Sorry, this entry is only available in Vietnamese. For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.
Kim loại là một phần trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Chúng được sử dụng để chế tạo nhiều thiết bị, vật dụng… Từ các phương tiện lớn như ô tô; xe tải; xe lửa; tàu hỏa; tàu, máy bay… đến các vật dụng hàng ngày như dao kéo; nồi và chảo…. Kim loại có thể được tái chế nhiều lần mà không làm thay đổi tính chất của chúng. Vậy bạn có tò mò về quy trình tái chế phế liệu kim loại được diễn ra như thế nào không? Hãy cùng đi tìm hiểu trong bài đọc hôm nay nhé!
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 cho nhiều người dân lao động.
Các loại kim loại được đưa vào quy trình tái chế phế liệu kim loại
Khi nói về tái chế kim loại phế liệu, điều quan trọng là phải phân biệt giữa hai loại kim loại phế liệu chính: kim loại đen và kim loại màu. 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.
Thép là vật liệu tái chế nhiều nhất trên hành tinh. Thép là 100% tái chế và là vật liệu tái chế nhiều nhất trên mỗi tấn trên thế giới. Phân loại kim loại đen từ kim loại màu dễ dàng hơn và ít tốn kém hơn so với phân loại các loại nhựa khác nhau do tính chất từ tính của thép. Các kim loại tái chế cao khác bao gồm nhôm; đồng; bạc; đồng thau và vàng.
Quy trình tái chế phế liệu kim loại
Tái chế kim loại phế liệu là một quá trình cũng như là nền tảng cho một ngành công nghiệp mạnh mẽ. Tái chế kim loại phế liệu liên quan đến việc thu hồi và xử lý kim loại phế liệu từ các sản phẩm hoặc cấu trúc cuối, cũng như từ phế liệu sản xuất; để nó có thể được đưa vào làm nguyên liệu trong sản xuất hàng hóa mới. Nó có thể được tái chế liên tục mà không làm giảm tính chất của nó. Nó cung cấp nguyên liệu thô cho các sản phẩm mới. Đồng thời cung cấp lượng khí thải carbon thấp hơn và sử dụng hiệu quả hơn các nguồn tài nguyên hơn là vật liệu mới. Ngoài lợi ích môi trường, tái chế kim loại là một hoạt động kinh tế cực kỳ mạnh mẽ.
Quy trình tái chế phế liệu kim loại được diễn ra như thế nào?
Quy trình tái chế phế liệu kim loại bao gồm bảy giai đoạn. Kim loại được thu thập bởi bãi phế liệu, nơi nó được phân loại thành các thùng. Ở cấp độ vi mô, các nhà sưu tập kim loại phế liệu thu gom một lượng nhỏ phế liệu để bán cho bãi phế liệu. Kim loại cũng được thu hồi từ các máy phát lớn hơn bởi các đại lý phế liệu lớn hơn, hoặc thông qua tái chế lề đường.
Bất kỳ vật phẩm kim loại màu nào có thành phần sắt hoặc thép được xử lý như thép phế liệu. Trung tâm kim loại phế liệu sau đó bán phế liệu cho các nhà sưu tập siêu lớn, nơi nó được băm nhỏ và sau đó tan chảy trong lò ở nhiệt độ cao để sản xuất khối, thỏi hoặc tấm để bán cho các nhà sản xuất sản phẩm kim loại.
Kim loại sau đó được sắp xếp; đóng kiện để vận chuyển; băm nhỏ; và sau đó tan chảy. Một quá trình thanh lọc có thể liên quan đến việc sử dụng điện phân, hệ thống nam châm mạnh hoặc các công nghệ khác.
Dưới đây là quy trình tái chế kim loại chi tiết:
Thu thập nguồn phế liệu
Bước đầu tiên trong tái chế kim loại là tập hợp tất cả các sản phẩm kim loại. Các vật phẩm phế liệu kim loại khác nhau thường được đánh giá cao hơn so với các vật liệu khác; do nhu cầu về kim loại phế liệu đã được tái chế.
Nguồn kim loại đen phế liệu lớn nhất 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. Ví dụ về các mặt hàng kim loại phế liệu thường được tái chế bao gồm tản nhiệt; thép hoặc bánh xe hợp kim; cửa chớp lăn; xe đạp… Thậm chí bồn rửa bằng thép không gỉ có thể được tái chế. Các mặt hàng kim loại được phân loại thành rác bỏ qua, hoặc sẵn sàng được vận chuyển đến các nhà sưu tập kim loại phế liệu để chế biến.
Sắp xếp, phân loại phế liệu
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, người tái chế 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. Người tái chế sẽ cải thiện giá trị của vật liệu bằng cách tách kim loại sạch khỏi vật liệu bẩn.
Phế liệu nhanh chóng, được tạo ra trong quá trình sản xuất sản phẩm mới, chiếm một nửa lượng cung cấp phế liệu sắt.
Nghiền và băm nhỏ
Các nhà máy chế biến kim loại phế liệu đầu tiên nghiền nát kim loại trong máy đầm để nó có thể được xử lý trên băng tải dễ dàng hơn. Các nhà máy sẽ cắt kim loại thành từng mảnh bằng tay của bạn. 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.
