L’alluminio per poter essere riciclato deve essere "non contaminato".
Corpi estranei come metalli, sostanze sintetiche o sporcizia ne rendono più difficile e più costoso il riutilizzo. Non sono adatti al riciclo le confezioni in cui l’alluminio é accoppiato ad altre sostanze, come per esempio le confezioni del latte e delle minestre preconfezionate.
Es. Nel riciclo dei matreraili da costruzione, avviene uno smantellamento e la separazione dei vari elementi (finestre, maniglie per porte, pareti divisorie, tetti ecc.), l ’alluminio viene immesso nella fornace per la rifusione.
La presenza di rivestimenti organico richiede la loro combustione. Dopo la fusione, segue un affinamento in una nuova fornace, e se necessario sono aggiunti leganti.
Le fasi successive di degassamento e filtraggio realizzano la prima-qualità voluta di nuovi lingotti, billette, lastre o pezzi fusi.
Es. lattine. In un forno cilindrico rotante le lattine, precedentemente frantumate, vengono portate a una temperatura alla quale si fonde l'alluminio e, contemporaneamente, si eliminano mediante bollitura vernice e rivestimenti.
L’alluminio viene riciclato per fusione in fornaci a riverbero che utilizza olio combustibile o gas naturale
E' importante togliere i residui di magnesio, ferro, calcio.
Aggiunge di cloro o fluoro nel bagno fuso sottoforma si AlCl3, AlF3 miscele di cloruri o fluoruri di Na e K.
Viene riciclato anche la parte affiorante nel bagno di produzione dell’alluminio nel processo primario.
Le quantità di alluminio possono variare considerevolmente.
Si parte da un 30% che viene macinato e vagliato fino ad arrivare a circa un 60-70%,
l’Alluminio viene fuso in un forno rotatorio e recuperato dal basso.
L’alluminio può essere riciclato al 100% senza perdere le sue caratteristiche originali.
In Italia ne è priva e ne ricicla circa il 40% (terzo posto nel mondo dopo USA e Giappone a pari merito con la Germania).
Negli USA circa il 50% dell’alluminio riciclato deriva da lattine per bevande.
In crescita quello in uso nella produzione automobilistica.
L’alluminio può essere riciclato al 100% senza perdere le sue caratteristiche originali.
Il riciclaggio dell'alluminio permette di risparmiare il 95% dell'energia richiesta per produrlo partendo dalla materia prima.
Per ricavare dalla bauxite 1 Kg di alluminio sono necessari infatti 14 Kwh, mentre per ricavare 1 Kg di alluminio nuovo da quello usato servono 0,7 kWh.
Grazie al riciclo di 25.700 tonnellate di imballaggi in alluminio sono state evitate emissioni serra per 254.000 tonnellate di CO2, e risparmiata energia pari a 92.000 tep (tonnellate equivalenti petrolio).
L’alluminio viene ottenuto a partire da Bauxite:
1. Al(OH)3: orto-idrossido di Al o gibbsite
2. AlO(OH): meta-idrossido di Al
a. Bohmite che si trasforma in g-Al2O3 (400-500°C)
b. Diasporo che si trasforma in a-Al2O3
Fe2O3, SiO2, FeTiO3 e carbonati
Seguono poi i seguenti processi
1. Processo Bayer per ottenere allumina Al2O3
2. Elettrolisi dell’ Al2O3 per ottenere Al
Processo Bayer
1. Calcinazione della Bauxite (T = 400-500°C)
2. Reazione con NaOHaq (200-400g/l)
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2(aq) + 2 H2O
AlO(OH) + NaOH NaAlO2(aq) + H2O
Al2O3 + 2 NaOH 2 NaAlO2 (aq) + H2O
Eliminazione delle impurità insolubili
3. Idrolisi dell’alluminato ottenuto
AlO2- + 2 H2O Al(OH)3(s) + OH-
4. Calcinazione
T = 1200°C per l’ottenimento di corindone (99-99.5% purezza)
Elettrolisi della Al2O3
In bagno di criolite (Na3AlF6) fusa (Tf 1000°C): la cella lavora a 950°C
(-) CATODO: Al3+ + 3 e- Al (99.6-99.8%)
Il metallo sarà liquido alla temperatura a cui si opera e data la densità si raccoglierà sul fondo della vasca
(+) ANODO: O2- O atomico + 2 e-
e successivamente:
O + C CO2
CO2 + C CO
Per ottenere Al di estrema purezza: raffinazione elettrolitica.
|