بازیافت مس از ضایعات

آیا می دانید که مس دارای خواص درخشانی است ، یکی از حقایق این است که کیفیت این فلز حتی پس از بازیافت بارها افت نمی کند؟ بازیافت مس از ضایعات به دلیل مزایای کاهش انرژی و همچنین میزان تولید مورد نیاز هنگام استخراج فلزات از سنگ معدن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. مس یکی از کمترین فلزات سنگین روی زمین است که در واقع یکی از دلایل اصلی افزایش قیمت ضایعات آهن در تمام طول سال است.
مس در شکل اولیه خود می تواند چندین دور بازیافت را بدون آسیب رساندن به کیفیت اصلی خود طی کند. به غیر از ایجاد سیم مسی که به مس ۱۰۰٪ خالص نیاز دارد ، سایر محصولات مبتنی بر مس را می توان از مس بازیافتی تهیه کرد.

روش های بازیافت مس

روش های بازیافت مس بازیافت مس از ضایعات آن به دو روش بازیافت برای استفاده مستقیم و روش ذوب و تصفیه انجام می‌شود.

بازیافت مس به روش مستقیم

بازیافت مس به روش مستقیم در روش بازیافت مستقیم ، ضایعات با خلوص بالا ، که فرآیند اصلی تولید است و نیازی به تصفیه بیشتر ندارد ، می تواند مستقیماً به کارخانه های ذوب برگشت داده شود. به عنوان مثال ، ضایعات داخلی که حاوی کاتد یا آند معیوب است ، از مرحله درمان الکترولیتی برای ریخته گری مجدد آند به کوره آند بازگردانده می شود. علاوه بر این ، در مرحله پیش تولید قسمت نهایی ، زائده های برش یا محصولات معیوب به عنوان ضایعات به واحدهای ریخته گری مربوطه بازگردانده می شود. ضایعات جدید مانند قطعات دور ریخته شده سیم و کابل توسط واحدهای جمع آوری ضایعات جمع آوری می شود. مس خالص ضایعات اگر آلیاژ آن به اندازه کافی برای استفاده مستقیم بالا باشد به واحد ریخته گری منتقل می شود. معمولاً ضایعات برنجی یا برنزی به شمش ها بازگردانده می شود تا به صورت آلیاژهای جداگانه ریخته شوند. این محصول را می توان به واحدهای ریخته گری عرضه کرد. روش بازیافت برای استفاده ، نیاز به ذوب و تصفیه را از بین می برد ، زیرا مواد ضایعات قابل تشخیص است و برای استفاده مجدد در همان برنامه قبلی آماده است.

بازیافت مس به روش ذوب و تصفیه

ضایعات با درجه خلوص کمتر بسته به میزان ناخالصی ها به واحد تصفیه آتش ، کوره آند ، واحد انحلال ثانویه یا کوره ذوب منتقل می شود. ضایعات مس به دست آمده از صنایع الکترونیک ، ارتباطات و سایر صنایع حساس تر است و با استفاده مستقیم قابل بازیافت نیست. بنابراین ، این ضایعات باید ذوب شده و دوباره پردازش شوند. زیرا حاوی ناخالصی های بیشتری (فلزات گرانبها ، پلاستیک ها و سایر فلزات) هستند. جمع آوری ، طبقه بندی و جداسازی این ضایعات بسیار پیچیده تر از روش بازیافت برای استفاده مستقیم است. البته انگیزه اصلی در بازیافت ضایعات الکترونیکی در دسترس بودن فلزات گرانبها به ویژه طلا است. اما به دلیل در دسترس بودن فناوری های جدید ، میزان استفاده از طلا در این صنایع نسبت به گذشته کمتر است. به عنوان مثال ، برخی از تولیدکنندگان به جای طلا از پالادیوم ارزان تر و سایر فلزات استفاده می کنند. بنابراین ، در واحدهای ذوب مس ، همراه با بازیافت این دسته ضایعات ، فلزات گرانبها نیز بازیابی می شود.

مراحل جمع آوری ، طبقه بندی و پردازش ضایعات حاوی مس به گونه ای طراحی شده است که با مراحل مختلف تولید مس تصفیه شده از منابع اولیه سازگار باشد. برای این منظور می توان از مراحل زیر استفاده کرد.

