Утилизация отходов алюминия | Статья в журнале «Юный ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 11 мая, печатный экземпляр отправим 15 мая.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научный руководитель:

Общественно значимое исследование Высокая практическая значимость

Рубрика: Экология

Опубликовано в Юный учёный №11 (41) декабрь 2020 г.

Дата публикации: 27.11.2020

Статья просмотрена: 610 раз

Библиографическое описание:

Яковец, Ю. С. Утилизация отходов алюминия / Ю. С. Яковец, А. В. Нифантьева. — Текст : непосредственный // Юный ученый. — 2020. — № 11 (41). — С. 46-49. — URL: https://moluch.ru/young/archive/41/2215/ (дата обращения: 03.05.2024).



В современном мире очень остро стоит проблема загрязнения окружающей среды. Среди отходов жизнедеятельности человека не малую часть занимает алюминий. Эта статья посвящена его ресайклингу (безотходной утилизации) и этапам переработки данного металла.

Ключевые слова: ресайклинг, алюминий, переработка, лом алюминия, вторичное сырьё.

Ресайклинг — от английского reсyсling, утилизация отходов, то есть вторичное использование или возвращение в оборот некоторых видов отходов. Ресайклинг стал распространенным способом избавления от мусора и отходов относительно недавно, в связи с образованием большого количества мусора на Земле [1]. Количество и качество перерабатываемого сырья в поставках лома алюминия и отходов отображается в сопроводительной документации. Но при утилизации лом металлов редко поставляется с документацией. При отсутствии информации о качестве металлического лома сортировка металла осуществляется по различным признакам:

– внешние (маркировка, твердость, цвет, удельный вес и т. п.);

– химический состав (спектральный анализ, химический состав методом исследования в лаборатории);

– отбор проб с использованием различных типов грохотов: сухой, мокрый и др.;

– сепарация с использованием магнитов (для отделения от алюминия других металлов);

– разделение сырья, способом помещения его в растворы с высокой плотностью, на легкие и тяжелые.

Лом электротехнического алюминия.

При использовании алюминия в электротехнике и в прочих изделиях, берут химически чистый металл с небольшим количеством примесей или полным их отсутствием. Эти виды металлов называют высокосортными и применяют в проводниках тока.

Лом пищевого алюминия.

Этот вид алюминия используется в пищевой промышленности и является одним из самых распространенных. К нему можно отнести кастрюли, ложки, канистры различных размеров и аналогичные изделия. Отличительной чертой является отсутствие или минимальное количество примесей в массе металла.

Лом моторного алюминия.

Часто его называют “моторкой”. В деталях из этого алюминия содержится высокое содержание химически чистого металла. Этот вид алюминиевого лома нужен в использовании для:

– двигателей для автомобилей;

– корпусов различных электромоторов;

– радиаторов и теплообменников.

Лом бытового алюминия.

Бытовой алюминий достаточно широко распространен. В любом доме встречается множество деталей и изделий из алюминия, которые после их прямого использования можно и нужно применять в качестве вторичного сырья. Наиболее распространены дверные ручки и разные декоративные детали от бытовой техники (холодильников, стиральных машин), корпуса различных бытовых приборов.

Лом алюминия авиационного.

Любая техника имеет ресурс эксплуатации, в том числе и авиационная. Эти изделия с течением времени так же перерабатываются. Части списанных вертолётов, самолётов, дюралюминиевых лодок — основа этого вида лома. Самолетный или авиационный алюминий относится к металлу высокого качества и обладает большой финансовой ценностью. Особенно учитывая количество данного вида лома.

Алюминиевые банки.

Банки для напитков после использования так же являются объектами переработки, ведь они состоят из алюминия. Он не обладает высокими показателями в плане чистоты, как перечисленные выше виды лома, но несмотря на это, может с легкостью перерабатываться и быть полезным в качестве вторичного сырья, особенно, учитывая увеличивающееся количество данного вида лома.

Алюминиевая (пищевая) фольга.

Редко используется в переработе, так как в основном эти отходы выбрасываются вместе с бытовым мусором и сортировка трудозатратна и не выгодна.

Классификация алюминиевого лома

Для удобства разделения металл классифицируют по классам, группам и сортам. Сортировка на классы означает разделение по структуре лома. Такая система применима ко всем видам цветных металлов и состоит из следующих классов: выше

– А — Кусковой лом;

– Б — Стружка;

– В — Порошкообразный;

– Г — Другие виды.

