52 инфраструктура ÈÍÔÐÀÁÈËÄ 7'2015 За да се контролира специфичното утаяване на шлама, в банята се добавят магнетит или феросилициев прах. Третата банята има специфично тегло на утаяване 3.5g/cm3 и разделя алуминий от цинк, мед и олово. Недостатък на технологията са високите разходи за поддържаненапостоянна плътност на шлама. Сепариране чрез спектроскопия Спектроскопията стана по-широко използвана за идентификация и сортиране на алуминиеви и магнезиеви сплави през последните години. При тази технология различните парчета скрап минават през множество сензори, като се задейства един от трите основни метода за активиране: рентгенови лъчи (Х-лъчи), неутронен поток и импулсен лазер. Съответният източник удря метала, който произвежда емисия: рентгенова флуоресценция отX-лъчи, флуоресценция от гама-лъчи от неутронния поток и оптични емисии от импулсен лазер. Тези спектри се разчитат от различни видове датчици и след това компютър изпраща сигнал, който насочва парчетата скрап към подходящото място за събиране на разделените потоци. Една оттези технологии, лазерно индуцирана спектроскопия (laser induced breakdown spectroscopy, LIBS), която използва лазерен импулс и оптична спектроскопия, показва обещаващи резултати за сортиране на алуминий и сплави. При този метод, сензор засича парче материал, който активира лазерен импулс. Лазерът удря повърхността на метала и произвежда атомна емисия. Оптичните спектри се четат от спектрофотометър и фотодиоден детектор, който изпраща сигнал към компютърна система. Системата може след това да насочи частотпарчетата къмподходящ контейнер с помощта на механична ръка. Въпреки това, има и някои недостатъци при комерсиалното използване на тази технология. Импулсните лазери могат да проникват на малки разстояния по повърхността на метала и следователно парчетата трябва да са чисти от смазочни материали, бои и други покрития. Дори когато са чисти обаче, на повърхността им се образува оксид, който може да доведе до грешни показания. Независимо от недостатъците, тази технология все повече набира сила, особено при рециклиране на алуминий за автомобилни и авиационни приложения. Топилни технологии След като потока скрап влезе в пещта, не могат да се прилагат технологии на физическо разделяне. Има различни металургични технологии за премахване на примеси от стопилката. Премахването на нежелани елементи от стопила за получаване на по-чист алуминий поставя термодинамична бариера за повечето елементи. Ако сравним свободната енергия на Гибс (G) като функция от температурата, при окисление на различни примеси ще видим, че повечето елементи (Si, Cu, Mn, Fe, Cr) имат по-висока свободна енергия на окисление от алуминия. Само Mg и Ca при окисление имат по-ниска енергия на Гибс и могат ефективно да се отстранят от стопилката при просто окисление. За останалите примеси трябва да се приложат други техники. Селективното топене често се използва за отделяне на замърсяващи метали, които не са били отстранени от физическите техники за разделяне; особено когато металните части са заварени. Използват се ротационни пещи и температурата се променя на различни интервали, за да се отстранят замърсяващите елементи, като се използва по-ниската им температура на топене в сравнение с алуминия. Оловото например има температура на топене 327°C, цинкът 419°C, а алуминият 660°C. Нежеланите фракции лесно се отделят преди да се пристъпи към топене на алуминий. Флюс технологии Разделяне на примеси от стопилка може да стане с използване на флюс – различни неметални соли. Те могат да действат по разнообразен начин: например да са с висок редукционен потенциал за намаляване на окислението, да подпомагат миграцията на определени вещества в шлаката или изплуването им в горната част на стопилката или да увеличаваттечливостта на стопилката, като подпомагатотделянето на фракциите. Флюсове се използватуспешно за отделяне на калций, магнезий, натрий, литий и други от алуминий, като служат като катализатори в равновесните им реакции на окисляване. Те ще формират по-стабилни хлориди и флуориди от алуминия, които след това
RkJQdWJsaXNoZXIy MTEyMTYwMw==