Malzemelerin geri d n m
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 29

Malzemelerin Geri Dönüşümü PowerPoint PPT Presentation


  • 190 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Malzemelerin Geri Dönüşümü. Yrd.Doç.Dr.Ediz ERCENK. Bakır Esaslı Hurdalar.

Download Presentation

Malzemelerin Geri Dönüşümü

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Malzemelerin geri d n m

Malzemelerin Geri Dnm

Yrd.Do.Dr.Ediz ERCENK


Bak r esasl hurdalar

Bakr Esasl Hurdalar

  • Dnyada bakr retiminin kayna yalnzca bakrn cevherden retiminden ibaret deildir. nemli miktarlara varan bakr hurdas retim devresine girmekte, daha byk blm hurda ise dorudan doruya imalat sanayiinde kullanlmaktadr.

  • Hurda bakr kullanmnn yaps incelendiinde, toplam hurdann yaklak olarak %90nn gelimi lkelerde kullanld grlecektir. Dier yandan hurda bakrn %30u tekrar rafine bakra dnmekte, %70lik ksm dorudan imalat sanayiine gitmektedir.


Bak r esasl hurdalar1

Bakr Esasl Hurdalar

  • lkelere gre sralama yaplmak istenirse rafinerilerde hurda bakr kullanma bakmndan n sray ABD almakta, onu Almanya, Japonya, talya, Belika ve Lksemburg izlemektedir.

  • Direkt hurda bakr kullanmnda da en byk pay yine ABD ile birlikte Japonya, talya ve Almanya almaktadr.


Bak r esasl hurdalar2

Bakr Esasl Hurdalar

  • Bakr dayankl bir malzemedir. rnek olarak evlerde ve brolarda kullanlan bakr tel ve borular ile pirin aksamlar uzun sre deitirilmemektedir. Bakrn yap sektrndeki bu uzun sreli kullanm nedeniyle bu alanlardan az miktarda hurda ortaya kmaktadr.

  • Binalarda kullanlan bu malzemeler iin hurdalarn geri dnm hz, yani eski hurda tketiminin toplam bakr tketimine oran; elik, alminyum ve plastiklerle karlatrldnda olduka dktr. Bunun balca nedeni, elik, alminyum ve plastiin u kullanm alanlarndan olan paketleme rnlerinin birka haftalk kullanm sreleri olmalar ve ylda birka kez geri dntrlmeleridir. Dier taraftan bakr bazl rnler daha uzun kullanm srelerine sahiptirler. Bu da geri dntrlecek bakr hurdas miktarn azaltmaktadr.


Bak r esasl hurdalar3

Bakr Esasl Hurdalar

  • Bakrn en geni kullanm alan elektrik ve elektronik uygulamalardr. Oran ise toplamn %25-28i kadardr.

  • Ulatrma sektr, toplamn %13 ile bakrn nc en byk pazardr. Bu oran 1960l yllarda da aynyd. Bu sektrde bakrn kullanm ok ilgintir. Yllardr otomotiv radyatrleri bu sektrde en nemli kullanm alan olmutur ancak elektriksel ve elektronik uygulamalarda bakrn kullanm hzl ekilde bymtr. Otomobillerin 10-15 yllk mrleri olduu dnlrse otomotivdeki bakrn hemen hemen tamam geri kazanlabilinmektedir.

  • Endstriyel makine ve tehizatlar, bakrn uzun kullanm mrnn olduu dier bir uygulama alandr. Ancak bakrn bu pazarda kullanm gelimemitir ve 1960 da %21 kullanm payna karlk gnmzde %12lik kullanm pay sz konusudur.


Bak r esasl hurdalar4

Bakr Esasl Hurdalar

ekil. ABDde bakr hurdalarnn tketildii (kullanld) alanlar


Bak r hurda kaynaklar ve tasnifi

Bakr hurda kaynaklar ve tasnifi

  • Hurda pek ok kaynaktan farkl ekillerde olumaktadr. Byk ve kk lekli tccarlar hurdann satn, satn almn ve fiyatlandrmasn kolaylatrmak iin hurday eitli ekillerde snflandrmlardr:

    1) Bakr ierikli veya bakr bileimli olmas asndan (1 nolu hurda, 2 nolu bakr hurda yada kurun sapl sar pirin hurda, bakr bazl yada nikel bazl hurda)

    2) Kullanm asndan (rafine hurda, ergimi hurda, pirin haddesi hurdas)

