Die Metallurgie ist in unserer Gesellschaft unverzichtbar, insbesondere dank der Nichteisenmetalle, die in verschiedenen Branchen eingesetzt werden. Mit dem globalen Umweltbewusstsein ist das Recycling von Metallen zu einem wichtigen Thema geworden, um unsere natürlichen Ressourcen zu erhalten und den Verlust dieser wertvollen Materialien zu begrenzen. In diesem Artikel werden wir sehen, wie das Recycling von NE-Metallen abläuft und welche wesentlichen Schritte es dabei gibt.
Bevor wir uns dem Recycling zuwenden, ist es wichtig zu verstehen, was NE-Metalle sind. Letztere sind, wie der Name schon sagt, Metalle, die wenig oder gar kein Eisen enthalten (weniger als 50 %), im Gegensatz zu Eisenmetallen. Die Gruppe der Nichteisenmetalle ist umfangreich und umfasst viele Elemente wie Aluminium, Kupfer, Zink, Blei, Nickel, Zinn, Titan oder auch Gold und Silber.
Generell weisen Nichteisenmetalle bestimmte physikalische Eigenschaften auf, die sie für vielfältige industrielle Anwendungen besonders interessant machen. Zum Beispiel haben sie oft eine gute Korrosions- und Temperaturbeständigkeit, eine hohe elektrische oder thermische Leitfähigkeit sowie ein geringes Gewicht. Diese Eigenschaften erklären, warum diese Metalle in den Bereichen Elektronik, Luft- und Raumfahrt, Bau oder auch Automobil weit verbreitet sind.
: Alle Arten von Metallen sind recyclebar. Nichteisenmetalle können einzeln recycelt werden, wobei das Risiko einer Verschlechterung im Vergleich zu Eisenmetallen minimal ist. Sie behalten auch ihre chemischen Eigenschaften während des Prozesses. Es ist wichtig, diese Metalle zu recyceln, da sie nicht leicht verfügbar sind. Ein weiterer Grund für das Recycling ist, dass der Prozess Abfall reduziert und die Umwelt schont. Er spart dabei Energie bei der Gewinnung aus natürlichen Quellen und vermindert die Gasemissionen, die während des Extraktionsprozesses entstehen würden.
Der erste Schritt beim Recycling von NE-Metallen besteht in der Sammlung von Metallabfällen aus verschiedenen Quellen wie Altfahrzeugen, elektronischen Geräten, Verpackungen und Industrieabfällen. Diese Erhebung kann von spezialisierten Unternehmen, Kommunen oder Privatpersonen vorgenommen werden.
Nach der Entnahme wird der Abfall in Sortierzentren , wo er nach seiner Zusammensetzung getrennt wird. Einige NE-Metalle wie Aluminium oder Kupfer können aufgrund ihrer spezifischen physikalischen Eigenschaften leicht identifiziert werden, während andere eine gründlichere Analyse erfordern. Dazu werden Techniken wie die X-Fluoreszenz-Spektroskopie eingesetzt, mit der ein genaues Spektrum der in einer metallischen Probe enthaltenen Elemente gewonnen wird.
In diesem Schritt werden die Nichteisenmetalle für das Recycling aufbereitet. Dies umfasst hauptsächlich das Zerkleinern, Schneiden oder Demontieren von metallhaltigen Anlagen und Strukturen. Ziel ist es, die nachträgliche Trennung der einzelnen Komponenten vor ihrer Verarbeitung zu erleichtern und die Teilegröße zu reduzieren, um den Wirkungsgrad des nächsten Prozesses zu optimieren.
Raffinieren ist eine Reihe von Techniken zur Gewinnung und Reinigung von Nichteisenmetallen aus gesammelten Abfällen. Die angewandten Methoden hängen weitgehend von der Art des zu bearbeitenden Metalls und seiner Konzentration im Werkstoff ab. Zu den gängigen Verfahren gehören:
- Die Pyrometallurgie: Bei dieser Technik wird der Metallabfall erhitzt, um das Schmelzen von Metallen und deren Trennung von anderen Elementen zu bewirken. Die geschmolzenen Metalle können dann entsprechend ihren jeweiligen Schmelzpunkten zurückgewonnen, verfestigt und gereinigt werden.
- Hydrometallurgie : Bei diesem Verfahren werden chemische Reaktionen eingesetzt, um in wässrigen Lösungen gelöste NE-Metalle zu extrahieren, normalerweise nach einem Schritt der Auslaugung des Materials. Die Metalle werden dann nach geeigneten Verfahren ausgefällt, gefiltert und gereinigt.
- Elektrometallurgie: Diese Methode verwendet das Prinzip der Elektrolyse, um die verschiedenen Metalle in einem flüssigen Bad zu trennen, basierend auf ihren jeweiligen elektrischen Potentialen.
Nach der Extraktion und Reinigung können die NE-Metalle zu Barren oder Knüppeln verarbeitet werden, aus denen neue Produkte hergestellt werden. Dies kann Prozesse wie Gießen, Extrudieren oder Schmieden umfassen. Wiederverwertete Materialien können in verschiedenen Industrien zur Herstellung neuer Produkte oder zum Austausch von gebrauchten Komponenten verwendet werden, wodurch der Verbrauch natürlicher Ressourcen und die Umweltauswirkungen der industriellen Produktion reduziert werden.
Trotz der vielen Vorteile des Recyclings von NE-Metallen gibt es einige Einschränkungen. So kann die Rückgewinnung bestimmter Metalle aufgrund ihrer geringen Konzentration in den Endprodukten oder der Verwendung spezifischer Legierungen, die schwer zu trennen sind, aufwendig und kostspielig sein. Darüber hinaus ist die globale Recyclingquote zwar gestiegen, doch muss noch viel getan werden, um die Sammlung und Verarbeitung dieser Materialien zu optimieren.
Die Aussichten für das Recycling von NE-Metallen sind jedoch vielversprechend, insbesondere dank der Fortschritte Technologien zur Verbesserung der Identifikationstechniken, Auswahl und Reinigung der Werkstoffe sowie Ökodesign der Produkte, um deren Abbau und Verarbeitung am Ende ihrer Lebensdauer zu erleichtern. Parallel dazu tragen auch die Umweltpolitiken zur Förderung der Verwertung von Metallabfällen und zur Verringerung unseres ökologischen Fußabdrucks zur nachhaltigen Entwicklung dieses Sektors bei.
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