Tento dokument je vytvořen na základě stejnojmenné publikace CDA UK.
Scrap Value
Po tisíce let se měď a její slitiny recyklují. Byla to běžná ekonomická praxe, i když někteří toho litují. Jeden z divů starého světa, Rhodský kolos, socha klenoucí se nad vjezdem do přístavu Rhodos, byl údajně vyroben z mědi. Nezůstaly po ní žádné stopy, protože byla recyklována na výrobu užitečných předmětů.
Ve středověku bylo běžné, že po válce byla bronzová děla roztavena na užitečnější předměty. V době války se k výrobě děl používaly dokonce i kostelní zvony.
Celá ekonomika průmyslu mědi a měděných slitin je závislá na ekonomické recyklaci všech přebytečných výrobků. Existuje široká škála materiálů na bázi mědi vyráběných pro nejrůznější použití. Použití nejvhodnější a nejlevnější suroviny pro výrobu součástek poskytuje nejhospodárnější nákladovou cenu materiálu.
Hodnota šrotu – měď
Obvyklé komerční dodávky čisté mědi se používají pro nejkritičtější elektrotechnické aplikace, jako je výroba jemných a superjemných smaltovaných drátů. Je nezbytné, aby byla reprodukovatelně zachována čistota, aby byla zajištěna vysoká vodivost, stálá žhavitelnost a nedocházelo ke zlomům při výrobě tyčí a následném tažení drátů. Vzhledem k tomu, že nanesené smaltované vrstvy jsou tenké, ale musí odolávat napětí, nesmí mít žádné povrchové vady; proto musí mít základní měděný drát vynikající kvalitu povrchu. K výrobě tyče pro tuto práci se používá primární měď nejlepší kvality. Lze také použít nekontaminovaný recyklovaný technologický šrot a jiný šrot, který byl elektrolyticky zušlechtěn zpět na jakost třídy „A“.
Měď používaná pro silové kabely se rovněž čerpá z tyče s vysokou vodivostí, ale na větší tloušťku než jemné dráty. Požadavky na jakost jsou proto o něco méně přísné. Přítomnost jakýchkoli nežádoucích příměsí může způsobit problémy, jako je krátkost za tepla, která způsobuje drahé poruchy při odlévání a válcování za tepla. Ze stejného důvodu lze šrot obsahující takové nečistoty použít k tomuto účelu pouze tehdy, je-li dobře naředěn mědí dobré jakosti.
Pro neelektrické účely se měď používá také k výrobě velkého množství instalatérských trubek, střešních plechů a výměníků tepla. Vysoká elektrická vodivost není povinná a ostatní požadavky na kvalitu nejsou tak zatěžující. Pro výrobu těchto materiálů lze použít druhotnou měď, i když stále v rámci stanovených jakostních limitů pro nečistoty.
Pokud je měděný šrot spojen s jinými materiály, například po pocínování nebo pájení, bude často ekonomičtější využít takového znečištění než se ho snažit odstranit rafinací. Mnoho specifikací pro střelné kovy a bronzy vyžaduje přítomnost cínu i olova, takže tento typ šrotu je ideální surovinou. Obvykle se před použitím ve slévárně přetavuje a odlévá na ingoty certifikované analýzy. Šrot tohoto typu má nižší cenu než nekontaminovaná měď.
Hodnota šrotu – mosaz
Recyklace mosazného šrotu je základním předpokladem ekonomiky průmyslu. Mosaz pro vytlačování a lisování za tepla se obvykle vyrábí ze základní taveniny šrotu podobného složení upraveného přídavkem panenské mědi nebo zinku podle potřeby, aby splňovala specifikaci před litím. Použití mosazného šrotu nakoupeného za výrazně nižší cenu, než je cena kovové směsi, znamená, že náklady na vyrobenou mosaz jsou podstatně nižší, než by jinak mohly být.
Přítomnost některých dalších prvků v mosazi, jako je olovo, je často vyžadována pro zlepšení obrobitelnosti, takže takový šrot je často přijatelný. Kromě běžných volně obrobitelných mosazi existuje mnoho dalších mosazi vyrobených pro speciální účely s vlastnostmi upravenými tak, aby poskytovaly zvýšenou pevnost, tvrdost, odolnost proti korozi nebo jiné vlastnosti, takže přísná segregace šrotu je nezbytná.
Mosazný šrot vznikající při obráběcích operacích může být hospodárně přetaven, ale měl by být podstatně zbaven přebytečných maziv, zejména těch, které obsahují organické sloučeniny, které způsobují nepřijatelný dým při přetavování.
Při přetavování mosazi obvykle dochází k určitému vývinu těkavějšího zinku. Ten se doplňuje v tavenině, aby se vrátil zpět do specifikace. Zinek se vylučuje ve formě oxidu, který se odsává a zachycuje v pytlovně a recykluje se pro výrobu jiných výrobků.
