En introduksjon til metallgjenvinning

En introduksjon til metallgjenvinning

Metaller kan resirkuleres gjentatte ganger uten å endre egenskapene. I følge American Iron and Steel Institute (AISI) er stål det mest resirkulerte materialet på planeten. De andre sterkt resirkulerte metaller inkluderer aluminium, kobber, sølv, messing og gull.

Hvorfor resirkulerer vi metaller?

Metaller er verdifulle materialer som kan resirkuleres igjen og igjen uten å forringe egenskapene. Skrapmetall har verdi, som motiverer folk til å samle det for salg til gjenvinningsoperasjoner.

I tillegg til et økonomisk insentiv, er det også et miljøkrav. Gjenvinning av metaller gjør at vi kan bevare naturressurser mens vi krever mindre energi for å behandle enn fremstilling av nye produkter ved hjelp av jomfruelige råvarer. Gjenvinning avgir mindre karbondioksid og andre skadelige gasser. Enda viktigere er at det sparer penger og lar produksjonsbedrifter redusere produksjonskostnadene. Gjenvinning skaper også jobber.

Rask metall gjenvinningsfakta

Selv om nesten alle slags metall kan resirkuleres igjen og igjen uten forringelse av egenskaper, i 2018, er det bare 34% av metallet i U.S. Kommunale avfallsanlegg ble resirkulert. Nedenfor er noen flere fakta:

  • I 2019, 490.98 millioner (32%) av 1.532.51 millioner tonn rå stål produsert over hele verden ble laget med resirkulerte materialer.
  • Rundt 69% av rå stål i USA i 2019 var laget av resirkulerte materialer.
  • I USA alene, rundt 2.2 millioner tonn stålbokser og annet avfall av stålemballasje ble generert i 2018.
  • Stål og jern er de mest resirkulerte materialene i verden, delvis på grunn av muligheten til å gjenvinne store strukturer så vel som enkel omarbeidelse. Bruken av magneter i sorteringsprosessen gjør det mulig for gjenvinnere å enkelt skille dem fra den blandede avfallsstrømmen.
  • Foreløpig er den mest resirkulerte containeren i verden aluminium kan.
  • Gjenvinning av et enkelt aluminium kan spare nok energi til å drive 100-watt lyspære i nesten fire timer.

Typer metaller resirkulert

Metaller kan klassifiseres som jernholdig eller ikke-jernholdig. Jernholdige metaller er kombinasjoner av jern med karbon. Noen vanlige jernholdige metaller inkluderer karbonstål, legeringsstål, smijern og støpejern.

På den annen side inkluderer ikke-jernholdige metaller aluminium, kobber, bly, sink og tinn. Edle metaller er ikke-jernholdige. De vanligste edle metaller inkluderer gull, platina, sølv, iridium og palladium. 

Metallgjenvinningsprosessen

Hovedstadiene i metallgjenvinningsprosessen er som følger:

1. Samling

Innsamlingsprosessen for metaller er forskjellig enn for andre materialer på grunn av høyere skrotverdi. Som sådan er det mer sannsynlig at det blir solgt til skrapegårder enn sendt til søppelfyllingen. Den største kilden til skrap jernholdig metall i U.S. er fra skrotbiler.

Andre kilder inkluderer store stålkonstruksjoner, jernbanespor, skip, gårdsutstyr og selvfølgelig forbrukerskrok. Rask skrap, som er opprettet i løpet av nye produktproduksjoner, står for halvparten av jernholdig skrapforsyning.

2. Sortering

Sortering innebærer å skille metaller fra den blandede skrapmetallstrømmen eller den blandede multimateriale avfallsstrømmen. I automatiserte gjenvinningsoperasjoner brukes magneter og sensorer for å hjelpe til med materiell separasjon.

På gründernivå kan skrapere bruke en magnet, samt for å observere materialfargen eller vekten for å bestemme metalltypen. For eksempel vil aluminium være sølv og lys. Andre viktige farger å se etter er kobber, gult (for messing) og rød, for rød messing. Scrappers vil forbedre verdien av materialet sitt ved å segregere rent metall fra det skitne materialet.

3. Behandling

For å tillate videre behandling, blir metaller makulert. Makulering gjøres for å fremme smelteprosessen da små strimlede metaller har en stor forhold mellom overflate og volum og volum.

Som et resultat kan de smeltes med relativt mindre energi. Normalt konverteres aluminium til små ark, og stål blir endret til stålblokker.

4. Smelting

Skrapmetall er smeltet i en stor ovn. Hvert metall tas til en spesifikk ovn designet for å smelte det aktuelle metallet. En betydelig mengde energi brukes i dette trinnet.

Likevel, som nevnt ovenfor, er energien som kreves for å smelte og resirkulere metaller mye mindre enn energien som er nødvendig for å produsere metaller ved hjelp av jomfruelige råvarer. Basert på størrelsen på ovnen, kantegraden i ovnen og volumet av metall, kan smelting ta fra bare noen få minutter til timer.

