مقدمة في إعادة تدوير المعادن



إعادة تدوير المعادن: أنواع المعادن وإعادة تدويرها

تعريف إعادة تدوير المعادن

يشير إعادة تدوير المعادن إلى جمع المعادن المختلفة بشكل منهجي في نهاية عمرها المفيد، وتصنيفها وفقا لأنواع المعادن ونوعيتها. وتتبع هذه الخطوة عن طريق معالجة وتنقية وأخيرا صنع منتجات جديدة العلامة التجارية باستخدام المعادن المعاد تدويرها.

المعادن يمكن إعادة تدويرها مرارا وتكرارا دون تغيير خصائصها. وفقا للمعهد الأمريكي للحديد والصلب (إيسي)، فإن الصلب هو أكثر المواد المعاد تدويرها على هذا الكوكب.

وتشمل المعادن المعاد تدويرها الأخرى الألمنيوم والنحاس والفضة والنحاس والذهب.

لماذا نقوم بإعادة تدوير المعادن؟

المعادن هي مواد قيمة يمكن إعادة تدويرها مرارا وتكرارا دون تدهور ممتلكاتهم. الخردة المعدنية لها قيمة، مما يحفز الناس على جمعها للبيع لعمليات إعادة التدوير.

بالإضافة إلى الحوافز المالية، هناك أيضا ضرورة بيئية. إعادة تدوير المعادن تمكننا من الحفاظ على الموارد الطبيعية في حين تتطلب طاقة أقل لمعالجة من تصنيع منتجات جديدة باستخدام المواد الخام البكر. إعادة تدوير تنبعث أقل من ثاني أكسيد الكربون والغازات الضارة الأخرى. والأهم من ذلك، أنه يوفر المال ويسمح للشركات الصناعية للحد من تكلفة إنتاجها. إعادة التدوير يخلق أيضا فرص العمل.

- 3>>

حقائق إعادة تدوير المعادن السريعة

  • على الرغم من أن كل نوع من المعادن تقريبا يمكن إعادة تدويره مرارا وتكرارا دون تدهور الخصائص، حاليا، 30٪ فقط من المعدن يعاد تدويره.

  • يتم إنتاج ما يقرب من 40 في المئة من إنتاج الصلب في جميع أنحاء العالم باستخدام الصلب المعاد تدويره.

  • حوالي 42٪ من الصلب الخام في الولايات المتحدة مصنوع من مواد معاد تدويرها.

  • في الولايات المتحدة وحدها، يتم استخدام حوالي 100 مليون علبة من الصلب والقصدير كل يوم.

  • الصلب والحديد هي أكثر المواد المعاد تدويرها في العالم ويرجع ذلك جزئيا إلى فرصة لاستعادة الهياكل الكبيرة فضلا عن سهولة إعادة المعالجة. استخدام مغناطيس في عملية الفرز تمكن إعادة التدوير لفصلها بسهولة من تيار النفايات المختلطة.

  • كل عام، يتم إعادة تدوير حوالي 400 مليون طن من المعدن في جميع أنحاء العالم.

  • حاليا، المنتج الاستهلاكي الوحيد المعاد تدويره في الولايات المتحدة هو علبة الألومنيوم.

  • رمي بعيدا الألومنيوم واحد يمكن أن تضيع الطاقة يعادل نفسه يمكن أن مليئة البنزين.

  • وفيما يلي المزيد من الحقائق حول إعادة تدوير المعادن.

أنواع المعادن المعاد تدويرها

يمكن تصنيف المعادن على أنها حديدية أو غير حديدية. المعادن الحديدية هي مزيج من الحديد مع الكربون. بعض المعادن الحديدية المشتركة تشمل الكربون الصلب، سبائك الصلب، الحديد المطاوع، والحديد الزهر. ومن ناحية أخرى، تشمل المعادن غير الحديدية الألومنيوم والنحاس والرصاص والزنك والقصدير. المعادن الثمينة غير الحديدية.وتشمل المعادن الثمينة الأكثر شيوعا الذهب والبلاتين والفضة والإيريديوم والبلاديوم.

عملية إعادة تدوير المعادن

فيما يلي المراحل الرئيسية لعملية إعادة تدوير المعادن:

المجموعة: تختلف عملية جمع المعادن عن المواد الأخرى بسبب ارتفاع قيمة الخردة. على هذا النحو، فمن المرجح أن يتم بيعها لتخليص ياردة من إرسالها إلى المكب. أكبر مصدر للمعادن الحديدية الخردة في الولايات المتحدة هو من المركبات الخردة. وتشمل المصادر الأخرى هياكل الصلب الكبيرة ومسارات السكك الحديدية والسفن والمعدات الزراعية، وبطبيعة الحال، خردة المستهلك. الخردة الفورية، التي يتم إنشاؤها في سياق تصنيع المنتجات الجديدة، تمثل نصف إمدادات الخردة الحديدية.