ـ روش‌های طبقه بندی و آماده سازی به منظور آماده سازی قراضه و دست‌یابی به فرآوری بیشتر

ـ ذوب در کوره با هدف دست‌یابی به مس با خلوص ۹۰-۷۰ درصد (مس سیاه یا مس خام)

ـ تصفیه با اکسیداسیون در کنورتر برای تهیه مس با خلوص ۹۸-۹۶ درصد

ـ تصفیه کوره‌ای تا دست‌یابی به مس با خلوص ۹۹٫۵-۹۸ درصد و ریخته‌گری آند

ـ تصفیه الکتریکی آندها به منظور دست‌یابی به مس با خلوص ۹۹٫۹ درصد

فناوری‌های طبقه بندی و آماده سازی

مواد حاصل از ضایعات لوله‌کشی تقریباً تمیز بوده و به طبقه بندی نیاز ندارند. مس موجود در قراضه‌های حاصل از صنایع الکترونیک، خودرو و ارتباطات با بسیاری مواد دیگر همراه است و می‌بایست مراحل طبقه‌بندی و آماده سازی را پشت سر بگذارد. این مراحل می‌تواند شامل فرآیندهای زیر باشد.

طبقه بندی دستی : این روش مبتنی بر جداسازی اجزای مختلف از رادیاتورهای ضایعات و قطعات الکترونیکی با دست است. برخی از ماشین های تراش و ماشین های دیگر بسته های سیم مسی را برای فروش به واحدهای بازیافت مس جدا می کنند. با حذف قطعات الکترونیکی مانند رایانه ، تلفن و غیره ، برخی از قطعات آنها مجدداً مورد استفاده قرار می گیرد و برخی از مواد آنها به واحدهای بازیافت فروخته می شود. تخته های مدار چاپی و سایر قطعات حاوی مس و فلزات گرانبها نیز برای پردازش بیشتر به واحدهای بازیابی فروخته می شود.

خردایش : علی رغم آنکه در برخی موارد جدایش سیم‌های مسی موجود در قراضه خودرو و سایر دستگاه‌ها قبل از مرحله خردایش صورت می‌گیرد، عمده مس از واحد ASR بازیافت می‌شود.

جدایش با جریان گردابی : در برخی از واحدهای خرد کردن ماشین ، از روش جریان گرداب برای جدا کردن مس از ASR استفاده می شود. برخی از جداکننده های فلزات غیر آهنی نیز از این روش برای بازیابی فلزات غیر آهنی از جمله مس استفاده می کنند.

جدایش با واسط سنگین : در برخی واحدهای خردایش نیز از روش جدایش با واسط سنگین برای بازیافت مس از ASR استفاده می‌شود.

برش سیم: منابع خلوص بالا ASR‌ ضایعات سیم و کابل هستند. انواع متداول سیم هایی که مس از آنها بازیابی می شود شامل رشته های سیم مورد استفاده در ساختمانها ، تجهیزات و کابلهای برق ، کابلهای ارتباطی ، خودروها ، کشتیها و معادن است. در عملیات برش سیم ، از فرآیندهای برش ، جداسازی مغناطیسی فلزات آهنی ، دانه بندی و تقسیم مواد به قطعات بزرگ ، نرم و گرد و غبار می توان استفاده کرد.

جدایش با هوا: هر یک از قطعات درشت ، نرم و گرد و غبار با جداسازی هوا پردازش می شوند تا فلز تمیز ، فلز آزاد با مقداری عایق (به جدا کننده بازگردانده می شود) و سیم های آزاد نشده متوسط ​​(که به مرحله سوم کاهش می یابد) حذف شود. به بازگردانده می شود) و عایق تمیز بازیابی می شود.

گرد و غبار تولید شده توسط فرآیند سیم انسانی توسط فیلترهای کیسه ای و سیکلون ها جمع آوری می شود. وجود سرب و نقش آن در آلودگی یک مشکل بالقوه است که محدودیت هایی را برای صنعت سیم کشی اعمال می کند. سرب در موادی مانند لحیم ، رنگدانه ها و تثبیت کننده ها برای عایق پلاستیکی و پوشش های محافظ یافت می شود. معمولاً از مس بازیافتی ناشی از عملیات برش می توان در واحدهای نورد برنج ، نورد لوله و نورد سیم استفاده کرد. این مس در واحدهای تصفیه و برای مصارف خاص کمتر مورد استفاده قرار می گیرد.

روش تبریدی: در روش تبرید که یک روش پرهزینه است ، از خنک سازی قطعات با نیتروژن مایع یا دی اکسید کربن در دمای کمتر از دمای نرمی تا شکنندگی مواد استفاده می شود. سپس این قطعات در اثر ضربه خرد شده و اجزای تشکیل دهنده آنها از یکدیگر جدا می شوند. در مرحله بعد از روشهای معمول برای جداسازی فلزات استفاده می شود. روش تبرید برای ضایعاتی مانند موتورهای کوچک ، ژنراتورها ، مبدل ها ، برد مدار ، ضایعات الکترونیکی ، قطعات الکتریکی با روکش پلاستیکی و غیره استفاده می شود.