Tìm hiểu công nghệ tái chế nhôm

Tìm hiểu công nghệ tái chế nhôm

Tái chế nhôm là quá trình mà nhôm phế liệu có thể được tái sử dụng thông qua việc sản xuất sản phẩm mới. Quy trình tái chế bao gồm việc tái nóng chảy kim loại, quá trình này tiết kiệm chi phí và năng lượng hơn so với việc tạo ra nhôm mới bằng phương pháp điện phân oxit nhôm (Al2O3), đòi hỏi phải khai thác từ quặng bauxite và sau đó tinh chế bằng cách sử dụng quy trình Bayer. Tái chế nhôm phế liệu chỉ tiêu tốn 5% năng lượng sử dụng để sản xuất nhôm mới. Vì lý do này, hầu hết nhôm thành phẩm được sản xuất từ việc tái chế nhôm phế liệu.

Ưu điểm

Việc tái chế nhôm thường tiết kiệm đáng kể chi phí sản xuất so với sản xuất nhôm mới, bao gồm cả chi phí thu mua phế liệu, phân loại và tái chế. Về lâu dài, việc tiết kiệm kinh phí có thể thực hiện thông qua việc tái chế nhôm do giảm chi phí vốn đầu tư liên quan đến việc xây dựng các bãi chôn lấp, nhập khẩu nhôm nguyên liệu…

Tiết kiệm năng lượng

Tái chế nhôm sử dụng chỉ khoảng 5% năng lượng so với năng lượng cần thiết để tạo ra nhôm từ quặng bauxite - là lượng năng lượng cần thiết để chuyển đổi oxit nhôm thành nhôm.

Quy trình tái chế lon nước giải khát

Lon đồ uống nhôm thường được tái chế bằng phương pháp sau đây:

Lon nhôm trước tiên được phân loại từ rác thải đô thị, thường là thông qua phân tách dòng xoáy, và cắt thành mảnh nhỏ có kích thước bằng nhau để giảm bớt thể tích và làm cho nó dễ dàng hơn cho các máy phân loại.

Mảnh nhôm được làm sạch hóa học/cơ học và bị nén chặt thành khối để giảm thiểu thiệt hại do quá trình oxy hóa khi nấu nóng chảy bởi vì các bề mặt nhôm dễ bị oxy hóa trở lại thành aluminum oxide khi tiếp xúc với oxy.

Khối nhôm được nạp vào lò, nung nóng đến 750°C ± 100°C để tạo ra nhôm nóng chảy.

Cặn bã, tạp chất được loại bỏ và cả hydro sinh ra cũng được loại bỏ bằng việc khử khí. (Nhôm nóng chảy có thể dễ dàng tách hydro từ hơi nước và chất gây ô nhiễm hydrocarbon). Quá trình này thường được thực hiện bằng khí clo và nitơ. Hexachloroethane là hóa chất thông thường được sử dụng cung cấp nguồn clo. Amoni perchlorate cũng có thể được sử dụng, vì nó phân hủy chủ yếu thành clo, nitơ và oxy khi bị nung nóng.

Các mẫu được lấy để phân tích quang phổ nhằm xác định thành phần nguyên tố. Tùy vào yêu cầu sản phẩm cuối cùng mong muốn, nhôm tinh khiết cao, đồng, kẽm, mangan, silic, magiê được thêm vào để thay đổi thành phần nhằm thay đổi các đặc điểm kỹ thuật của hợp kim. Năm hợp kim nhôm đứng đầu được sản xuất là 6061, 7075, 1100, 6063 và 2024.

Lò được khởi động, nhôm nóng chảy đổ ra. Quá trình này được lặp lại một lần nữa cho các đợt tiếp theo. Tùy thuộc vào sản phẩm cuối cùng, nhôm nóng chảy có thể được đúc thành thỏi, phôi, thanh, hình thành tấm lớn cho quá trình cán, phun thành bột, được chuyển đến một máy đùn hoặc vận chuyển trong trạng thái nóng chảy đến các cơ sở sản xuất để chế biến tiếp.