Stiri Online, Enciclopedie, Revista presei

Prepararea/pretratamentul deşeurilor

in Chimie/Enciclopedie

Prepararea/pretratamentul deşeurilor

• Prepararea pentru purificare
Deşeurile de aluminiu sau aliaje de aluminiu care provin din diverse surse necesită diferite operaţii de sortare pentru îndepărtarea componenţilor care le impurifică. Din deșeuri se separă aluminiu de alte metale, uleiuri, materiale plastice, vopsele.

Prepararea pentru purificare se realizează prin procedeele:
– pirometalurgice;
– hidrometalurgice.

Procedeele pirometalurgice utilizează căldura pentru separarea aluminiului de impurifitățile care trec în stare gazoasă sau care ard dar și de alte metale. Încălzirea conduce la descompunerea chimică a componenţilor nestabili și volatilizarea (de exemplu a vaporilor de apă, hidrocarburilor cu temperatura de fierbere coborâtă), arderea substanţelor uşor inflamabile (substanţe organice) şi separarea metalelor cu punct de topire mai coborât decât al aluminiului (de exemplu plumbul, staniu, antimoniu).

Tehnicile pirometalurgice includ:
-calcinarea/arderea
-topirea selectivă.

Calcinarea constă în încălzirea deşeurilor de aluminiu care conţin impurităţi organice în uscătoare rotative, la temperaturi suficient de ridicate pentru a vaporiza sau carboniza impurităţile organice, dar insuficiente pentru a topi aluminiul (Ttop = 660 0C).

Pentru a preveni formarea dioxinelor și furanilor, cauptoarele se dotează cu sisteme de epurare a gazelor. Pe traseul gazelor arse în sistemele de epurare se amplasează camere de combustie suplimentare în care oxidarea hidrocarburilor remanente în gazele evacuate trebuie să se desfășoare în anumite condiții: la 850 0C sau superioare acesteia, la un timp de staționare de 2 secunde, cu exces de oxigen.

În continuare, gazele arse sunt răcite rapid la 200 0C sau la temperaturi mai mici și sunt trecute prin saci de praf și electrofiltre. Aceste condiții asigură distrugerea termică a hidrocarburilor și reduce posibilitatea formării furanilor și dioxinelor

Alcan Recycling a realizat un reactor cu pat fluidizat pentru înlăturarea impurităţilor organice din deşeurile de aluminiu care conţin peste 50 % contaminanţi. Deşeurile de aluminiu sunt introduse într-un pat fluidizat de alumină cald (< 500 0C), în care are loc preîncălzirea deşeurilor şi arderea componenţilor organici. Reactorul funcţionează din 1994 şi are o productivitate cuprinsă între 2 – 8t/oră, funcţie de calitatea deşeurilor, cu un randament de recuperare a metalului > 98 %. O unitate aparţinând de Alcan Recycling şi care funcţionează la Oswego utilizează o tehnologie de îndepărtare a acoperirilor organice de la suprafaţa cutiilor pentru băuturi.

Instalaţia funcţionează pe principiul oxidării acestora într-un cuptor rotativ cu contracurent. Instalaţia are o capacitate de 73.000 tone, adică poate procesa 5 miliarde de cutii (~10% din consumul total de cutii din SUA).
Procedeul APROS constă în încălzirea deşeurilor în cuptoare rotative, pentru îndepărtarea acoperirilor lăcuite şi este aplicat deşeurilor de ambalaje pentru băuturi.

Procedeul IDEXTM utilizează cuptoare speciale cu flacără şi atmosferă controlată, încălzite indirect. Procedeul a fost conceput în SUA prin programul NICE (National Industrial Competitiveness Energy, Economics, Environment) în colaborare cu NYSERDA (New York State Energy Research and Development Authority) şi Wabash Alloys (unde şi funcţionează din ianuarie 1997).

Cuptoarele concepute sunt diferite de cele clasice prin faptul că pot procesa deşeuri impurificate cu materiale organice (acoperiri lăcuite, lubrifianţi, uleiuri, materiale plastice, cauciucuri etc.) fără să producă emisii gazoase cu conţinut de dioxine sau alţi componenţi dăunători: datorită arderii incomplete, procedeele clasice întâmpină dificultăţi la eliminarea impurităţilor organice solide.

Procesul are loc în două etape. În prima etapă se îndepărtează impurităţile organice prin încălzire la temperaturi ridicate în cuptoare (tobe) rotative, cu atmosferă controlată şi conţinut scăzut de oxigen. În a doua etapă gazele rezultate sunt arse suplimentar într-o cameră, căldura fiind valorificată în prima etapă.

Deşeurile sunt încărcate direct într-un sas pneumatic. Prezenţa şicanelor interne (braţelor de fixare) determină dispersia deşeurilor în întreg spaţiul cuptorului. Timpul de menţinere a deşeurilor în cuptor variază de la 15 la 20 minute. Gazele, cu temperatura de 8300C, care întră în cuptor printr-un canal central, determină vaporizarea impurităţilor organice de pe deşeuri.

Deoarece conţinutul de oxigen din atmosfera cuptorului este menţinut sub limitele inferioare de inflamabilitate ale compuşilor organici, impurităţile nu ard în cuptor. După vaporizare, gazele sunt trecute din cuptor într-o cameră de combustie. În aceasta, vaporii componenţilor organici participă la reacţii de ardere: prin aceasta are loc nu numai distrugerea componenţilor organici volatili, dar şi dezvoltarea unei cantităţi însemnate de căldură. O parte din gazele rezultate sunt recirculate în cuptor pentru a se folosi căldura în procesele de vaporizare.

