fólie.

 

Zkapalňování a separace hliníkového šrotu je budoucí směr vývoje pro recyklaci kovového hliníku. Kombinuje předúpravu šrotu hliníkových materiálů s přetavením, což nejen zkracuje procesní tok, ale také minimalizuje znečištění ovzduší, přičemž výrazně zlepšuje míru zpětného získávání čistého kovu.

 

Zařízení má filtr, který umožňuje průchod částic plynu. Ve zkapalňovací vrstvě se na dně sráží hliník a organické látky, jako je barva navázaná na odpadní hliník, se při teplotách nad 450 stupňů rozkládají na plyn, dehet a pevný uhlík, které jsou následně zcela spáleny v oxidačním zařízení uvnitř separátoru. Odpad se míchá rotačním bubnem, mísí se s rozpouštědlem v komoře a nečistoty jako písek a štěrk se oddělují do oblasti separace písku a štěrku, zatímco rozpuštěný roztok vynášený odpadem se vrací do zkapalňovací komory přes regenerační šnek.

 

(2) Suroviny jsou vybírány a vypočítávány na základě podmínek přípravy a kvality hliníkového šrotu, podle technických požadavků na recyklované produkty. Formulace by měla brát v úvahu stupeň oxidace a ztráty hořením kovů, přičemž křemík a hořčík mají větší ztráty oxidací a hořením než jiné legující prvky. Rychlost ztráty hořením různých legujících prvků by měla být předem stanovena experimentálně. Fyzikální specifikace a povrchová čistota hliníkového šrotu přímo ovlivní kvalitu recyklovaných produktů a výtěžnost kovu. Špatně odmaštěný hliníkový šrot může způsobit, že se do strusky dostane až 20 % účinných složek.

 

(3) Mezi hliníkové šroty, které lze vyrobit na deformované hliníkové slitiny, patří 3003, 3105, 3004, 3005, 5050, z nichž hlavní je slitina 3105. Aby bylo zajištěno, že chemické složení slitinových materiálů splňuje technické požadavky a potřeby tlakového zpracování, může být nutné přidat určité množství primárních hliníkových ingotů.

 

(4) Pouze malá část šrotu hliníkové slitiny se recykluje na deformované hliníkové slitiny; asi 1/4 se recykluje jako deoxidační činidla pro výrobu oceli a většina se používá v recyklovaných slitinách lití hliníku. Slitiny hliníku pro tlakové lití, jako jsou A380 a ADC10, široce používané v USA a Japonsku, jsou v podstatě recyklovány z hliníkového odpadu.

 

V procesu recyklace hliníkového odpadu je tavení a zpracování recyklovaného hliníku klíčovým procesem pro zajištění metalurgické kvality recyklovaného hliníku. Modifikace a rafinace hliníkové taveniny může nejen změnit morfologii křemíku ve slitinách hliníku-křemíku, vyčistit hliníkovou taveninu, ale také výrazně zlepšit vlastnosti hliníkových slitin. V současné době se při rafinaci a čištění hliníkové taveniny často používají chloridy a fluoridy, jako je NaCl, NaF, KCl a Na3AlF6, a některé úpravy využívají C12 nebo C2C16.

Odeslat dotaz

whatsapp

Telefon

E-mail

Dotaz