Принадлежность к группе производится с учётом состояния чистоты металла, по количеству примесей, а также типа текущего сплава. По сорту лома определяется тип и форма будущего изделия. 99 % алюминиевых сплавов содержат, в том или ином количестве, примеси других металлов. Наибольше количество примесей приходится на кремний и медь. Изделия из чистого алюминия составляют 1 % от общего количества изделий. [2].

[3]

Рис. 1. [3]

Переработка лома

Первым этапом переработки алюминиевого сырья является сортировка. Она нужна для того, чтобы выбрать определённый сорт алюминия в зависимости от целей его дальнейшего использования. На этапе подготовки сырья к дальнейшей переработке важно разделить основной материал на однородные по химическому составу металлы и сплавы, а также черные металлы и неметаллические материалы.

Процесс анализа изделий и деталей может производиться визуально, поэтому такую сортировку часто исполняют вручную. В таком случае требуются специально обученные рабочие, в редких случаях сортировка происходит при помощи механизации, но на деле она пока не обеспечивает качественного разделения.

Разделка лома алюминия

Этот этап помогает привести лом к габаритным размерам, которые удобны для дальнейшей переработки, разделению сплавов в случае необходимости, удалению деталей из других металлов. К операциям разделки относят:

– дробление и резку (крупногабаритный и легковесный негабаритный лом),

– брикетирование и пакетирование (уплотнение сырья с недостаточной компактностью),

– обработку отходов (специфические вида сырья с разным процентным содержанием алюминия).

Сушка и обезжиривание вторичного сырья.

Сушка и обезжиривание — это чистка сырья от влаги и различных масел. Это обязательные этапы приведения вторичного сырья к нужным параметрам и характеристикам. Предельные показатели содержания влаги для мелкозернистого лома — не более 4 %, для крупного — не более 1 %.

Существуют следующие виды сушки:

– барабанный;

– камерный (используются для кускового лома и отходов перед переплавкой);

– индукционный (актуален для мелкозернистого материала).

– Переработка алюминиевых банок.

Алюминиевые банки перерабатываются несколькими способами:

  1. Прессование — самый распространенный метод переработки, при котором банки последовательно проходят сортировку, очистку от бытового мусора, сушку и измельчение. Брикетирование и переплавка — итоговые этапы процесса.
  2. Второй способ отличается от прессования использованием схем очистки от примесей с бóльшим количеством ступеней.
  3. Но самый выгодный способ основан на пиролизе, который обеспечивает достойное качество при наибольшем количестве итогового переработанного сырья.

Переработка алюминиевого профиля.

Для переработки алюминиевого профиля производят следующий список действий:

– сортировку;

– измельчение;

– высушивание;

– плавление.

Что производится из вторсырья алюминия? Продукты переработки лома алюминия используются в различных видах производства: мебельном (фурнитура), строительном (сортамент), автомобильном, авиационном. Довольно широко они применяются при изготовлении панелей для декоративной отделки зданий. Т-образные профили — еще одно из направлений использования алюминия. Новые изделия и детали из переработанного алюминия обладают повышенной ценностью в сравнении с первоначальным сырьём, поэтому их использование становится более выгодным направлением.

Вторичная переработка бытового алюминия

В изделиях с содержанием алюминия менее 70 % их переработка превращается в необходимость. Такой лом относится к виду материалов, способных загрязнять атмосферу. Чтобы привести качество отходов в соответствие к нужным параметрам, производится добавление небольшого количества первичного металла к основной массе лома [4].

Ресайклинг алюминия играет немаловажную роль в экологии, так как это довольно распространённый металл, используемый во всех отраслях производства, и его переработка просто необходима.

Литература:

  1. Ресайклинг. Электронный ресурс. Режим доступа: https://diс.асаdemiс.ru/diс.nsf/ruwiki/1121190.
  2. Переработка отходов алюминиевого производства. Электронный ресурс. Режим доступа: https://bezоtxоdоv-ru.turbоpаges.оrg/s/bezоtxоdоv.ru/jekоlоgijа/pererаbоtkа-аljuminijа.
  3. Элекронный ресурс. Режим доступа: https://yаndex.ru /imаges/?utm_sоurсe=mаin_stripe_big
  4. Все о ломе алюминия: находим, сдаем, получаем прибыль. Электронный ресурс. Режим доступа: https://zen.yаndex.ru/mediа/id/ 5dс017са78125e00b080f9eс/vse-о-lоme-аliuminiiа-nаhоdim-sdаem-pоluсhаem-pribyl-5e1573556f5f6f00аe02b2bd


Ключевые слова

переработка, вторичное сырье, ресайклинг, алюминий, лом алюминия
Задать вопрос