Tách biệt
Kim loại vụn sau đó được đặt vào trống từ tính tách kim loại đen và kim loại màu. Các vật liệu phi kim loại như sơn hoặc nhựa được loại bỏ bằng cách thổi khí nóng (550 ° C) thông qua các kim loại vụn, hút các tạp chất giống như chân không.
Nóng chảy phế liệu
Bước tiếp theo là làm tan chảy các kim loại phế liệu khác nhau trong lò lớn. Mỗi kim loại có một lò được thiết kế đặc biệt tùy thuộc vào tính chất của nó. Một lượng đáng kể năng lượng được sử dụng trong bước này. Lò đốt có đầu đốt tái tạo nhiên liệu hiệu quả để giảm lượng năng lượng được sử dụng và tác động đến môi trường. Chúng cũng được trang bị máy khuấy, đảm bảo nhiệt độ và thành phần thậm chí bằng cách thúc đẩy lưu thông kim loại trong lò. Quá trình khuấy đảm bảo sản phẩm cuối cùng có chất lượng cao nhất.
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 phế liệu
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. Trong khi ở trạng thái nóng chảy, các kim loại được tinh chế thêm bằng điện phân dòng xoáy trước khi được đổ vào các khuôn khác nhau; tùy thuộc vào kim loại và được làm lạnh.
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.
Các thỏi nhôm lớn; trọng lượng lên đến 18 tấn và chứa khoảng 1,5 triệu lon đã qua sử dụng, được gửi đến các nhà máy nơi chúng được cuộn thành tấm, sau đó mua bằng nhôm có thể nhà sản xuất để làm thành lon mới. Mặc dù chi phí năng lượng được sử dụng trong tái chế kim loại phế liệu, năng lượng cần thiết ít hơn trong trường hợp này so với việc sản xuất từ nguyên liệu thô.
Ví dụ, việc chế tạo thép từ các lon tái chế sử dụng năng lượng ít hơn 75% so với khi sản xuất thép từ nguyên liệu thô. Úc có tỷ lệ tái chế khoảng 90% đối với các sản phẩm thép tiêu thụ, với mỗi tấn thép tái chế tiết kiệm được 1130kg quặng sắt, hơn 630kg than đá và 54kg đá vôi được khai thác.
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.
Lợi ích của việc tái chế kim loại phế liệu
Có rất nhiều ưu và nhược điểm của tái chế phế liệu ảnh hưởng đến môi trường. Bảo tồn tài nguyên thiên nhiên của chúng tôi khỏi khai thác; giảm khí thải nhà kính và ô nhiễm nước bằng cách tái chế; giảm rác thải kim loại có thể tái chế; lợi ích quan trọng nhất là tiết kiệm năng lượng đáng kể được chế tạo từ tái chế kim loại phế liệu, vật liệu về môi trường và nền kinh tế của chúng ta.
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 quy trình tái chế phế liệu kim loại các sản phẩm mới khiến cho việc này trở nên khó khăn.
Công nghệ tân tiến dành cho quy trình 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.
Trong quy trình tái chế phế liệu, 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.
Quy trình tái chế phế liệu kim loại quý hiến có giống với các kim loại thường?
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 trong quy trình tái chế phế liệu kim loại.
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. Người ta thường sử dụng ba loại phổ biến của quá trình cảm biến kim loại trong quy trình tái chế phế liệu 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 mua sắt phế liệu; nhôm phế liệu; đồng phế liệu… hoặc trở thành một nhà cung cấp kim loại phế liệu.
Giá tái chế phải cải thiện
Vẫn còn nhiều việc phải làm khi tăng tỷ lệ tái chế kim loại. Ví dụ, một báo cáo của LHQ đã chỉ ra rằng chưa đến một phần ba của 60 kim loại được xem xét có tỷ lệ thu hồi hơn 50%.
Báo cáo đưa ra các khuyến nghị để cải thiện tỷ lệ tái chế, bao gồm:
– Khuyến khích thiết kế sản phẩm giúp tháo gỡ và tách vật liệu dễ dàng hơn.
– Cải thiện quản lý chất thải và tái chế cơ sở hạ tầng cho các sản phẩm cuối đời phức tạp ở các nước đang phát triển và các nền kinh tế mới nổi.
– Ở các nước công nghiệp, giải quyết thực tế rằng nhiều sản phẩm chứa kim loại đang ‘ngủ đông’ ở những nơi như ngăn kéo và tủ quần áo và những thứ khác. Chẳng hạn như điện thoại di động, tất cả đều thường xuyên kết thúc trong thùng rác.
– Việc cải tiến liên tục các công nghệ tái chế và quy trình tái chế phế liệu kim loại; thu thập để bắt kịp với “các sản phẩm phức tạp hơn bao giờ hết được tạo ra với phạm vi ngày càng đa dạng của kim loại và hợp kim”.
Trong khi tái chế kim loại đã là một câu chuyện thành công, vẫn còn nhiều việc phải làm để đảm bảo rằng tỷ lệ tái chế được cải thiện.
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, bạn nên biết luật tái chế có liên quan ở địa phương nơi bạn sinh sống.
Hiệp hội thương mại tái chế kim loại trên thế giới
– 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.
