Une introduction au recyclage des métaux

Une introduction au recyclage des métaux

Les métaux peuvent être recyclés à plusieurs reprises sans modifier leurs propriétés. Selon l'American Iron and Steel Institute (AISI), l'acier est le matériau le plus recyclé de la planète. Les autres métaux hautement recyclés comprennent l'aluminium, le cuivre, l'argent, le laiton et l'or.

Pourquoi recyclons-nous les métaux?

Les métaux sont des matériaux précieux qui peuvent être recyclés encore et encore sans dégrader leurs propriétés. La ferraille a de la valeur, ce qui motive les gens à le collecter à la vente aux opérations de recyclage.

En plus d'une incitation financière, il existe également un impératif environnemental. Le recyclage des métaux nous permet de préserver les ressources naturelles tout en nécessitant moins d'énergie à traiter que la fabrication de nouveaux produits à l'aide de matières premières vierges. Le recyclage émet moins de dioxyde de carbone et d'autres gaz nocifs. Plus important encore, il économise de l'argent et permet aux entreprises de fabrication de réduire leur coût de production. Le recyclage crée également des emplois.

Faits de recyclage des métaux rapides

Bien que presque tous les types de métaux puissent être recyclés encore et encore sans dégradation des propriétés, en 2018, seulement 34% du métal en u.S. Les installations de déchets municipaux ont été recyclées. Voici quelques faits supplémentaires:

  • En 2019, 490.98 millions (32%) des 1 532.51 millions de tonnes métriques d'acier brut produit dans le monde ont été fabriquées à l'aide de matériaux recyclés.
  • Aux États-Unis, environ 69% de l'acier brut aux États-Unis était fait de matériaux recyclés.
  • Aux États-Unis seulement, environ 2.2 millions de tonnes de canettes en acier et d'autres déchets d'emballage en acier ont été générés en 2018.
  • L'acier et le fer sont les matériaux les plus recyclés du monde en partie en raison de la possibilité de récupérer de grandes structures ainsi que de la facilité de retraitement. L'utilisation d'aimants dans le processus de tri permet aux recycleurs de les séparer facilement du flux de déchets mixtes.
  • Actuellement, le conteneur le plus recyclé au monde est l'aluminium.
  • Le recyclage d'un seul aluminium peut économiser suffisamment d'énergie pour alimenter l'ampoule de 100 watts pendant près de quatre heures.

Types de métaux recyclés

Les métaux peuvent être classés comme ferreux ou non ferreux. Les métaux ferreux sont des combinaisons de fer avec du carbone. Certains métaux ferreux communs comprennent l'acier au carbone, l'acier en alliage, le fer forgé et la fonte.

D'un autre côté, les métaux non ferreux comprennent l'aluminium, le cuivre, le plomb, le zinc et l'étain. Les métaux précieux sont non ferreux. Les métaux précieux les plus courants comprennent l'or, le platine, l'argent, l'iridium et le palladium. 

Le processus de recyclage des métaux

Les étapes principales du processus de recyclage des métaux sont les suivantes:

1. Collection

Le processus de collecte pour les métaux diffère que celui des autres matériaux en raison d'une valeur de ferraille plus élevée. En tant que tel, il est plus susceptible d'être vendu à Scrap Yards que d'envoi à la décharge. La plus grande source de ferraille en métal ferreux dans le u.S. est issu des véhicules de ferraille.

Les autres sources comprennent de grandes structures en acier, des voies ferrées, des navires, des équipements agricoles et bien sûr, la ferraille des consommateurs. Scrap rapide, qui est créé au cours de la fabrication de nouveaux produits, représente la moitié de l'offre de ferraille ferreuse.

2. Tri

Le tri implique la séparation des métaux du flux de ferraille mixte ou du flux de déchets multi-matériaux mixtes. Dans les opérations de recyclage automatisées, des aimants et des capteurs sont utilisés pour aider à la séparation des matériaux.

Au niveau entrepreneurial, Scrappers peut utiliser un aimant, ainsi que pour observer la couleur ou le poids du matériau pour déterminer le type de métal. Par exemple, l'aluminium sera argenté et léger. Les autres couleurs importantes à rechercher sont le cuivre, le jaune (en laiton) et le rouge, pour le laiton rouge. Scrappers améliorera la valeur de leur matériau en séparant le métal propre du matériau sale.

3. Traitement

Pour permettre un traitement supplémentaire, les métaux sont déchiquetés. Le déchiquetage est effectué pour promouvoir le processus de fusion car les petits métaux râpés ont un grand rapport surface / volume.

En conséquence, ils peuvent être fondues en utilisant relativement moins d'énergie. Normalement, l'aluminium est converti en petites feuilles et l'acier est changé en blocs d'acier.

4. Fusion

La ferraille est fondée dans un grand four. Chaque métal est emmené dans un four spécifique conçu pour faire fondre ce métal particulier. Une quantité considérable d'énergie est utilisée dans cette étape.

Pourtant, comme mentionné ci-dessus, l'énergie requise pour faire fondre et recycler les métaux est bien inférieure à l'énergie nécessaire pour produire des métaux à l'aide de matières premières vierges. Sur la base de la taille de la fournaise, le degré de chaleur du four et le volume de métal, la fusion peut prendre de quelques minutes à quelques heures.

