Tehnologii de prelucrare şi valorificare a deşeurilor de cupru și aliaje cu bază de cupru

STUDENTA: ALEXANDRU ELENA

GRUPA 2409

Consideraţii privind valorificareadeşeurilor de cupru şi aliaje cu bază de cupru Folosirea pe scară largă a cuprului, prelucrat

sub diferite forme, conduce la acumularea unor cantităţi însemnate de deşeuri;

Din punct de vedere cantitativ, cuprul este al doilea metal neferos produs în lume, fiind depăşit doar de aluminiul;

Cuprul este un factor important al lumii economice;

Pentru unele ţări mai puţin dezvoltate din punct de vedere economic, cuprul reprezintă cel mai important produs exportat;

Prelucrarea deşeurilor în scopul valorificării cuprului este foarte importantă.

Cuprul

cel mai reciclabil metal utilizat în aplicaţii inginereşti;

este cunoscut sub denumirea de „metal roşu”;

poate fi definit ca un „metal verde”, fiind un metal durabil, uşor de retopit sau rafinat, economic de reciclat cu tehnologii nepoluante;

poate fi considerat 100% reciclabil; poate fi reciclat fără pierderi de calitate

(proprietăţi chimice şi fizice).

Din punct de vedere economic, industria de obţinere şi utilizare a cuprului şi a aliajelor cu bază de cupru este dependentă de reciclarea deşeurilor;

Deşeurile pot fi reciclate relativ simplu, cu consumuri energetice scăzute şi pierderi minime;

Clasificarea deşeurilor de cupru şi aliajelor de cupru

după conţinutul de cupru (deşeuri de cupru, alamă, bronz);

- după destinaţie (rafinare, topire); - după aspect (bare neoxidate, fire arse şi nearse,

casante sau necasante, amestecuri de deşeuri masive şi uşoare);

- după sursă (deşeuri electronice şi electrice, din transporturi, construcţii etc.).

- după procesul din care au luat naştere (de turnare, laminare, forjare, prelucrare prin aşchiere);

- după durata de viaţă a materialului sau produsului care generează sau se transformă în deşeu (deşeuri vechi, deşeuri noi).

Caracterizarea deşeurilor de cupru în România

se face conform standardului SR EN 12861 din septembrie 2001, identic cu standardul european EN 12861:1999;

Surse de deşeuri din cupru.

Cea mai mare parte a cuprului recuperat provine din:

-produsele electrice şi electronice; -construcţiile civile şi industriale; -echipamentele şi utilaje industriale; -echipamentele şi mijloace de

transport;

Materii prime utilizate la obţinerea cuprului secundar şi aliajelor din deşeuri

Pentru elaborarea cuprului secundar se folosesc:

- deşeuri metalice; - fluxuri. Fluxurile (şi fondanţii) pot fi împărţiti

în două grupe: -fluxuri nemetalice; -fluxuri metalice.

Valorificarea deşeurilor de cupru

Fluxurile de obţinere a cuprului secundar se constituite din succesiunea următoarelor etape:

● prepararea deşeurilor; ● elaborarea propriu-zisă (topirea,

convertizarea, rafinarea, alierea); ● prelucrarea prin turnare,

deformare.

Fluxul de valorificare a deşeurilor cu conţinut ridicat de cupru la obţinerea alamelor de înaltă puritate şi bronzurilor aliate

Topirea deşeurilor în cuptorul electric cu arc.

Tehnologiile actuale utilizează cuptorul electric deoarece prezintă avantajele unei productivităţi ridicate şi emiterii unor cantităţi reduse de gaze;

cuptorului electric necesită preîncălzire pentru eliminarea umidităţii;

În funcţie de calitatea încărcăturii procesate, se aplică trei variante tehnologice:

materiile prime cu conţinut scăzut de cupru (precum cele care conţin oxizi şi sulfuri) sunt procesate spre a se obţine mate cuproase apoi convertizate la cupru blister;

materiile prime cu conţinut scăzut de cupru (precum cele care conţin plumb şi sulfuri) sunt procesate spre a se obţine mate cuproase cu conţinut de plumb, convertizate la cupru brut;

materiile prime cu conţinut scăzut de cupru (precum cele care conţin oxizi) sunt reduse la cupru negru.

În cuptorului electric cu arc, cuprul topit ajunge la 1225–12750C. Evacuarea se realizează sub strat protector de mangal, pentru dezoxidare folosindu-se fosfor. Cuprul este turnat pe maşini, sub forma semifabricatelor lungi;

unele elemente precum zincul, staniul şi plumbul se volatilizează în cea mai mare parte în timpul proceselor de topire reducătoare şi precipită ca oxizi în gazele evacuate;

zgura evacuată conţine cupru (3–50%), calciu (din fondanţii de zgurificare), oxizi de zinc şi fier.

Reprezentarea schematică a unui cuptor electric cu arc pentru topirea cuprului