Tổng quan về tái chế kim loại, các quy trình quan trọng và tái chế của nó
Tại sao chúng ta tái chế kim loại?
Kim loại là vật liệu có giá trị có thể tái chế nhiều lần mà không làm giảm tính chất của chúng. Phế liệu kim loại có giá trị, thúc đẩy mọi người thu thập nó để bán cho các hoạt động tái chế.
Ngoài ưu đãi tài chính, còn có một yêu cầu về môi trường. Việc tái chế kim loại cho phép chúng ta bảo tồn tài nguyên thiên nhiên trong khi đòi hỏi ít năng lượng để xử lý hơn là sản xuất các sản phẩm mới sử dụng nguyên liệu thô. Tái chế phát thải ít carbon dioxide và các khí độc hại khác. Quan trọng hơn, nó tiết kiệm tiền và cho phép các doanh nghiệp sản xuất giảm chi phí sản xuất của họ. Tái chế cũng tạo việc làm.
Sự kiện tái chế kim loại nhanh
Mặc dù hầu hết các loại kim loại có thể được tái chế một lần nữa và một lần nữa mà không làm giảm tính chất, hiện tại, chỉ có 30% kim loại được tái chế.
Gần 40% sản lượng thép trên toàn thế giới được sản xuất bằng thép tái chế.
Khoảng 42% thép thô tại Hoa Kỳ được làm bằng vật liệu tái chế.
Chỉ riêng ở Hoa Kỳ, khoảng 100 triệu lon thép và thiếc được sử dụng hàng ngày.
Thép và sắt là những vật liệu tái chế nhiều nhất trên thế giới do một phần cơ hội phục hồi các cấu trúc lớn cũng như dễ tái chế. Việc sử dụng nam châm trong quá trình phân loại cho phép người tái chế có thể dễ dàng tách chúng ra khỏi dòng chất thải hỗn hợp.
Mỗi năm, khoảng 400 triệu tấn kim loại được tái chế trên toàn thế giới.
Hiện nay, sản phẩm tiêu dùng tái chế nhiều nhất ở Mỹ là lon nhôm.
Ném đi một chiếc nhôm đơn có thể lãng phí năng lượng tương đương với cùng một thứ có thể chứa đầy xăng.
Dưới đây là nhiều sự kiện về tái chế kim loại .
Các loại kim loại tái chế
Kim loại có thể được phân loại là kim loại màu hoặc không chứa sắt.
Kim loại đen là sự kết hợp của sắt với cacbon. Một số kim loại màu phổ biến bao gồm thép carbon, thép hợp kim, sắt rèn và gang. Mặt khác, kim loại màu bao gồm nhôm, đồng, chì, kẽm và thiếc. Kim loại quý là kim loại màu. Các kim loại quý phổ biến nhất bao gồm vàng, bạch kim, bạc, iridi và palladium.
Quá trình tái chế kim loại
Sau đây là các giai đoạn chính của quá trình tái chế kim loại:
Bộ sưu tập: Quá trình thu thập kim loại khác với quá trình thu thập các vật liệu khác vì giá trị phế liệu cao hơn. Như vậy, nó có nhiều khả năng được bán cho bãi phế liệu hơn gửi đến bãi chôn lấp. Nguồn kim loại đen phế liệu lớn nhất ở Mỹ là từ xe phế liệu. Các nguồn khác bao gồm kết cấu thép lớn, đường ray, tàu, thiết bị nông nghiệp, và tất nhiên, phế liệu tiêu dùng. Phế liệu nhanh chóng, được tạo ra trong quá trình sản xuất sản phẩm mới, chiếm một nửa lượng cung cấp phế liệu sắt.
Phân loại: Phân loại liên quan đến việc tách kim loại khỏi dòng kim loại phế liệu hỗn hợp hoặc dòng chất thải đa nguyên liệu hỗn hợp. Trong các hoạt động tái chế tự động, nam châm và cảm biến được sử dụng để hỗ trợ tách vật liệu. Ở cấp độ kinh doanh, scrappers có thể sử dụng nam châm, cũng như quan sát màu sắc hoặc trọng lượng vật liệu để giúp xác định loại kim loại.
