مهندسی شیمی ایران

مهندسی شیمی ایران

بررسی بازیافت آلومینیوم از ضایعات شهری با استفاده از روش گدازآور نمکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
2 دانشگاه علم و صنعت ایران
10.22034/ijche.2025.487814.1460
چکیده
بازیافت آلومینیوم از ضایعات شهری، یکی از روش‌های مهم برای کاهش مصرف انرژی و حفظ محیط‌ زیست است. فرآیند استخراج آلومینیوم از بوکسیت، علاوه بر هزینه بالا، آلاینده‌های محیطی زیادی تولید می‌کند. از سوی دیگر، بازیافت آلومینیوم از طریق ذوب مجدد ضایعات، به‌ویژه قوطی‌های نوشیدنی، می‌تواند نیاز به استخراج مواد خام را کاهش دهد و درعین‌حال، مصرف انرژی را تا ۹۵ درصد کمتر کند. در این پژوهش، فرآیند بازیافت آلومینیوم با استفاده از روش شار نمکی بررسی شده است. تأثیر پارامترهایی نظیر دما، درصد اجزای نمک در شار، شرایط اختلاط و شکل ضایعات بر راندمان بازیافت و خلوص آلومینیوم مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که در دمای ۹۰۰ درجه سانتی‌گراد، با ترکیب ۷۰ درصد سدیم کلرید و ۲۷ درصد پتاسیم کلرید در حضور گاز آرگون و اختلاط مناسب، میزان خلوص آلومینیوم بازیافتی به ۹۸.۰۵ درصد می‌رسد. کاهش دما به ۸۰۰ درجه، مصرف انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش داده و درعین‌حال، تأثیر محسوسی بر درصد خلوص محصول نهایی ندارد. همچنین، ضایعات با فرم متراکم نسبت به ضایعات ورقه‌ای، نرخ بازیافت بیشتری داشته‌اند. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که استفاده از شار نمکی، علاوه بر بهبود فرآیند بازیافت و کاهش سرباره، می‌تواند راهکاری اقتصادی و زیست‌محیطی برای بازیافت آلومینیوم در مقیاس صنعتی باشد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Investigation of Aluminum Recycling from Urban Waste Using the Salt Flux Method

نویسندگان English

Alireza Peikar 1
Erfan Abdollahzade 1
Amin Bazyari 1
1 School of Chemical Petroleum and Gas Engineering Iran University of Science and Technology.
چکیده English

Recycling aluminum from urban waste is a crucial method for reducing energy consumption and preserving the environment. The extraction of aluminum from bauxite is not only costly but also generates significant environmental pollutants. In contrast, recycling aluminum through the remelting of scrap, particularly beverage cans, can reduce the need for raw material extraction while consuming up to 95% less energy. This study examines the aluminum recycling process using the salt flux method. The effects of parameters such as temperature, salt composition in the flux, mixing conditions, and scrap shape on recycling efficiency and aluminum purity were evaluated. The results showed that at 900°C, with a flux composition of 70% sodium chloride and 27% potassium chloride, in the presence of argon gas and proper mixing, the purity of the recovered aluminum reached 98.05%. Reducing the temperature to 800°C significantly lowered energy consumption while having minimal impact on the final product's purity. Additionally, compacted scrap exhibited a higher recycling yield compared to sheet-like scrap. The findings of this study indicate that the use of salt flux not only enhances the recycling process and reduces slag formation but also presents an economical and environmentally friendly solution for industrial-scale aluminum recycling.

کلیدواژه‌ها English

Aluminum
Aluminum recycling
Salt flux
The environment