Acest document este creat pornind de la publicația CDA UK cu același nume.
Valoarea fierului vechi
De mii de ani, cuprul și aliajele de cupru au fost reciclate. Aceasta a fost o practică economică normală, chiar dacă este regretată de unii. Se spune că una dintre minunile lumii vechi, Colosul din Rodos, o statuie care acoperă intrarea în portul Rodos, ar fi fost făcută din cupru. Nu a mai rămas nicio urmă din el, deoarece a fost reciclat pentru a face artefacte utile.
În Evul Mediu era obișnuit ca, după un război, tunurile de bronz să fie topite pentru a face obiecte mai utile. În vremuri de război, chiar și clopotele bisericilor erau folosite pentru a produce tunuri.
Întreaga economie a industriei cuprului și a aliajelor de cupru depinde de reciclarea economică a oricăror produse excedentare. Există o gamă largă de materiale pe bază de cupru realizate pentru o mare varietate de aplicații. Folosirea celei mai potrivite și mai ieftine materii prime pentru fabricarea componentelor oferă cel mai economic preț de cost pentru material.
Valoarea deșeurilor – Cupru
Sursele comerciale obișnuite de cupru pur sunt folosite pentru cele mai critice aplicații electrice, cum ar fi producția de fire emailate fine și superfine. Este esențial ca puritatea să fie menținută în mod reproductibil pentru a asigura o conductivitate ridicată, o recoacere consecventă și absența rupturilor în timpul producției de tije și al tragerii ulterioare a firelor. Deoarece straturile de smalț aplicate sunt subțiri, dar trebuie să reziste la tensiune, acestea nu trebuie să aibă defecte de suprafață; în consecință, sârma de cupru de bază trebuie să aibă o calitate excelentă a suprafeței. Pentru producerea tijei destinate acestei lucrări se utilizează cupru primar de cea mai bună calitate. Se pot folosi, de asemenea, deșeuri de proces reciclate necontaminate și alte deșeuri care au fost rafinate electrolitic până la calitatea de gradul „A”.
Cuprul utilizat pentru cablurile de alimentare este, de asemenea, extras din tija de înaltă conductivitate, dar la o dimensiune mai groasă decât firele fine. Prin urmare, cerințele de calitate sunt puțin mai puțin stricte. Prezența oricăror impurități nedorite poate cauza probleme, cum ar fi scurtimea la cald, care dă defecțiuni costisitoare în timpul turnării și laminării la cald. Din același motiv, deșeurile care conțin astfel de impurități pot fi utilizate în acest scop numai dacă sunt bine diluate cu cupru de bună calitate.
În scopuri neelectrice, cuprul este, de asemenea, utilizat pentru a fabrica cantități mari de tuburi sanitare, tablă pentru acoperișuri și schimbătoare de căldură. Conductivitatea electrică ridicată nu este obligatorie și alte cerințe de calitate nu sunt atât de oneroase. Cuprul secundar poate fi utilizat pentru fabricarea acestor materiale, deși tot în limitele de calitate stipulate pentru impurități.
Dacă deșeurile de cupru sunt asociate cu alte materiale, de exemplu, după ce au fost acoperite cu staniu sau lipite, va fi frecvent mai economic să se profite de această contaminare decât să se încerce eliminarea ei prin rafinare. Multe specificații pentru armele de foc și bronzuri necesită prezența atât a staniului, cât și a plumbului, astfel încât acest tip de deșeuri reprezintă materia primă ideală. În mod normal, este retopit și turnat în lingouri cu analiză certificată înainte de a fi utilizat într-o turnătorie. Resturile de acest tip au un preț mai mic decât cel al cuprului necontaminat.
Valoarea deșeurilor – Alamă
Reciclarea deșeurilor de alamă este un element esențial al economiei industriei. Alama pentru extrudare și ștanțare la cald este, în mod normal, fabricată dintr-o topitură de bază de deșeuri de compoziție similară, ajustată prin adăugarea de cupru sau zinc virgin, după cum este necesar pentru a îndeplini specificațiile înainte de turnare. Utilizarea deșeurilor de alamă cumpărate la un preț semnificativ mai mic decât prețul amestecului metalic înseamnă că costul alamei fabricate este considerabil mai mic decât ar putea fi altfel.
Prezența în alamă a unor alte elemente, cum ar fi plumbul, este adesea necesară pentru a îmbunătăți prelucrabilitatea, astfel încât astfel de deșeuri sunt frecvent acceptate. În afară de alamele obișnuite de prelucrare liberă, există multe altele fabricate în scopuri speciale, cu proprietăți modificate pentru a conferi rezistență suplimentară, duritate, rezistență la coroziune sau alte atribute, astfel încât este esențială o separare strictă a deșeurilor.
Debitele de alamă rezultate din operațiunile de prelucrare pot fi refolosite în mod economic, dar ar trebui să fie în mod substanțial lipsite de lubrifiant în exces, în special cele care includ compuși organici care provoacă fumuri inacceptabile în timpul refuzării.
Când alama este refuzată, există, de obicei, o anumită evoluție a zincului, care este mai volatil. Aceasta este compensată în topitură pentru a o readuce în conformitate cu specificațiile. Zincul evoluează sub formă de oxid care este extras și reținut într-o cameră cu saci și reciclat pentru fabricarea altor produse.