    3) Grnt asndan (parlak yada yanm tel, ar-kark yada hafif hurdalar)

    4) Kaynak asndan (tornalar, matkaplar, eski radyatrler)


Bak r hurda kaynaklar ve tasnifi1

Bakr hurda kaynaklar ve tasnifi

  • Hurdalarn rafinasyonu, hurdann ihtiva ettii emprite miktarna baldr. Hurdalar ieriine gre snflandrmakta mmkndr;

    1) Dk tenrl hurdalar: Genel olarak sekonder malzemelerin ilenmesi amacyla dizayn edilen dey frn veya ergitme ocaklarnda yeniden ergitilirler. Mteakiben malzeme konverter ve anot frnlarnda ilem grdkten sonra elektroliz hcrelerinde elektrolitik rafinasyona tabi tutulurlar.

    2) Yksek tenrl hurdalar: Anod frnlarnda ilenerek elektrolitik rafinasyona tabi tutulurlar.

    3) Katot kalitesindeki hurda: Fabrikasyon srasnda oluan ara-ilerdir. Direkt olarak ergitilip kullanlrlar ve ingot olarak kalplanrlar.

    4) Bakr alam hurdalar: Genel olarak rafineri hammaddesi olarak kullanlmayp alam retiminde kullanlrlar.


Bak r hurda kaynaklar ve tasnifi2

Bakr hurda kaynaklar ve tasnifi

Gnmzde alamsz bakr hurdann yeni bakr rnlerine dnm, hurda ilemcilerinden ve komisyoncularndan satn alnmasyla balamaktadr. Bakr hurdann geri kazanm ilemi,

  • inceleme ve snflandrma

  • kimyasal analiz

  • ayrma

  • paketleme

  • rafinasyon ve ergitme

    operasyonlarn kapsamaktadr.


Hurda bak r kablolar

Hurda bakr kablolar

  • Kablo hurdalarnn yeniden deerlendirilmesi prosesi, rn retimi, hurdann toplanmas, hurdann ilenmesi, hurdadan retilen malzemenin rafinasyonu eklinde drt kademeli bir evrim oluturmaktadr.

  • Hurdann ilenmesi kablo hurdalarnn younluunun, saflnn ve ilenebilirliinin arttrlmas olarak tarif edilmektedir. Bu deerlendirme ileminde;

    1) soyma

    2) yakma

    3) dondurma

    4) granl hale getirme

    teknikleri kullanlmaktadr.


Hurda bak r kablolar1

Hurda bakr kablolar

  • SOYMA: Bu metot, bakr iletkenlerinden izolasyonun syrlmas iin geleneksel olarak baaryla uygulanan bir tekniktir. Bu metodun avantaj, evreye zararsz olmasdr. zellikle kurun muhafazal kablolarn soyulmasnda ok az miktarda bir toz k olmaktadr.

  • YAKMA: Kontroll frn atmosferinde yaplan yakma ilemi pahal bir ilem olduundan birok bat lkesinde ve lkemizde yasad olarak ak havada yaplmakta ve doal olarak evresel sorunlara neden olmaktadr.

  • DONDURMA: Kablolarn likit azot gaz ortamnda dondurulmas, bu suretle zerindeki izolasyonun krlgan hale getirilmesi suretiyle ayrlmas iin almalar yaplmaktadr. Ancak sv azotun pahal olmas sebebiyle maliyeti yksek bir proses olarak grlmektedir.

  • GRANLLETRME: Kablolarn kesilerek granl hale getirilmesi ve bakr granlleri ile plastik granllerin birbirinden ayrlmas suretiyle %98 saflkta bakr elde edilmesi mmkn olmaktadr.


Bak r retim curuflar

Bakr retim curuflar

  • Bakr curuflarndan bakrn geri kazanlmasnda pirometalurjik ve hidrometalurjik olmak zere iki ana yntem sz konusudur. Bu yntemlerin tercihi prosesin ekonomikliine, curuftaki kimyasal ekline, iletme imkanlarna baldr.

  • Curuftaki bakr aadaki ekillerde bulunabilir.

    a) oksidik halde,

    b) znm silikatlar halinde,

    c) metalik bakr halinde,

    d) mat eklinde.


Bak r retim curuflar1

Bakr retim curuflar

Pirometalurjik yntemlerle bakrn kazanlmas deiik yntemlerle yaplmaktadr;

  • Bakr ieren curuf arjla birlikte yeniden frna verilir ve curuf iindeki metal curuftan ayrlr ki byle bir alma, izabe ve tasfiye tesislerinin bir arada bulunduu artlarda sz konusu olabilir.