5. Purification

La purification est effectuée pour s'assurer que le produit final est de haute qualité et exempt de contaminants. L'une des méthodes les plus courantes utilisées pour la purification est l'électrolyse.

6. Solidification

Après la purification, les métaux fondus sont transportés par le tapis roulant pour refroidir et solidifier les métaux. À ce stade, les métaux de ferraille sont formés en formes spécifiques telles que des barres qui peuvent être facilement utilisées pour la production de divers produits métalliques.

7. Transport des barres métalliques

Une fois les métaux refroidis et solidifiés, ils sont prêts à l'emploi. Ils sont ensuite transportés dans diverses usines où ils sont utilisés comme matières premières pour la production de nouveaux produits.

Lorsque les produits fabriqués dans ces barres métalliques arrivent à la fin de leur durée de vie utile, le processus de recyclage des métaux cycle à nouveau.

Défis pour l'industrie du recyclage des métaux

Le taux de recyclage global actuel des métaux d'environ 34% n'est pas acceptable, étant donné la recyclabilité de presque tous les types de métaux, et des défis restent en ce qui concerne la façon de récupérer plus de matériau pour le recyclage. L'expansion des programmes de recyclage communautaire et de la sensibilisation du public aident à cet égard.

Une autre raison importante du faible taux de recyclage a à voir avec la conception de divers produits métalliques. La complexité croissante de divers produits modernes et de leur mélange de matériaux rend le recyclage de plus en plus difficile. Par exemple, un smartphone peut contenir plus de 70 éléments différents. Ainsi, extraire tous les types de matériaux d'un téléphone portable et les réutiliser dans la production de nouveaux produits rend difficile.

Technologies de recyclage des métaux

Les technologies de recyclage modernes peuvent identifier efficacement de nombreux types de métaux différents, bien qu'il y ait toujours besoin de technologies de recyclage encore plus efficaces pour séparer les métaux non ferreux.

La séparation des métaux ferreux des métaux non ferreux est l'une des étapes les plus importantes du processus de tri. Comme les métaux ferreux contiennent du fer, ils sont attirés par des aimants et facilement retirés du flux de déchets mixtes. Dans les verges de ferraille, les grues équipées d'un électromêne peuvent éliminer les plus gros morceaux de ferraille ferreux.

Lors du tri des métaux à partir d'un flux mixte de matériau recyclable, le papier est enlevé en premier, ne laissant que les plastiques et les métaux. Ensuite, les courants électriques sont induits à travers le ruisseau où seuls les métaux sont affectés. Ce processus est appelé séparation de courant de Foucault. Bien que l'aluminium ne soit pas magnétique, cette technologie peut la léviter et permettre aux plastiques d'abandonner le processus.

La récupération de métaux précieux tels que le palladium, le platine, l'or et d'autres métaux précieux tels que le cuivre, le plomb et l'argent des déchets électroniques devient économiquement viable que si suffisamment de ferraille. Une telle séparation prend plus d'équipement de recyclage technologiquement avancé et sophistiqué. De nos jours, dans de grandes installations de recyclage, l'utilisation de capteurs pour identifier les métaux par la numérisation infrarouge et la radiographie est devenue populaire. Trois catégories courantes de processus de détection des métaux comprennent la biotechnologie, l'hydrométallurgie et la pyrométallurgie. L'utilisation de ces technologies peut améliorer efficacement les taux de récupération des métaux.

Opportunités commerciales dans le recyclage des métaux

Traditionnellement, le recyclage des métaux a été considéré comme une opportunité commerciale rentable. Ces dernières années, cependant, les prix déprimés se sont révélés difficiles. Au niveau entrepreneurial, un point d'entrée commun dans le secteur du recyclage des métaux consiste à démarrer une entreprise de collecte de ferraille ou de devenir un fournisseur de ferraille.

Lois et législation sur le recyclage des métaux

Si vous cherchez à créer une entreprise liée au recyclage des métaux dans le U.S., Vous devez connaître les lois pertinentes de recyclage dans votre État. Cette carte interactive vous permet de trouver des lois de recyclage des métaux pertinentes à chaque juridiction.

Associations commerciales de recyclage des métaux

ISRI (Institute of Scrap Recycling Industries Inc):ISRI est la plus grande association professionnelle pour les entreprises liées au recyclage. Il représente plus de 1 300 entreprises à but lucratif de 40 pays différents dans le monde.

BMRA (British Metals Recycling Association): BMRA représente plus de 270 recycleurs de ferraille du Royaume-Uni et est la principale association professionnelle au Royaume-Uni.

Amria: Amria fait référence à l'Australian Metal Recycling Industry Association.

CARI: Cari signifie les associations canadiennes des industries du recyclage. Il compte plus de 200 entreprises membres.

Être membre des associations professionnelles dans l'industrie du recyclage permet à une nouvelle entreprise de recyclage de connaître et de comprendre les tendances de l'industrie et de maintenir une bonne relation avec d'autres entreprises de l'industrie.