5. Rensing

Rensing gjøres for å sikre at sluttproduktet er av høy kvalitet og fri for forurensninger. En av de vanligste metodene som brukes for rensing er elektrolyse.

6. Størkning

Etter rensing blir smeltede metaller ført av transportbåndet for å avkjøle og stivne metaller. I dette stadiet dannes skrapmetaller til spesifikke former som stenger som enkelt kan brukes til produksjon av forskjellige metallprodukter.

7. Transport av metallstengene

Når metallene er avkjølt og størknet, er de klare til å bruke. De blir deretter transportert til forskjellige fabrikker der de brukes som råstoff til produksjon av helt nye produkter.

Når produktene som er laget av disse metallstengene kommer til slutten av levetiden, sykler metallgjenvinningsprosessen igjen.

Utfordringer for metallgjenvinningsindustrien

Den nåværende totale metallgjenvinningsgraden på rundt 34% er ikke akseptabel, gitt gjenvinnbarheten av nesten alle slags metall, og utfordringer gjenstår med respekt hvordan man gjentar mer materiale for gjenvinning. Utvidelsen av samfunnsgjenvinningsprogrammer og offentlig bevissthetshjelp i denne forbindelse.

En annen viktig årsak til den lave gjenvinningsfrekvensen har å gjøre med utformingen av forskjellige metallprodukter. Den økende kompleksiteten til forskjellige moderne produkter og deres materialblanding gjør gjenvinning stadig vanskeligere. For eksempel kan en smarttelefon inneholde mer enn 70 forskjellige elementer. Så å trekke ut alle slags materialer fra en mobiltelefon og gjenbruke dem i produksjonen av nye produkter gjør det vanskelig.

Metallgjenvinningsteknologier

Moderne resirkuleringsteknologier kan effektivt identifisere mange forskjellige typer metaller, selv om det fremdeles er behov for enda mer effektive resirkuleringsteknologier for å skille ikke-jernholdige metaller.

Å skille jernholdige metaller fra ikke-jernholdige metaller er et av de viktigste trinnene i sorteringsprosessen. Når jernholdige metaller inneholder jern, tiltrekkes de av magneter og lett trukket ut av den blandede avfallsstrømmen. I skrapegårder kan kraner utstyrt med en elektromagnet fjerne større biter av jernholdig skrot.

Når du sorterer metaller fra en blandet strøm av resirkulerbart materiale, fjernes papiret først, og etterlater bare plast og metaller. Deretter induseres elektriske strømmer over strømmen der bare metaller blir berørt. Denne prosessen kalles virvelstrømseparasjon. Selv om aluminium ikke er magnetisk, kan denne teknologien levitere den og la plast droppe ut av prosessen.

Gjenoppretting av edle metaller som palladium, platina, gull og andre verdifulle metaller som kobber, bly og sølv fra elektronisk avfall blir bare levedyktig hvis nok skrot blir samlet. Slik separasjon tar mer teknologisk avansert og sofistikert gjenvinningsutstyr. I disse dager, i store gjenvinningsanlegg, har bruken av sensorer for å identifisere metaller gjennom infrarød skanning og røntgenbilde blitt populær. Tre vanlige kategorier av metallfølelsesprosesser inkluderer bioteknologi, hydrometallurgi og pyrometallurgi. Bruken av disse teknologiene kan effektivt forbedre utvinningsgraden.

Forretningsmuligheter innen metallgjenvinning

Tradisjonelt har metallgjenvinning blitt sett på som en lønnsom forretningsmulighet. De siste årene har imidlertid deprimerte priser vist seg å være utfordrende. På et gründernivå er et felles inngangspunkt i metallgjenvinningsvirksomheten gjennom å starte skrapmetallsamlingsvirksomhet eller bli en skrapmetallleverandør.

Metall gjenvinningslover og lovgivning

Hvis du ønsker å sette opp en metallgjenvinningsrelatert virksomhet i U.S., Du bør vite relevante gjenvinningslover i staten din. Dette interaktive kartet lar deg finne metallgjenvinningslover som er relevante for enhver jurisdiksjon.

Metall resirkulering av bransjeforeninger

ISRI (Institute of Scrap Recycling Industries Inc):ISRI er den største handelsforeningen for bedrifter relatert til resirkulering. Det representerer over 1.300 for-profit selskaper fra 40 forskjellige land over hele verden.

BMRA (British Metals Recycling Association): BMRA representerer over 270 skrapmetallgjenvinnere av Storbritannia og er den ledende handelsforeningen i Storbritannia.

Amria: Amria refererer til Australian Metal Recycling Industry Association.

Cari: Cari står for Canadian Associations of Recycling Industries. Det har over 200 medlemsbedrifter.

Å være medlem av bransjeforeninger i resirkuleringsindustrien gjør det mulig for en ny gjenvinningsvirksomhet å kjenne og forstå trendene i bransjen og opprettholde et godt forhold til andre virksomheter i bransjen.