Mosaz, která se má vyrábět ve formě plechu, pásu nebo drátu, musí být výrazně zbavena škodlivých nečistot, aby si za studena zachovala tažnost. Poté může být válcována, tažena, hluboce tažena, kována, nýtována, spřádána nebo jinak tvarována za studena. Obvykle se proto vyrábí převážně z panenské mědi a zinku spolu s technologickým odpadem vzniklým při zpracování, který byl udržován v čistotě, pečlivě oddělen a identifikován.
Hodnota šrotu – ostatní slitiny mědi
Slitiny mědi, jako jsou fosforové bronzy, gunmetaly, olovnaté bronzy a hliníkové bronzy, se obvykle vyrábějí podle přísně kontrolovaných specifikací, aby se zajistila jejich vhodnost pro náročné použití. Obvykle se vyrábějí z ingotů zaručeného složení spolu s technologickým odpadem stejného složení, který je pečlivě oddělen. Pokud se šrot smísí nebo má neznámé složení, je nejprve přetaven výrobcem ingotů a analyzován, aby mohlo být složení vhodně upraveno tak, aby odpovídalo třídě pro slitinu.
Dobrá kvalita vysoce vodivé mědi může být recyklována jednoduchým tavením a kontrolní analýzou před odlitím, a to buď do konečného tvaru, nebo pro následnou výrobu. To se však obvykle týká pouze technologického šrotu vznikajícího v měděných závodech. Pokud byla měď kontaminována a je nutné ji znovu zušlechtit, obvykle se přetavuje a odlévá do anodového tvaru, aby mohla být elektrolyticky zušlechtěna. Pokud je však obsah nečistot v odlévané anodě značný, je nepravděpodobné, že by vyrobená katoda splňovala velmi vysoké standardy požadované pro měď třídy „A“ používanou pro výrobu jemných drátů.
Pokud je měděný šrot a šrot ze slitin mědi velmi znečištěný a nevhodný pro prosté přetavení, lze jej recyklovat jinými způsoby, aby se získala měď buď jako kov, nebo aby se získala některá z mnoha sloučenin mědi nezbytných pro použití v průmyslu a zemědělství. Takto se obvykle získává použitelná měď ve strusce, strusce nebo mlýnských kamenech vznikajících při výrobních procesech nebo ze sestav součástek s prošlou životností, které obsahují užitečné množství mědi.
Pohledy na životní prostředí
Měď je základní stopový prvek potřebný pro zdravý vývoj většiny rostlin, zvířat a lidí. Obecně není známo, že by mírné nadměrné množství mědi způsobovalo problémy. Je věnována veškerá pozornost tomu, aby nedocházelo k plýtvání mědí, a je-li to možné, je recyklována. Přebytečná měď nesmí unikat do ovzduší ve formě dýmu ani do vypouštěné chladicí vody z procesu, která je zpravidla upravována tak, aby nepřekročila dohodnuté limity.
Další kovy spojené se slitinami mědi nejsou obecně ve formě, která by byla nebezpečná. Při vzniku dýmu, například při tavení nebo svařování, však může být nutné použít zařízení na odsávání dýmu. Beryllium se někdy používá jako legující prvek v mědi k výrobě některých z nejpevnějších známých slitin mědi, které jsou neocenitelné pro výrobu těžkých pružin. Ve slitině s mědí a v pevném stavu nepředstavuje žádné zdravotní riziko. Pokud je však beryllium přítomno v atmosféře, může představovat zdravotní riziko a mělo by být kontrolováno. Publikace CDA 104 poskytuje rady týkající se zdravotních a bezpečnostních požadavků na kouř v ovzduší spojený s mědí a beryliem.
Hodnota výrobku
Pokud je šrot čistá měď a není kontaminován ničím nežádoucím, lze z něj vyrobit vysoce kvalitní výrobek. Podobně, pokud se šrot skládá pouze z jednoho složení slitiny, je snazší jej přetavit na výrobek dobré kvality, i když při přetavení může být nutné provést určitou úpravu složení.
Je-li šrot smíšený, kontaminovaný nebo obsahuje-li jiné materiály, například pájku, pak bude při přetavení obtížnější upravit složení v mezích zvolené specifikace. Pokud byly obsaženy olovo nebo cín, ale žádné škodlivé příměsi, je obvykle možné upravit složení přidáním většího množství olova nebo cínu, aby vznikly olovnaté bronzy. U některých šrotů znečištěných nežádoucími příměsemi je někdy možné je při tavení zředit tak, aby se obsah příměsí dostal do přijatelné specifikace. Všechny tyto techniky zachovávají velkou část hodnoty šrotu. Způsob, jakým lze ze šrotu vyrábět slitiny, je ve zjednodušené schematické podobě znázorněn na obrázku.
Pokud je šrot znečištěn nad přijatelnou mez, je nutné jej znovu zušlechtit na čistou měď pomocí běžných technik sekundární rafinace kovů, které představují užitečné doplnění dodávek primární mědi.