  • Bakr ihtiva eden curuflar biriktirilerek, zaman zaman kupol tipi frnlarda kuvvetli redkleyici artlarda ergitilerek black copper eklinde tabir edilen siyah bakr elde edilir.

  • Dner frnlarda sadece akkanl arttrc tedbirler almak suretiyle ergitilerek metalin curuftan ayrlmas temin edilebilir ki, bu i ilave tesise lzum olmakszn atele tasfiye yapan btn iletmelerde uygulanabilir.


Bak r retim curuflar2

Bakr retim curuflar

Hidrometalurjik yntemle bakr kazanm metodunun esas ilemi li olup curuf, zndrc iine arj edilir ve gang mineralleri herhangi bir ekilde etkilenmedikleri halde deerli metal zeltiye geer. zeltinin gang minerallerinden filtre edilmesinden sonra deerli metal kimyasal keltme veya elektroliz metotlarnn birinin tatbiki ile retilir. lem kademeleri u ekildedir;

  • Curufun daha sonraki hidrometalurjik ilemlere hazrlanmas (krma, tme).

  • Li ilemi.

  • Filtre ilemi.

  • Artma (saflatrma) ve keltme ilemi.


Anod amuru

Anod amuru

Bakr anod amuru, blister bakrn rafinasyonunu takip eden elektroliz ilemi sresince elektroliz kvlerinin dibinde toplanr. Anod amurunun ilenmesinde ana hedef; amur ierisinde bulunan soy metalleri en az kaypla kazanmaktr.

Bakr anod amurlar, elektroliz yoluyla yksek safiyette bakr elde edilmesi srasnda bir yan rn olarak elde edilmektedir. Bu amurlar elektroliz edilen bakrn karekterine bal olarak nemli lde Cu, Se, Te, Ag, Au, ve Pt grubu metallerini ierirler.

Tablo. Anot amurunun Ortalama Kimyasal Analizi


Anod amurunun de erlendirilmesi

Anod amurunun Deerlendirilmesi

  • Bakr anod amurlarnn deerlendirilmesinde ana hedef; amurun ierdii soy metallerin en yksek verimle kazanlmasdr.

  • Anod amurunun ilenmesi srasyla; nce bakr ve nikelin ilenmesi, daha sonra selenyum ve tellrn ilenmesi ve en sonunda da altn, gm gibi soy metallerin ilenmesi eklinde incelenebilir.

  • Kullanlan yntem nasl olursa olsun, ncelikle anod amurunun eitli scaklklarda oksidasyonu gerekir. Bylece bakr ve gmn, selen ve tellr bileiklerinin bozundurulmas salanr. Bu adan kullanlan yntemler; yksek scaklkta oksitleyici kavurma, dk scaklkta oksitleyici kavurma, soda ergitmesi, soda kavurmas ve slfatlayc kavurma ilemleridir.


Inko esasl hurdalar

inko Esasl Hurdalar

  • inko, yeryznde, bitkilerde, hayvanlarda ve yediimiz besinlerde doal olarak bulunmaktadr. inko ayrca otomobil, boya, kameralar, kozmetikler ve alan makinalar gibi binlerce rnde nemli bir ham malzemedir.

  • inkonun geri dnm aadaki gerekelerle hem evresel hemde ekonomik yararlar ortaya koymaktadr;

    a) Topraa gmlme eklinde son bulan malzemenin hacminde azalma,

    b) Madencilik ve ergitme iin gerekli enerjinin azaltlmasyla enerji tasarrufu,

    c) Toprak ve su zerindeki evresel etkisinin azaltlmas ve inko cevherinin muhafazas.


Inko esasl hurdalar1

inko Esasl Hurdalar

  • inko sat noktasnda deerli bir maldr zira dier birok malzemenin aksine tekrar tekrar geri dntrlebilir ve bu durumda bile fiziksel ve kimyasal zellikleri hala ayn ekilde kalmaktadr. Bunun anlam, bugn kullandmz inkonun ounun yllar nce yine kullanlddr.

  • rnek olarak kullandnz otomobil inko kapl panellerde, pirin aksamda ve dier ksmlarda geri dntrlm inko iermektedir. Otomobiliniz paralanmaya gnderildii zaman btn bunlar yeni paralar olarak tekrar karnza gelirler. Hatta lastiklerde kullanlan inko oksit bile yeni lastik yapmnda kullanlmaktadr. Bu ilem srekli olarak tekrarlanmaktadr.


