إعادة تدوير خبث الألومنيوم

11 يناير إعادة تدوير خبث الألومنيوم

إعادة تدوير خبث الألومنيوم – تقنية جديدة لإعادة تدوير نفايات الألومنيوم

خلفية
تنتج صناعة الألمنيوم العالمية ما يقارب خمسة ملايين طن من نفايات الأفران سنويًّا. تُعرف هذه النفايات المتبقية باسم «الخبث»، وهي ناتجة عن أي عملية يتم فيها صهر الألمنيوم، وتُترك بعد إتمام عملية إعادة التدوير التقليدية. تقليديًا، يتم التخلص من الخبث الأسود (الذي يحتوي على نسبة ملح أعلى بكثير) والخبث الأبيض في مدافن النفايات، مما يكلف الصناعة ما يقدر بـ 50 مليون جنيه إسترليني، لكن التشديد في اللوائح التنظيمية وارتفاع التكاليف بشكل متسارع يجبران الصناعة على البحث عن بدائل. وقد طورت شركة JBM International Ltd المتخصصة في إعادة تدوير وتصنيع الألومنيوم أحد هذه الحلول، والذي من شأنه أن يقلل بشكل كبير من دفن نفايات الأفران في مكبات النفايات ويستعيد المنتجات القابلة للبيع.

أسباب إعادة تدوير الخبث
وقد تم تطوير هذه الطريقة الجديدة للمعالجة في إطار مبادرة كبرى للحد من النفايات تدعمها الحكومة البريطانية والقطاع الصناعي، وهي تجعل معالجة النفايات المتبقية بعد إعادة التدوير التقليدية أمراً مجدياً من الناحية الاقتصادية، مما يوفر التكاليف ويحقق فوائد بيئية. يقول مايلز برو، المدير التنفيذي لشركة JBM International Ltd: ‘توفر هذه العملية وسيلة لتقليل كمية النفايات المتبقية من مصنعي الألومنيوم الأولي والثانوي التي ينتهي بها المطاف في مدافن النفايات’. ويضيف: ‘إنها توفر للقطاع خيارات أكثر بشأن كيفية التعامل مع نفاياته، ونظرًا لإمكانية تحويل هذه النفايات إلى سلع قابلة للبيع، فإن هذه الوفورات يمكن توفيرها من تكلفة الإنتاج’.’

تطور تكنولوجيا إعادة تدوير الخبث
وقد ساعدت المنحة البالغة 409,000 جنيه إسترليني المقدمة من برنامج الحكومة ‘تقليل النفايات من خلال إعادة التدوير والاسترجاع وإعادة الاستخدام في الصناعة’ (WMR3) LINK، والتعاون مع خبراء في الهندسة الكيميائية وعلم المعادن وعلم الصخور من جامعتي برونيل وبرمنغهام، ساعد الشركة في إيجاد حل اقتصادي قابل للتطبيق للتعامل مع خبث الأفران. يوضح برو: ‘ينتج كل فرن في العالم نوعًا مختلفًا من الخبث، يتسم بما يتم صهره في الفرن’. «بدأنا باستخدام تحليل التباين لتحديد خصائص النطاق الكامل للخبث الذي ننتجه [نحن الصناعة]. وحاولنا مزج ومطابقة نفايات متنوعة لا يمكن فعل أي شيء بها إذا كانت بمفردها».’

كيف تعمل عملية إعادة التدوير
تجمع العملية المعيارية بين طرق فصل مبتكرة، بما في ذلك نظام تكسير تم تعديله للتعامل مع نطاق أوسع بكثير من الخبث، مما يتيح معالجة أي نوع من أنواع الخبث تقريبًا. ثم يقوم جهاز فصل بالتيارات الدوامة بفصل المعادن عن غير المعادن. ويتضمن تصميمه المبتكر نوعًا جديدًا من أنظمة الأحزمة المضلعة التي تفصل جزيئات الألومنيوم الدقيقة جدًّا التي كانت ستضيع لولا ذلك. يقول برو: ‘إنها عملية متنوعة للغاية، وتتسم بطابع معياري من حيث التسلسل’. ويعتمد طول مدة العملية على كمية المواد التي يتم معالجتها والمنتج النهائي المطلوب. ولذلك، يمكن أن تستغرق العملية ما بين بضع ساعات إلى يوم كامل.

من المصنع التجريبي إلى التسويق التجاري
وقد أسفر البرنامج التجريبي الذي استمر لمدة عامين عن نتائج واعدة، مما أدى بالتالي إلى تنفيذ برنامج واسع النطاق عملية الإنتاج, ، والذي تضمن تركيب أربع وحدات إنتاج في مصنع هيكسون، بقدرة على معالجة 20,000 طن من الخبث الأبيض سنويًّا وإعادة تدوير جميع الخبث الأسود الذي تنتجه الشركة. يوضح برو قائلاً: ‘في البداية، كان هناك تشكك في المشروع من جانب صناعة الألومنيوم، لكن بعد مرور ثلاث سنوات، أثبتنا أن المشروع قابل للتطبيق من الناحية المالية، والأرقام تتحدث عن نفسها. نحن إحدى الشركات القليلة التي تستطيع فعليًا إعادة تدوير هذه المواد بطريقة مجدية ماليًا’.‘

