Содержание
Введение
Вторичная переработка металлов
Виды металлолома
Переработка черного лома
Переработка цветных металлов
Переработка цветных и редких металлов
Переработка отходов золота, серебра и платиновых металлов
Выводы
Введение
Переработка (другие термины: вторичная переработка, рециклинг (отходов) (от английского recycling, рециклирование и утилизация отходов) повторное использование или возвращение в оборот отходов производства или мусора <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D1%83%D1%81%D0%BE%D1%80>.
Наиболее распространена вторичная, третичная и т. д. переработка в том или ином масштабе таких материалов, как стекло <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D0%B5%D0%BA%D0%BB%D0%BE>, бумага <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%83%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%B0>, алюминий <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BB%D1%8E%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D0%B9>, асфальт <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%81%D1%84%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D1%82>, железо <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%96%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B7%D0%BE>, ткани и различные виды пластика <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BA>. Также с глубокой древности используются в сельском хозяйстве органические сельскохозяйственные и бытовые отходы. Утилизация (От лат. Utilis - Полезный Utilitas - Польза) Дословный смысл - Извлечение из отходов пользы.
Природные ресурсы, которые потребляет человечество, можно условно разделить на две части: возобновляемые и не возобновляемые. К возобновляемым ресурсам относятся все те ресурсы, которые можно восстановить с помощью фотосинтеза в обозримый отрезок времени. Речь идёт в первую очередь обо всех видах растительности и тех ресурсах, которые можно из неё получить. К не возобновляемым относятся полезные ископаемые, которые в обозримое геологическое время уже не восстановятся.
|
|
Используемые человечеством технологии ориентированы в первую очередь на использование не возобновляемых природных ресурсов. Это нефть, уголь, руды и т.п. При этом их использование технологически влечёт за собой нарушения в окружающем мире: уменьшается плодородие почв и количество пресной воды, загрязняется атмосфера и т.п.
Сегодня, используя сложившиеся технологии, человечество имеет разнообразнейшую структуру всевозможных отходов бытового и промышленного происхождения. Эти отходы, постепенно накапливаясь, превратились в настоящее бедствие. Правительства развитых стран начинают все большее внимание уделять вопросам охраны окружающей среды и поощряют создание соответствующих технологий. Развиваются системы очистки территорий от мусора и технологии его сжигания. Однако есть достаточно много причин считать, что технологии сжигания мусора являются тупиковыми. Уже в настоящее время затраты на сжигание 1 кг мусора составляют 65 центов. Если не перейти на другие технологии ликвидации отходов, то затраты будут расти. При этом следует иметь в виду, что необходимы такие новые технологии, которые со временем могли бы обеспечить, с одной стороны, потребительские запросы населения, а с другой стороны, сохранность окружающей среды.
Значение вторичной переработки отходов:
. Ресурсы многих материалов на Земле ограничены и не могут быть восполнены в сроки, сопоставимые со временем существования человеческой цивилизации.
2. Попав в окружающую среду, материалы обычно становятся загрязнителями <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%B3%D1%80%D1%8F%D0%B7%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C>.
|
|
. Отходы и закончившие свой жизненный цикл изделия часто (но не всегда) являются более дешевым источником многих веществ и материалов, чем источники природные.
Вторичная переработка металлов
Металлолом (металлический лом) - общее, собирательное название различного металлического мусора (пришедших в негодность металлических изделий), утилизируемого или не утилизируемого во вторичном металлургическом цикле. Чаще всего к металлолому относят специально концентрируемый в отведенных местах металлический мусор для последующей переработки (утилизации).
Лом и отходы черных, цветных и редких металлов образуются при обработке деталей, в результате нарушения целостности, технического или морального износа и других причин выхода из строя изделий и конструкций. Часть металлов рассеивается по технологическим причинам (покрытия, детали конструкций боевого назначения и космических аппаратов, аналитические реактивы и пр.) и в результате механических потерь. Это наиболее ценный из всех видов отходов, поскольку является конечным продуктом сложных технологий и содержит максимальную долю овеществленного труда. Он получил специальное название «вторичные металлы». Переработкой вторичных металлов занимаются четыре мощных организации - Вторчермет, Вторцветмет, Вторредмет и Втордрагмет. Для многих металлов утилизация осуществляется в форме использования в материнских металлургических процессах.
Особенность утилизации металлов состоит в том, что она преследует цель получить их в исходной форме и использовать по прежнему назначению. Это в данном конкретном случае сближает утилизацию с рекуперацией, но, поскольку вторичная металлургия не есть ни то, ни другое, ее часто называют рециклизацией. Последняя исключительно выгодна, поскольку сочетает в себе экономические преимущества и утилизаци, и рекуперации.
|
|
Например, отходы черных металлов - это не просто вторсырье. Это в полной мере ценный и совершенно необходимый компонент, без которого невозможно выплавить новый металл. Использование черного металлолома резко снижает расход других шихтовых материалов, уменьшает энерго- и трудозатраты и увеличивает съем металла с 1 м2 пода печи. При этом себестоимость металла снижается за счет исключения затрат на осуществление предшествующих операций подготовки сырья и выплавки металла. В целом капиталоёмкость получения металла из вторсырья на порядок ниже, чем из руд.
