تاریخ: ۲۰ فروردين ۱۳۹۷ ، ساعت ۱۸:۰۸
بازدید: ۳۵۳
کد خبر: ۱۳۴۵۱
سرویس خبر : فلزات غیرآهنی
استفاده از پسماند تولید آلومینیوم در دستیابی به مواد باارزش

۳ کشور اروپایی به دنبال بازیافت گِل قرمز

می متالز - هر سال حدود ۱۵۰ میلیون تن گِل قرمز در سراسر جهان تولید و تنها کمتر از ۲درصد این مقدار بازیافت می‌شود. پژوهشگران اروپایی در ۳ کشور آلمان، بلژیک و یونان به دنبال روشی هستند تا با بکارگیری آن به شکلی موثر و پایدار، این پسماند اصلی تولید آلومینیوم را که در صنعت فولادسازی کارآیی دارد، بازیافت کنند.
۳ کشور اروپایی به دنبال بازیافت گِل قرمز

گل قرمز در آلمان

به گزارش می متالز،  به نقل از یورونیوز، پژوهشگران آلمانی آزمایش‌های طرح بازیافت «گل قرمز»‌ (Red Mud) را در کارخانه‌ای در آخن به پیش می‌برند؛ کارخانه‌ای متالورژی که تجربی و در نوع خود منحصر به فرد است و در آن این موضوع پژوهش می‌شود که چگونه می‌توان پسماند فرآیند تولید آلومینیوم را که به «گل قرمز» معروف است، بازیافت کرد. گِل قرمز یا لجن قرمز که ضایعات بوکسیت هم نامیده می‌شود، یک ماده زائد بسیار قلیایی است که بیشتر از اکسیدآهن در تهیه صنعتی آلومینیوم تولید می‌شود. سالانه حدود ۷۷ میلیون تُن از این مواد خطرناک تولید می‌شود، در نتیجه می‌توان گل قرمز را یک مشکل جدی در بخش صنایع آلومینیوم به شمار آورد.
برای یافتن موثرترین و پایدارترین روش بازیافت، پژوهشگران آلمانی به کوره‌ای نیاز دارند که دمای درون آن به حدود ۱۴۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد. ضایعات اولیه تولید آلومینیوم، پس از ترکیب با کربن در دمای بسیار بالا ذوب می‌شوند و مخلوط حاصل، ماده بسیار باارزشی است که می‌توان از آن در صنایع فولاد استفاده کرد.
برند فریدریک، کارشناس بازیافت فلز می‌گوید: برای ما فلزات درون گل قرمز مهم است چون ارزش صنعتی دارد. این فلزات شامل مقداری آلومینیوم، آهن و اسکاندیوم است که در فناوری‌های پیشرفته کارآیی دارد و احتمال وجود تیتانیوم و کانی‌های نادر در آن هم هست. روش گرمایی، گل قرمز را به مخلوطی تبدیل می‌کند که محتوای آهنش زیاد است.
او می‌افزاید: مراحل بعدی، چالشی‌تر است. برای بازیافت آهن ابتدا باید در دمای خیلی زیاد کار کرد تا فلز ذوب شود. پسماند حالت‌های مختلف دارد و باید راهی برای کار کردن با پسماند در همه این حالت‌های خشک، داغ، اسیدی، قلیایی و... پیدا کرد. هدف پژوهش ما یافتن راه‌حل بهینه و درست برای بازیافت گل قرمز است. ‌