مزايا عملية إعادة التدوير
وعلى عكس العمليات الحالية التي تتسم بتكلفتها الباهظة وتقدم حلولاً أقل جدوى من الناحية المالية لصناعة الألومنيوم، طورت شركة JBM International عملية تركز على توفير حل منخفض التكلفة لمعالجة نفايات الألومنيوم. يقول برو: ‘ما زلنا بعيدين كل البعد عن المثالية’. ‘تتزايد الأعباء المفروضة على صناعة الألومنيوم بسبب تزايد اللوائح التنظيمية التي تحدد ما يمكنها وما لا يمكنها فعله بنفاياتها. وأي إجراء تتخذه الصناعة لتقليل كمية النفايات الناتجة، سواء كانت في شكل غازات أو جسيمات أو نفايات مدفونة، لا يمكن إلا أن يكون أمراً إيجابياً، خاصةً عندما يكون من الممكن تحويلها إلى سلعة قابلة للبيع’.’

المنتجات القابلة للبيع والتطبيقات الأخرى لهذه العملية
وباستخدام العملية الفيزيائية وعملية الفصل الجديدة، بدأ ‘برو’ بالفعل في دراسة إنتاج منتجات قابلة للبيع لصناعة المعادن المسحوقة، والتي كانت في الغالب على شكل حبيبات. ‘في البداية، كان هناك الكثير من التجارب والخطأ’، يوضح «برو»، مستعيداً ذكريات بداية المشروع. «مقابل كل منتج واحد تمكنا من تسويقه بنجاح، كان هناك على الأرجح مائة تطبيق فشلنا في تطويرها». ومع ذلك، تركز شركة JBM International الآن على استخدام هذه العملية لتصنيع المواد الكيميائية والمركبات الكيميائية. ويمكن أيضًا تطبيق هذه العملية على إعادة تدوير المعادن غير الحديدية الأخرى، بما في ذلك الزنك والنحاس.

الاهتمام بهذه التكنولوجيا
وقد حظيت هذه العملية بالفعل باهتمام دولي واسع النطاق، وهي متاحة بموجب ترخيص من شركة ‘ميكاثيرم إنترناشونال المحدودة’ (Mechatherm International Ltd)، وهي شركة بريطانية متخصصة في هندسة تصميم المسابك والألومنيوم. يقول برو: ‘لقد شهدنا تحسينات هائلة في مصنع هيكسون التابع لشركة JBM International’. «اضطررنا إلى تغيير الطريقة التي نعالج بها هذه المادة من أجل البقاء في هذا المجال. وأعتقد أن الابتكارات التي تم تحقيقها قد كفلت استمرارية الشركة واستقرارها على المدى الطويل».’

المستجدات الأخرى
وكما يشير برو، يجب أن تظل صناعة الألمنيوم منفتحة على التغيير وأن تواصل الابتكار، وإلا فإن الضغوط المتزايدة على هذه الصناعة ستؤدي إلى مزيد من حالات الإغلاق. منذ مايو 2002، استمرت أعمال شركة JBM International، وبفضل تمويل إضافي من منحة إعادة التدوير المقدمة من وزارة التجارة والصناعة (DTI)، يشارك برو في مشروع مدته سنتان لتطوير نموذج أولي كيميائي لما قبل الإنتاج في مجال التكرير.

ملخص
أصبحت صناعة الألمنيوم مجالاً يتزايد فيه صعوبة تحقيق النجاح، ولا يمكن للشركات أن تتحمل الوقوف مكتوفة الأيدي. يقول برو: ‘في الوقت الحالي، ما زلنا بعيدين كل البعد عن الهدف الذي نسعى إليه’. ومع ذلك، فإن عملية المعالجة الجديدة هذه تمثل خطوة في الاتجاه الصحيح لصناعة الألمنيوم، وتقربنا أكثر من رؤية برو المثالية التي يتم فيها إعادة تدوير الألمنيوم دون أي تأثير على البيئة.

مقالات ذات صلة:

ما هي إعادة تدوير الخردة المعدنية؟ الألمنيوم من النوع 100% قابل لإعادة التدوير ولا يفقد أيًا من خصائصه أهم 5 أسئلة وأجوبة حول معالجة خبث الألومنيوم حلقة خبث صب الألومنيوم لآلة صب القضبان المعدنية، مخصصة لمعالجة خبث الألومنيوم  إعادة تدوير الألومنيوم إعادة تدوير علب الألمنيوم عملية إعادة تدوير الألومنيوم ثلاثة أمور يجب أن تعرفها عن إعادة تدوير الألومنيوم عملية إعادة تدوير خردة الألومنيوم خردة الألمنيوم هي أكثر المواد التي تخضع لعملية إعادة التدوير كل ما يتعلق بحقائق الألومنيوم وإعادة تدويره وأهميته إعادة تدوير الألمنيوم، علبة تلو الأخرى عملية إعادة تدوير خردة الألومنيوم في باراغواي كيفية تقليل خبث الألومنيوم المنصهر