Inko esasl hurdalar2

inko Esasl Hurdalar

  • Ksaca;

    1) inko, fiziksel yada kimyasal zelliklerinde herhangi bir kayp olmakszn tamamen geri dntrlebilir

    2) Yaklak 2.8 milyon ton olan dnya inko retiminin %36s geri dntrlm inkodan gelmektedir. Geri kalan %64 ise inko cevherinden retilmektedir.

    3) Tek bana pirin geri dnm, her yl 600,000 ton inko geri dnm salar

    4) inko kapl elik hurdasnn gelecek 10 ylda %50 den daha fazla oranda artaca umulmaktadr.

    5) inko rnlerinin uzun mrleri nedeniyle, gemite retilen inkonun ounluu hala kullanmdadr ve gelecekteki inko retimleri iin olduka deerli bir kaynaktr.


Malzemelerin geri d n m

Gnmzde yaklak 140 milyon ton elik her yl Bat Avrupada retilmekte ve bunun %18i olan yaklak 25 milyon tonu, korozyona kar galvanizleme ile korunmaktadr. ekil, geri dnm devresi ierisinde dnya genelindeki inko tketimini gstermektedir. Galvanizli eliin tketimi her yl yaklak %5 artmaktadr. Sonu olarak galvanizlemede kullanlan inko miktar gittike artmaktadr.


Malzemelerin geri d n m

Hurdalardan ve atklardan kazanlan inko oran yaklak %80dir. Dnya apnda geri dntrlm toplam inko miktar 1996 ylnda 2.9 milyon tondur. lk bakta bu rakamn ayn ylda 8.1 milyon ton olan toplam inko tketimi ierisinde kk bir deer olduu grlmektedir. Ancak bu durum, inko ieren rnlerin uzun kullanm mrlerine sahip olmalarndandr. Ortalama olarak bu rakam 31 yldr.


Malzemelerin geri d n m

ekil, inko kapl elik hurdas iin temel geri dnm rotalarn ortaya koymaktadr. Bu tip hurda nemli olarak iki kaynaktan gelmektedir. Bunlar;

1) proses ve retim hurdas yada yeni hurda

2) eski hurda

Yeni hurda, inko kapl elik levhalarn retimi esnasnda yada tatlarda kullanlan paralarn retimi esnasnda retilmektedir. Eski hurda ise mrn tamamlam aralar, elektrikli ev aletlerini, eski otoyol bariyerlerini, lamba duylar gibi paralar iermektedir. Her yl Avrupa elik endstrisi 20 milyon ton inko kapl elik levha retmektedir. Srekli galvanizleme hatlarnda retilen hurdann miktar, retilen rnn tipine ve prosesin tabiatna baldr. Bu oran retimin %0.5i ile %2si arasnda deimektedir. Bu durumda bu kaynaktan gelen inko kapl hurdann tonaj, ylda 0.2-0.6 milyon tondur. Bu miktar ise EAF iin deerli bir besleme malzemesidir.

kinci tipteki proses hurdas, otomobil, amar makineleri, buzdolaplar ve vb. rnlerin retiminden gelmektedir. retilen hurdann oluum hz, retimin yapld endstriye ve iin kompleksliine baldr. Bu oran otomotiv endstrisinde %28-30, yap sektrnde %3dr. Avrupa otomotiv sektr tek bana 4.9 milyon ton inko kapl elik levha kullanmakta ve 1.5 milyon ton hurda retmektedir.


Malzemelerin geri d n m

Otomotiv paralayclar tarafndan retilen malzemeler genelde blme ayrlmaktadr. Bunlar;

1) kaplamas olan yada kaplamasz elik hurda

2) metal endstrisinin darsnda ilem grecek kauuk, plastik, cam ve kpk benzeri malzemeler

3) dier malzemeler

Dier malzeme olarak adlandrlan malzeme alminyum, bakr ve inko alamlar ile paslanmaz elii iermektedir. Bunlar yeniden kullanm iin temiz ve deerli metaller olup geri kazanlmak zere ilenmektedir.

Otomotiv paralayclar tarafndan geri kazanlan inko kapl elik ise elik retimi iin ham malzemedir. inko, ilemler sonrasnda elikten ayrtrlr, oksit formuna dntrlr, bu da frn terkeden inko tozunu oluturmaktadr. Bu toz toplanr, retilecek inko ieren rnler iin hammadde oluturur.