گل قرمز در بلژیک

علاوه بر فعالیت این پژوهشگران آلمانی، راه‌های نوآورانه‌تری برای بازیافت این پسماند سرخ رنگ وجود دارد. در بلژیک گل قرمز را در دماهای کمتر و حدود ۱۳۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌پزند. توبیاس هرتل، کانی‌شناسی از دانشگاه لوون بلژیک در این باره می‌گوید: وقتی پسماند فلز ذوب شده را در یک سطل فلزی خنک می‌کنیم، ماده‌ای به‌دست می‌آید که به شیشه شبیه است و می‌توان آن را به صورت عاملی شیمیایی به طور نمونه در تولید مصالح ساختمانی به کار برد. همچنین این ماده را می‌توان تجزیه و ترکیبش را مشخص کرد.
آنلیس مالفلیکت، مهندس متالورژی از همان دانشگاه بلژیکی نیز در این باره می‌گوید: می‌توانیم کمیت، کیفیت و غلظت عناصری را که وارد این ماده می‌شود، معلوم کرده و همچنین می‌توانیم غلظت عناصری مانند سیلیسیوم، آلومینیوم، کلسیم، سدیم و اکسیژن را بسیار کم کنیم.
شیشه گل قرمز، خرد و با شن و گرافیت مخلوط می‌شود تا از آن در ترکیب با آجر و مصالح سبک در پوشش سقف یا کف‌پوش برای کارهای ساختمانی استفاده شود.
یوانیس پونتیکیس، مسئول این طرح می‌گوید: برای ما مهم است که تولید دی اکسید کربن را در سراسر جهان کاهش دهیم اما فقط به این اکتفا نمی‌کنیم. ما تاثیر گسترده‌تر بر سلامت محیط‌زیست را نیز در نظر داریم. این محصولات به این معنی موافق با محیط‌زیست و به اصطلاح سبزتر است که در تولید آنها تنها از پسماندها استفاده می‌شود بدون اینکه از ویژگی‌های مکانیکی و فیزیکی آنها کاسته شود.
پژوهشگران می‌گویند امیدوارند تلاش‌های آنها منجر به این شود که در ۱۰ سال آینده، بازیافت گل قرمز ۵ برابر بیشتر از میزان کنونی باشد.


گل قرمز در یونان

در سال گذشته میلادی نیز یورونیوز از تلاش کارخانه «آلومینیوم یونان» برای بازفرآوری پسماندهای به جا مانده از سنگ معدن فلز آلومینیوم یا بوکسیت در یونان خبر داد و در آن از قول لوانیس پاسپالیاریس، مسئول هماهنگ‌کننده این طرح و استاد دانشکده معدن و متالورژی دانشگاه «صنعتی ملی آتن» درباره مزیت این روش نوشت: مزیت اصلی این روش بازیافتی این است که می‌توان عناصر خاکی کمیاب را برای استخراج انتخاب کرد. در واقع در این روش، عناصری از ماده جامد حل می‌شود که به آنها نیاز داریم. در نتیجه هم از نظر اقتصادی به صرفه است و هم به محیط‌زیست آسیب نمی‌رسد.
در این روش به جای حلال‌هایی که به طور معمول به کار می‌رود، از حلال‌های یونی استفاده می‌شود. ساختار مایع یونی مانند ساختار نمک طعام است. در واقع حلال یونی، نمکی است که در دمای اتاق به صورت مایع است. در این روش دانشمندان ابتدا پودر «لجن قرمز» را وزن می‌کنند.
یکی از دانشجویان دکتری دانشگاه آتن نیز درباره شیوه این کار توضیح می‌دهد: پسماند بوکسیت وارد رآکتور حاوی حلال یونی می‌شود. این فرآیند شبیه تهیه چای یا قهوه است که ماده مورد نیازتان را با استفاده از آب جدا می‌کنید. فرآیند حل شدن عناصر خاکی کمیاب در مایع یونی، چند ساعت
طول می‌کشد. مخلوط سپس از فیلتر عبور داده می‌شود تا مواد زائد جامدی را که می‌توان بعدها بازیافت کرد، از آن جدا کنند. سپس، مقداری اسید به کل محلول افزوده می‌شود تا محلول به حالت اولیه‌اش بازگردد. ماده‌ای که به‌دست می‌آید در نهایت عصاره‌ای با ارزش از عناصر خاکی کمیاب است.

منبع: صمت
عناوین برگزیده