Altă parte este dirijată în sistemele de epurare. Un ciclon separator este utilizat pentru captarea suspensiilor şi reducerea poluării.

Procedeul VFM – Vertical Floatation Melter poate realiza simultan îndepărtarea impurităţilor organice şi topirea deşeurilor de aluminiu. Procedeul, care poate recicla deşeuri de ambalaje (cutii), strunjituri, şpan, realizează într-o singură procesare preîncălzirea şi topirea deşeurilor. Deşeurile cu forme şi dimensiuni diferite sunt menţinute în suspensie într-un curent de gaze calde care circulă în contracurent. Componenţii organici sunt volatilizaţi şi antrenaţi de gazele evacuate din sistem.

Distrugerea lor finală are loc într-o cameră de ardere. Simultan cu evaporarea componenţilor organici, începe formarea picăturilor lichide la suprafaţa deşeurilor solide. Acestea se acumulează într-un cuptor de menţinere. Avantajele procedeului sunt: îndepărtarea rapidă a componenţilor organici (procesul durează 1-2 minute în comparaţie cu alte procedee la care purificarea durează 10 – 20 minute); necesită spaţii reduse pentru amplasarea utilajului; consumurile energetice sunt reduse ca urmare a valorificării căldurii rezultate din arderea componenţilor organici.

Totodată, se reduc semnificativ emisiile şi creşte randamentul de recuperare a aluminiului (scade cantitatea de zgură) datorită temperaturii mai scăzute a gazelor, timpului mai redus de contact al acestora cu deşeurile, conţinutului scăzut de oxigen din spaţiul de lucru, lipsei contactului direct între topitură şi flacăra arzătoarelor.

Dacă VFM este asociat sistemului IDEXTM, se obţin randamente termice peste 75% şi de recuperare a deşeurilor de aluminiu >97%. Această variantă combinată poate asigura conţinuturi de componenţi nedoriţi (NOx, SOx, CO şi componenţi organici volatili) în emisiile gazoase, sub limitele impuse de normativele în vigoare din SUA.

Topirea selectivă constă în încălzirea deşeurilor de aluminiu care conţin şi alte metale în cuptoare speciale, la temperaturi superioare celei de topire a aluminiului, dar inferioare celor de topire a altor metale/aliaje existente în deşeurile tratate (cupru, aliaje cupru, aliaje fier). Se poate recupera astfel aluminiul din deşeurile cu conţinut ridicat de fier, prin încălzirea deşeurilor la temperaturi superioare celei de topire a aluminiului, dar inferioare celei de topire a fierului.

În aceste condiţii, aluminiul (precum şi alţi componenţi cu temperaturi scăzute de topire) se topeşte, picăturile se scurg mai întâi pe grătarul vetrei înclinate a cuptorului şi apoi sunt colectate în forme sau creuzete.

Procedeele hidrometalurgice utilizează soluţiile apoase pentru purificarea deşeurilor de aluminiu. Ele constau din etape de leşiere şi de separare în medii dense.

• Leşierea este procedeul cel mai utilizat pentru separarea aluminiului din zgurile primare şi secundare. Procedeul cuprinde mărunţirea umedă, cernerea, uscarea şi în final separarea pentru eliminarea fluxurilor de săruri şi altor componenţi nemetalici din aluminiu. Materialul este încărcat într-o tobă rotativă sau o moară umedă cu bile, în care componenţii solubili în apă sunt dizolvaţi (leşiaţi) şi separați.

Materialul rămas după spălare este sortat pentru îndepărtarea părţilor fine şi sărurilor nedizolvate, cernut, uscat şi transportat spre un separator magnetic pentru separarea componenţilor feroşi. Procedeele hidrometalurgice, alături de altele, au ca scop recuperarea aluminiului din zgurile de la elaborare (reciclarea şi valorificarea zgurilor vor fi tratate mai detaliat într-un capitol următor).

DESCARCA APLICATIA CYD PE MOBIL
Aplicatie CYD Google Play

Nu sunt un artist, nu sunt un talentat scriitor, sunt om ca si tine. Doar ca diferentele dintre mine si tine o fac obiceiurile noastre si viata pe care o traim. Nu ne invartim in aceleasi anturaje, nu avem acelasi limbaj, la dracu nici macar nu ne cunoastem, dar sigur avem de impartit idei sau am avut aceleasi idei o data, desi repet nu ne cunoastem. Nu te stiu, nu te cunosc, nu te vad, nu te ating, nu te caracterizez, nu te critic, nu te injur, nu te admir, nu te laud, dar tu poti sa ma critici, aplauzi, caracterizezi, poate chiar si sa ma apreciezi. E dreptul tau, e timpul tau.

Latest from Chimie

Cuptoarele cu plasmă

Cuptoarele cu plasmă pot fi considerate tehnologii inovative care înlocuiesc tehnologiile convenţionale

Industria aluminiului

Industria aluminiului Eficienţa procesatorilor din industria aluminiului secundar este strâns determinată de
LIKE-ul tau CONTEAZA!Ti-a placut articolul si ai dat LIKE? Inchide aici
Mergi la Sus

Copyright © 2016 by CYD.RO. Toate drepturile sunt rezervate
Designed by Dianys Media Solutions - realizare site web - creare site web