Inko i erikli at klar

inko ierikli atklar

  • Galvaniz tesislerinde banyolarda oluan atk zeltileri genel karakteristikleri itibariyle ar metaller, yksek miktarlarda bileik halinde inko ve demir ve serbest asit ierdiklerinden evreye dearj edilmeleri olduka tehlikelidir.

  • Atlabilir karakterde zelti eldesine ynelik olarak Trkiye evre Vakf tarafndan, scak daldrma ile galvanizleme tesislerinde oluan atk zeltilerinin dearj standartlar karlmtr.


Inko i eren eaf baca tozlar

inko ieren EAF baca tozlar

  • eitli nitelikteki demir-elik hurdalarnn tekrar ergitilip temiz elik haline getirilmesinde elektrik ark frnlar (EAF) halen hakim teknoloji durumundadr. Bu frnlara yklenen hurdalar arasnda karoser salar ve galvanizli artklar nemli yer tutmaktadr. Ergitme srasnda hurdalardaki inko yksek scaklk ve redktan artlar gerei buharlamakta ve tekrar oksitlenerek tutulduunda EAF baca tozlar meydana gelmektedir.

  • EAF baca tozlar ZnO, ZnO.Fe2O3, PbO, SiO2, CaO ana bileenlerinden oluur ve % 5-40 Zn ile % 4-10 Pb ierir. EAF izabesinde retilen elik miktarnn % 1,5i kadar baca tozu tutulmaktadr. Dnya yllk elektro-elik retimi 300 milyon ton, Trkiyede ise 5 milyon ton mertebelerindedir. Dolaysyla senelik EAF baca tozu oluumu dnyada 4,5 milyon ton, yurdumuzda ise 75000 ton civarndadr. Bu miktardaki tozun ilenmesiyle Trkiye iin ylda 3500-30000 ton inko ve 3000-7500 ton kurun kazanm sz konusudur.


Inko i eren eaf baca tozlar1

inko ieren EAF baca tozlar

  • % 20-25 Zn ieren EAF baca tozlarndan inkonun geri kazanlmasnda en nemli engel tozlarn demir ieriidir. Demir oksitlerin inkoyu ferrit eklinde balamas uygulanacak geri kazanma yntemlerini de tariflemektedir.

  • Tozlarn dorudan scak-asidik lile deerlendirilmesi bnyede bulunan yksek demir ve dier bileenler asndan alma zorluu ve tam bir Zn/Pb ayrm yapmay nlemektedir. Pirometalurjik yntemler ( Waelz, HIR, HRT, SKF plazma vb.) kontroll redksiyonla (Zn+Pb) O tozu veya metalik Zn retimine yneliktir. Bu yntemlerde tozlardaki inko % 95 kurun ise % 90 verimle kazanlmaktadr.


Inko i eren tozlar

inko ieren tozlar

EAF Tozlarnn deerlendirilmesi hakknda daha nce bilgi verildiinden dolay bu blmde bu tozlarn deerlendirilmesinde kullanlan yntemlerin adlar sralanmtr.

EAF Tozlarnn Deerlendirilmesinde retimde Olan Prosesler

a. INMETCO Direkt Redksiyon Prosesi

b. ZTT Ferrolime Prosesi

c. Laclade Steel Prosesi

d. Tetronix Plazma Frn Prosesi

e. Mischigan Tech. Souk Bal Pelet Prosesi

f. Alev Reaktr

g. Kawasaki Prosesi


Inko i eren tozlar1

inko ieren tozlar

EAF Tozlarn Deerlendirilmesinde Gelimekte Olan Pirometalurjik Prosesler

a. Plazma laveli Ark Reaktr

b. Aussmelt Prosesi

c. Metwool Prosesi

d. Enviroplas Prosesi

e. Allmet Prosesi

f. IBDR ZIPP Prosesi

g. Sper Detox Prosesi

h. IRC Prosesi

EAF Tozlarnn Deerlendirilmesinde retimde Olan Hidrometalurjik Prosesler

a. MRT Prosesi

b.Ezinex Prosesi

EAF Tozlarnn Deerlendirilmesinde Gelimekte Olan Hidrometalurjik Prosesler

a. Zincex Prosesi

b. Cashman Prosesi

c. Rezada Prosesi

d. Terra Gaia Prosesi


  • Login