Albetul care urmează să fie transformat sub formă de tablă, bandă sau sârmă trebuie să fie semnificativ lipsit de impurități dăunătoare pentru a-și păstra ductilitatea la rece. Acesta poate fi apoi laminat, tras, ambutisat, ambutisat adânc, sudat, nituit, filat sau format la rece în alt mod. Prin urmare, este normal ca acesta să fie fabricat în mod substanțial din cupru și zinc virgini, împreună cu deșeuri rezultate din procesare, care au fost păstrate curate, separate și identificate cu grijă.
Valoarea deșeurilor – Alte aliaje de cupru
Alegiile de cupru, cum ar fi bronzurile fosforice, bronzurile pentru tunuri, bronzurile cu plumb și bronzurile de aluminiu, sunt fabricate, în mod normal, conform unor specificații strict controlate, pentru a se asigura că sunt adecvate pentru servicii solicitante. În mod normal, acestea sunt fabricate din lingouri cu o compoziție garantată, împreună cu deșeuri de prelucrare cu aceeași compoziție, care au fost păstrate atent separate. În cazul în care deșeurile au fost amestecate sau au o compoziție necunoscută, acestea sunt mai întâi topite din nou de către un lingotier și analizate, astfel încât compoziția să poată fi ajustată în mod corespunzător pentru a se încadra în categoria unui aliaj.
Cuprul de bună calitate și de înaltă conductivitate poate fi reciclat prin topire simplă și analiză de verificare înainte de turnare, fie la forma finită, fie pentru fabricarea ulterioară. Cu toate acestea, acest lucru se aplică în mod normal numai deșeurilor de proces care apar în cadrul unei fabrici de cupru. În cazul în care cuprul a fost contaminat și este necesar să fie re-rafinat, acesta este în mod normal retopit și turnat în formă de anod, astfel încât să poată fi rafinat electrolitic. Cu toate acestea, dacă nivelul de impurități din anodul turnat este semnificativ, este puțin probabil ca catodul produs să îndeplinească standardele foarte înalte cerute de cuprul de calitate „A” utilizat pentru producția de sârme fine.
Dacă deșeurile de cupru și de aliaje de cupru sunt foarte contaminate și nu se pretează la o simplă refolosire, acestea pot fi reciclate prin alte mijloace pentru a recupera cuprul, fie ca metal, fie pentru a obține unii dintre numeroșii compuși de cupru esențiali pentru utilizare în industrie și agricultură. Aceasta este practica uzuală de recuperare a cuprului utilizabil din zgura, zgura sau zgura de laminare rezultată din procesele de producție sau din ansambluri de componente cu durată de viață expirată care conțin cantități utile de cupru.
Considerații privind mediul înconjurător
Cuprul este un oligoelement esențial necesar pentru dezvoltarea sănătoasă a majorității plantelor, animalelor și ființelor umane. În general, cantitățile moderate de cupru în exces nu sunt cunoscute ca fiind cauza unor probleme. Se iau toate măsurile necesare pentru a evita risipa de cupru și acesta este reciclat acolo unde este posibil. Nu se permite ca excesul de cupru să se scurgă în atmosferă sub formă de fum și nici în apa de răcire a procesului evacuată, toate acestea fiind în general tratate pentru a se menține în limitele convenite.
Alte metale asociate cu aliajele de cupru nu sunt în general într-o formă care să fie periculoasă. Cu toate acestea, atunci când se generează fum, de exemplu prin topire sau sudare, poate fi necesară utilizarea unui echipament de extracție a fumului. Beriliul este uneori utilizat ca element de aliere în cupru pentru a obține unele dintre cele mai rezistente aliaje de cupru cunoscute, fiind de neprețuit pentru producția de arcuri de mare rezistență. Atunci când este aliat cu cuprul și în stare solidă, acesta nu prezintă niciun pericol pentru sănătate. Cu toate acestea, dacă este prezent în atmosferă, beriliul poate reprezenta un pericol pentru sănătate și trebuie controlat. Publicația CDA 104 oferă sfaturi cu privire la cerințele de sănătate și siguranță pentru fumul din aer asociat cu cupru-beriliu.
Valoarea produsului
Dacă fierul vechi este cupru pur și nu a fost contaminat cu nimic nedorit, se poate obține din el un produs de înaltă calitate. În mod similar, dacă deșeurile constau doar dintr-o singură compoziție de aliaj, este mai ușor de refondut pentru a obține un produs de bună calitate, deși este posibil să fie necesară o anumită ajustare a compoziției la refolosire.
Dacă deșeurile sunt amestecate, contaminate sau includ alte materiale, cum ar fi lipiturile, atunci, la refolosire, va fi mai dificil de ajustat compoziția în limitele unei specificații alese. În cazul în care au fost incluse plumb sau staniu, dar nu există impurități dăunătoare, este de obicei posibil să se ajusteze compoziția prin adăugarea de mai mult plumb sau staniu pentru a obține bronzuri cu plumb. În cazul unor deșeuri contaminate cu impurități nedorite, este uneori posibilă diluarea lor la topire, astfel încât nivelul de impurități să se încadreze într-o specificație acceptabilă. Toate aceste tehnici păstrează o mare parte din valoarea deșeurilor. Modul în care se pot realiza aliaje din deșeuri este prezentat sub formă de diagramă simplificată în figură.
Dacă deșeurile au fost contaminate dincolo de limitele acceptabile, este necesar să fie re-rafinate pentru a redeveni cupru pur, folosind tehnici convenționale de rafinare secundară a metalelor, care oferă un supliment util la aprovizionarea cu cupru primar.
.