Экономия энергии при производстве металлов приобретает особое значение в условиях энергетического кризиса, поскольку большинство металлов получают с использованием энергоемких пирометаллургических или электрохимических процессов. За счет использования металлолома она составляет (%): при получении алюминия - 94, меди - 83, цинка - 78, стали - 74, свинца - 64.
В настоящее время практически 100% стали, цинка, свинца, магния, меди, серебра, золота и от 30 до 60% других металлов перерабатывают предприятия Втормета.
Учитывая несовершенство технологии в отраслях, использующих и перерабатывающих металлы, сырьевая база Втормета будет устойчивой еще долгие годы.
Основные стимулы и выгоды переработки металлолома всех типов:
. Сокращение нагрузки на месторождения металлов (к настоящему времени сильно истощенные).
. Улучшение экологической обстановки.
. Сокращение объёмов топлива для получения важнейших металлов.
. Уменьшение рассеяния и распыления металлов в глобальном масштабе.
Как отмечено выше, повторное использование металлов и сплавов можно определить как рециркуляцию, поскольку практически один и тот же металл может быть использован в данной сфере производства не два-три, а двадцать-тридцать, а то и 100 раз. Это при том, что на металлургических предприятиях развита и прямая рекуперация, т.е. возврат металлов на переработку в пределах цеха, участка, завода. Таким образом, рециклизация и рециркуляция реализуются в виде круговорота металлов в цикле производство - потребление - производство.
Существуют три формы потребления металлов: чистые металлы, металлические сплавы и химические соединения. Первые используют для покрытий, для получения эталонов металлов и сплавов, вторые представляют основную форму производственного и бытового потребления, третьи широко используются в различных областях науки, техники и производства.
Производство сплавов преследует цель придания материалам таких уникальных качеств, как тугоплавкость, термостойкость, жаропрочность, твердость, коррозионная стойкость и др. Это сильно осложняет задачи утилизации подобных сплавов, поскольку их, соответственно, трудно расплавить, растворить, окислить, подвергнуть механической обработке. Проблема еще и в том, что многие металлические материалы подвергаются не только техногенному рассеянию, но и тому, что можно было бы назвать конструкционной капсюляцией - сосредоточению ценных металлов внутри трудно разрушаемых конструкций (ракеты, снаряды, капсулы, зонды, приборы и т.п.), поступающих на утилизацию.
Утилизация чистых металлов
Чистые металлы производят и используют в сравнительно небольших количествах, и они пока что в малой степени теряются за счет рассеяния или механических потерь. К ним относятся платина, золото, вольфрам, молибден, рений и некоторые другие. Классический пример - золото, производство которого за весь исторический период составило 100 тыс. тонн, и почти столько же находится на учете в настоящее время (в последние годы в связи с развитием электронной, космической и военной техники наблюдается незначительная убыль).
Виды металлолома
Металлолом подразделяют в основном по виду металла, который имеет преимущественное процентное содержание в составе металлолома, или преимущественное экономическое значение при переработке металлолома.
Лом и отходы цветных металлов и сплавов подразделяют по наименованиям металлов; по физическим признакам - на классы; по химическому составу - на группы и марки сплавов; по показателям качества - на сорта. Вторичные чёрные металлы подразделяются по содержанию углерода - на два класса; по наличию легирующих элементов - на две категории; по показателям качества - на 28 видов; по содержанию легирующих элементов - на 67 групп. В хозяйственной деятельности, промышленности и торговле широко используются буквенные обозначения видов и групп металлолома, которые введены ГОСТом СССР.
Чёрный лом (лом чёрных металлов):
Железный лом: стружка, окалина, отходы литья, отработавшие срок службы изделия.
Чугунный лом: стружка, отходы литья и др.
Нержавеющий лом: отходы металлообработки, б/у изделия.
Цветной лом (лом цветных металлов):
Медный лом: отходы металлообработки, и др отходы.
Лом медных сплавов: отходы из медных сплавов (латунь, бронза, томпак)
Алюминиевый лом: всевозможный лом алюминия и его сплавов.
Магниевый лом: самолетный металлолом.
Титановый лом: самолетный и корабельный лом титановых сплавов.
Свинцовый лом: аккумуляторный и кабельный.
Редко метальный лом: лом сложных сплавов и отходы высокотехнологичных производств.
Полупроводниковый лом: отходы производства электронной промышленности.
Драгоценный лом (лом драгоценных металлов):
Золотой лом: отслужившие срок службы ювелирные изделия из сплавов золота, химаппаратура, катализаторы.
Серебряный лом: отслужившие срок службы ювелирные изделия, серебряно-цинковые аккумуляторы, катализаторы, и др.
Лом платиновых металлов: отслужившие срок службы ювелирные изделия, химическая аппаратура, тигли, катализаторы, электронагреватели и др.
гидрометаллургический переработка сплав электролиз