الفرز: يشمل الفرز فصل المعادن من تيار المعادن الخردة المختلطة أو تيار النفايات المختلط متعدد المواد. في عمليات إعادة التدوير الآلي، وتستخدم المغناطيس وأجهزة الاستشعار للمساعدة في فصل المواد. على مستوى ريادة الأعمال، قد تستخدم الكاشطات المغناطيس، وكذلك استخدام لون المواد أو الوزن للمساعدة في تحديد نوع المعدن. على سبيل المثال، الألومنيوم سيكون الفضة والضوء. الألوان الهامة الأخرى التي تبحث عنها هي النحاس والأصفر (للنحاس) والأحمر، لنحاس أحمر. سوف مكشطة تحسين قيمة المواد عن طريق فصل المعادن النظيفة من المواد القذرة.

تجهيز: للسماح لمزيد من المعالجة، تمزيق المعادن. يتم تمزيق لتعزيز عملية ذوبان كما تمزيقه المعادن الصغيرة لديها نسبة كبيرة من السطح إلى حجم. ونتيجة لذلك، يمكن ذوبانهم باستخدام طاقة أقل نسبيا.

عادة، يتم تحويل الألمنيوم إلى صفائح صغيرة ويتم تغيير الصلب إلى كتل من الصلب.

ذوبان: يذوب الخردة المعدنية في فرن كبير. ويؤخذ كل معدن إلى فرن خاص مصمم لإذابة هذا المعدن بالذات. يتم استخدام كمية كبيرة من الطاقة في هذه الخطوة. ومع ذلك، وكما ذكر أعلاه، فإن الطاقة المطلوبة لتذويب وإعادة تدوير المعادن أقل بكثير من الطاقة اللازمة لإنتاج المعادن باستخدام المواد الخام البكر. استنادا إلى حجم الفرن، درجة حرارة الفرن وحجم المعادن، ذوبان يمكن أن يستغرق من بضع دقائق فقط إلى ساعات.

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

سوليديفينج: بعد تنقية، يتم نقل المعادن الذائبة بواسطة الحزام الناقل لتبريد وتصلب المعادن. في هذه المرحلة، تتشكل المعادن الخردة إلى أشكال محددة مثل الحانات التي يمكن استخدامها بسهولة لإنتاج مختلف المنتجات المعدنية.

نقل القضبان المعدنية: بمجرد تبريد المعادن وترسيخها، تكون جاهزة للاستخدام. ثم يتم نقلها إلى مصانع مختلفة حيث يتم استخدامها كمادة خام لإنتاج منتجات العلامة التجارية الجديدة.

عندما تأتي المنتجات المصنوعة من هذه القضبان المعدنية إلى نهاية عمرها النافع، فإن دورة إعادة تدوير المعادن تدور مرة أخرى.

التحديات التي تواجه صناعة إعادة تدوير المعادن

معدل إعادة تدوير المعدن الكلي الحالي البالغ حوالي 30 في المائة غير مقبول نظرا لإعادة تدوير كل نوع من المعادن تقريبا، ولا تزال هناك تحديات فيما يتعلق بكيفية استعادة المزيد من المواد لإعادة التدوير.ويساعد التوسع في برامج إعادة التدوير المجتمعي والتوعية العامة في هذا الصدد.

وهناك سبب آخر مهم لمعدل إعادة التدوير المنخفض يتعلق بتصميم مختلف المنتجات المعدنية. التعقيد المتزايد لمختلف المنتجات الحديثة ومزيج المواد يجعل إعادة التدوير صعبة على نحو متزايد. على سبيل المثال، يمكن أن يحتوي الهاتف المحمول بسيط ما يصل إلى 40 عناصر مختلفة. لذلك، استخراج كل نوع من المواد من الهاتف المحمول وإعادة استخدامها في إنتاج منتجات جديدة يجعل من الصعب.

تقنيات إعادة تدوير المعادن

تقنيات إعادة التدوير الحديثة يمكن أن تحدد بشكل فعال العديد من أنواع مختلفة من المعادن؛ رغم أنه لا تزال هناك حاجة إلى تكنولوجيات إعادة تدوير أكثر فعالية لفصل المعادن غير الحديدية.