Ví dụ, nhôm sẽ có màu bạc và ánh sáng. Màu sắc quan trọng khác để tìm kiếm là đồng, màu vàng (cho đồng thau) và màu đỏ, cho đồng đỏ. Scrappers sẽ cải thiện giá trị của vật liệu bằng cách tách kim loại sạch khỏi vật liệu bẩn.
Chế biến: Để cho phép chế biến thêm, kim loại được băm nhỏ. Việc băm nhỏ được thực hiện để thúc đẩy quá trình nóng chảy khi các kim loại vụn nhỏ có tỷ lệ bề mặt lớn đến thể tích. Kết quả là, chúng có thể bị tan chảy bằng cách sử dụng năng lượng tương đối ít hơn. Thông thường, nhôm được chuyển đổi thành tấm nhỏ và thép được thay đổi thành các khối thép.
Nóng chảy: Phế liệu kim loại được nấu chảy trong lò lớn. Mỗi kim loại được đưa đến một lò cụ thể được thiết kế để làm tan chảy kim loại đặc biệt đó. Một lượng đáng kể năng lượng được sử dụng trong bước này. Tuy nhiên, như đã đề cập ở trên, năng lượng cần thiết để làm tan chảy và tái chế kim loại ít hơn nhiều so với năng lượng cần thiết để sản xuất kim loại bằng nguyên liệu thô.
Dựa trên kích thước của lò, mức độ nhiệt của lò và khối lượng kim loại, nóng chảy có thể mất từ vài phút đến vài giờ.
Thanh lọc: Thanh lọc được thực hiện để đảm bảo sản phẩm cuối cùng có chất lượng cao và không gây ô nhiễm. Một trong những phương pháp phổ biến nhất được sử dụng để làm sạch là điện phân.
Solidifying: Sau khi thanh lọc, kim loại tan chảy được thực hiện bởi các băng tải để làm mát và củng cố các kim loại. Trong giai đoạn này, kim loại phế liệu được hình thành các hình dạng cụ thể như các thanh có thể dễ dàng được sử dụng để sản xuất các sản phẩm kim loại khác nhau.
Vận chuyển các thanh kim loại: Một khi các kim loại được làm mát và đông đặc, chúng sẵn sàng để sử dụng. Sau đó chúng được vận chuyển đến các nhà máy khác nhau, nơi chúng được sử dụng làm nguyên liệu thô để sản xuất các sản phẩm hoàn toàn mới.
Khi các sản phẩm làm bằng các thanh kim loại này kết thúc thời gian sử dụng hữu ích của chúng, chu trình tái chế kim loại sẽ trở lại.
Thách thức đối với ngành công nghiệp tái chế kim loại
Tỷ lệ tái chế kim loại tổng thể hiện tại khoảng 30% là không thể chấp nhận được do khả năng tái chế của hầu hết các loại kim loại, và những thách thức vẫn còn đối với cách lấy lại nhiều vật liệu hơn để tái chế. Việc mở rộng các chương trình tái chế cộng đồng và trợ giúp nhận thức cộng đồng về vấn đề này.
Một lý do quan trọng khác cho tỷ lệ tái chế thấp có liên quan đến việc thiết kế các sản phẩm kim loại khác nhau. Sự phức tạp ngày càng tăng của các sản phẩm hiện đại khác nhau và hỗn hợp vật liệu của chúng khiến việc tái chế ngày càng khó khăn. Ví dụ, một chiếc điện thoại di động đơn giản có thể chứa tới 40 thành phần khác nhau. Vì vậy, việc trích xuất mọi loại tài liệu từ điện thoại di động và tái sử dụng chúng trong quá trình sản xuất các sản phẩm mới khiến cho việc này trở nên khó khăn.