فصل المعادن الحديدية من المعادن غير الحديدية هي واحدة من أهم الخطوات في عملية الفرز. وبما أن المعادن الحديدية تحتوي على حديد، فإنها تجذبها مغناطيس وسحبها بسهولة من تيار النفايات المختلطة. في ساحات الخردة، يمكن للرافعات المجهزة بالكهرومغناطيس أن تزيل قطع أكبر من الخردة الحديدية.

عند فرز المعادن من تيار مختلط من المواد القابلة لإعادة التدوير، تتم إزالة الورق أولا وترك فقط المواد البلاستيكية والمعادن. ثم يتم تحفيز التيارات الكهربائية عبر تيار حيث تتأثر فقط المعادن. وتسمى هذه العملية الفصل الحالي إدي . على الرغم من أن الألمنيوم ليس مغناطيسيا، إلا أن هذه التقنية يمكن أن ترفعه وتسمح للبلاستيك بالتسرب من العملية.

إن استعادة المعادن الثمينة مثل البلاديوم والبلاتين والذهب والمعادن الثمينة الأخرى مثل النحاس والرصاص والفضة من النفايات الإلكترونية تصبح قابلة للاستمرار اقتصاديا فقط إذا تم جمع الخردة الكافية. ويتطلب هذا الفصل معدات إعادة تدوير أكثر تطورا من الناحية التكنولوجية ومتطورة. في هذه الأيام، في مرافق إعادة تدوير كبيرة، أصبح استخدام أجهزة الاستشعار لتحديد المعادن من خلال الأشعة تحت الحمراء والمسح الضوئي والأشعة السينية شعبية. وتشمل ثلاث فئات شائعة من عمليات الاستشعار عن المعادن التكنولوجيا الحيوية، والميتالورجيا المائي، والفلزات المعدنية. ويمكن أن يؤدي استخدام هذه التكنولوجيات إلى تحسين معدلات استرداد المعادن بفعالية.

فرص تجارية في إعادة تدوير المعادن

تقليديا، تعتبر إعادة تدوير المعادن فرصة تجارية مربحة. ولكن طوال عام 2015، واصلت أسعار مختلف المعادن الخردة على السقوط. ونتيجة لذلك، أغلقت العديد من شركات إعادة التدوير الخردة أعمالهم أو عمليات تقليص حجمها. من خلال عام 2016، على الرغم من أن الأسعار بدأت في الارتفاع والسوق يبدو أن تتجه متواضعة بشكل طفيف. على مستوى ريادة الأعمال، نقطة دخول مشتركة في إعادة تدوير المعادن الأعمال هي من خلال بدء الأعمال جمع الخردة المعدنية أو أن تصبح بائع الخردة المعدنية.

قوانين وتشريعات إعادة تدوير المعادن

إذا كنت ترغب في إنشاء شركة ذات صلة بإعادة تدوير المعادن في الولايات المتحدة، يجب أن تعرف قوانين إعادة التدوير ذات الصلة في ولايتك. هذه الخريطة التفاعلية يسمح لك لإيجاد قوانين إعادة تدوير المعادن ذات الصلة لكل ولاية قضائية.

الجمعيات التجارية لإعادة تدوير المعادن

إسري (معهد إعادة تدوير الخردة الصناعات إنك): إسري هي أكبر جمعية تجارية للشركات المتعلقة بإعادة التدوير.وهي تمثل أكثر من 1600 شركة ربحية من 34 دولة مختلفة في جميع أنحاء العالم.

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

أمريا: تشير شركة أمريا إلى رابطة صناعة إعادة تدوير المعادن الأسترالية.

كاري: كاري تقف على الجمعيات الكندية لصناعات إعادة التدوير. لديها 250 الشركات الأعضاء.

كونها عضوا في الجمعيات التجارية في صناعة إعادة التدوير تمكن أعمال إعادة التدوير الجديدة لمعرفة وفهم الاتجاهات في هذه الصناعة والحفاظ على علاقة جيدة مع الشركات الأخرى في هذه الصناعة.

ملاحظة نهائية: إعادة تدوير المعادن هي صناعة ضخمة تكثر مع فرص العمل. إذا كنت ترغب في متابعة الأعمال التجارية في هذا القطاع، تحتاج إلى أن يكون هناك فهم جيد لتقييم الأعمال، فضلا عن العوامل التي تؤثر على أسعار الخردة المعدنية والحفاظ على مقربة من أسعار الخردة المعدنية الحالية.