Công nghệ tái chế kim loại
Công nghệ tái chế hiện đại có thể xác định hiệu quả nhiều loại kim loại khác nhau; mặc dù vẫn còn nhu cầu cho các công nghệ tái chế hiệu quả hơn nữa để tách các kim loại màu.
Tách kim loại đen từ kim loại màu là một trong những bước quan trọng nhất trong quá trình phân loại. Khi kim loại màu chứa sắt, chúng bị thu hút bởi nam châm và dễ dàng rút ra khỏi dòng chất thải hỗn hợp. Trong bãi phế liệu, cần cẩu được trang bị một nam châm điện có thể loại bỏ những mảnh vụn sắt lớn hơn.
Khi phân loại kim loại từ một dòng hỗn hợp vật liệu có thể tái chế, giấy được loại bỏ trước hết chỉ để lại nhựa và kim loại. Sau đó, dòng điện được gây ra trên dòng mà chỉ có kim loại bị ảnh hưởng. Quá trình này được gọi là Tách dòng xoáy. Mặc dù nhôm không phải là từ tính, công nghệ này có thể bay lên và cho phép nhựa rơi ra khỏi quá trình.
Phục hồi kim loại quý như paladi, bạch kim, vàng và các kim loại quý khác như đồng, chì và bạc từ chất thải điện tử trở nên khả thi về kinh tế chỉ khi thu thập đủ phế liệu. Sự tách biệt này cần nhiều thiết bị tái chế công nghệ tiên tiến và tinh vi hơn. Những ngày này, trong các cơ sở tái chế lớn, việc sử dụng các cảm biến để xác định kim loại thông qua chức năng quét hồng ngoại và chụp X quang đã trở nên phổ biến. Ba loại phổ biến của quá trình cảm biến kim loại bao gồm công nghệ sinh học, hydrometallurgy, và pyrometallurgy. Việc sử dụng các công nghệ này có hiệu quả có thể cải thiện tỷ lệ thu hồi kim loại.
Cơ hội kinh doanh tái chế kim loại
Theo truyền thống, tái chế kim loại đã được coi là một cơ hội kinh doanh có lợi nhuận. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, giá trầm cảm đã chứng minh là khó khăn. Ở cấp độ kinh doanh, một điểm vào phổ biến trong kinh doanh tái chế kim loại là thông qua việc bắt đầu kinh doanh thu gom kim loại phế liệu hoặc trở thành một nhà cung cấp kim loại phế liệu .
Luật và luật tái chế kim loại
Nếu bạn đang tìm kiếm để thiết lập một doanh nghiệp liên quan đến tái chế kim loại ở Hoa Kỳ, bạn nên biết luật tái chế có liên quan ở tiểu bang của bạn. Bản đồ tương tác này cho phép bạn tìm các luật tái chế kim loại phù hợp với mọi quyền hạn.
Hiệp hội thương mại tái chế kim loại
ISRI (Viện công nghiệp tái chế phế liệu): ISRI là hiệp hội thương mại lớn nhất cho các doanh nghiệp liên quan đến tái chế. Nó đại diện cho hơn 1600 công ty lợi nhuận từ 34 quốc gia khác nhau trên toàn thế giới.
BMRA (Hiệp hội tái chế kim loại Anh): BMRA đại diện cho hơn 300 nhà tái chế kim loại phế liệu của Anh và là hiệp hội thương mại hàng đầu tại Anh.
AMRIA: AMRIA đề cập đến Hiệp hội Công nghiệp Tái chế Kim loại Úc.
CARI: CARI là viết tắt của Hiệp hội các ngành tái chế Canada. Nó có 250 công ty thành viên.
Là một thành viên của hiệp hội thương mại trong ngành công nghiệp tái chế cho phép một doanh nghiệp tái chế mới biết và hiểu các xu hướng trong ngành và duy trì mối quan hệ tốt với các doanh nghiệp khác trong ngành.