Materiali ingegnerizzati & riciclabili
Metalli
Esistono due categorie principali di metalli soggetti al processo di riciclo: i metalli ferrosi, che contengono ferro e acciaio, e i metalli non ferrosi, che contengono alluminio, rame, piombo, zinco e stagno, oltre a metalli preziosi come oro e argento. La macinazione e la frantumazione dei campioni di metallo può essere impegnativa a causa della loro elevata duttilità e abrasività: occorre considerare il rischio che si potrebbe danneggiare il mulino. Normalmente la fusione è il metodo più comune per riciclare i metalli, ma a volte la frantumazione meccanica è necessaria o rappresenta la scelta migliore. Per sminuzzare materiali costituiti da fogli sottili come lattine di latta o di alluminio, è adatto un mulino a taglienti come l'SM 300. In genere si utilizzano setacci inferiori con aperture da 4 a 20 mm. Le scaglie ottenute hanno una dimensione delle particelle di circa 5 mm. L'impiego di un rotore a 6 dischi, che è più resistente di un rotore a sezioni parallele, comporta maggiori vantaggi nel processo di macinazione.
I materiali duri e fragili come le leghe metalliche, il carburo di tungsteno o le miscele fragili di diversi elementi metallici vengono sottoposti a una riduzione granulometrica primaria in un frantoio a mascelle particolarmente adatto (ad esempio il modello BB 500). La macinazione più fine può avvenire in un mulino a croce SK 300 o in un mulino a dischi vibranti RS 200, dove si possono ottenere granulometrie inferiori a 200 µm. Tuttavia, poiché questi campioni sono in genere fortemente abrasivi, ciò comporterà anche l'abrasione delle macchine utilizzate.
Il riutilizzo delle polveri metalliche in eccesso provenienti dai processi di Additive Manufacturing è un campo in cui i setacciatori RETSCH contribuiscono al processo di riciclo. I setacciatori come AS 200 Basic sono utilizzati per separare le particelle di polvere metallica rimanenti dopo il processo di stampa 3D in frazioni. La frazione con le particelle più fini può essere riutilizzata per il successivo processo di stampa. RETSCH offre anche attrezzature per la riduzione granulometrica, come il potente frantoio a mascelle BB 500, adatto a polverizzare corpi verdi non corretti o parti di materiali duri e fragili prodotti dal Metal Injection Molding. La polvere ottenuta viene poi restituita al processo di produzione.
Un altro aspetto importante del riciclo dei metalli è il riutilizzo delle scorie di ferro, che sono un prodotto di scarto della produzione dell'acciaio. Le scorie possono essere riutilizzate come materiali da costruzione, soprattutto nella produzione di calcestruzzo, per ridurre il contenuto di clinker o cemento. Un'altra opzione è il riutilizzo come fertilizzanti. Le scorie possono essere frantumate in frantoi a mascelle e poi polverizzate in mulini a sfere o a dischi vibranti, come negli esempi forniti per i materiali da costruzione.
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RETSCH offre un portfolio completo di strumenti per i processi di riciclo, dal controllo qualità alla preparazione dei campioni, fino a metodi meccanochimici innovativi. Che si tratti di pre-macinazione, setacciatura, pellettizzazione o utilizzo di mulini a sfere per soluzioni di riciclo sostenibili: RETSCH offre gli strumenti giusti per le vostre esigenze.
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Plastiche
I rifiuti di plastica sono spesso una composizione di diversi componenti e devono essere omogeneizzati prima dell'analisi o dell'ulteriore lavorazione. Essendo duttili, per la frantumazione è necessario un meccanismo di taglio e di solito si ricorre alla macinazione criogenica, almeno per la fase di macinazione fine. A seconda delle proprietà del campione, per la fase di pre-frantumazione si possono utilizzare i mulini a taglienti Retsch o il mulino a martelli HM 200. Ad esempio, le bottiglie in PET o i campioni di polimeri misti, compresi i fogli, vengono meglio pretagliati nel mulino SM 300. Si raccomanda l'uso del ciclone per aumentare lo scarico del campione dalla camera di macinazione. Per questi campioni, è possibile utilizzare il rotore a V per produrre particelle di circa 2 mm. I materiali plastici sottili possono richiedere un pretaglio manuale, ma non l'infragilimento. Al contrario, i campioni più duri, come pneumatici o resine, necessitano di infragilimento in azoto liquido anche per la fase di pre-frantumazione nei mulini a taglienti. In questo caso, l'uso del robusto rotore a 6 dischi è utile per evitare l'usura. Il robusto mulino a martelli HM 200 entra in gioco per la pre-frantumazione di materie plastiche dure come i giocattoli; in questo caso, la macinazione avviene molto rapidamente anche per grandi quantità di campioni. I campioni pre-triturati possono essere ulteriormente polverizzati in un mulino a sfere come il CryoMill o l'MM 500 Control, oppure nel Retsch ZM 300. Anche i pellet di polimero, che di solito sono abbastanza piccoli, possono essere polverizzati direttamente con questi mulini. Questi due modelli di mulini a sfere utilizzano un costante infragilimento con azoto liquido per mantenere il campione sufficientemente freddo durante l'intero processo di macinazione. I volumi dei campioni in questo mulino a sfere sono piuttosto bassi, fino a 10 g, ma è possibile ottenere una finezza inferiore a 300 µm. Lo ZM 300 viene utilizzato per quantità di campioni maggiori. In questo caso, il campione viene miscelato con ghiaccio secco prima del processo di macinazione per l'infragilimento. Si raccomanda l'uso di setacci distanziatori non più fini di 0,5 mm e di utilizzare il ciclone per mantenere bassa la temperatura.
Rottami elettronici
I rottami elettronici sono una risorsa preziosa, poiché in genere contengono una percentuale di metalli preziosi molto più elevata di quella presente nella stessa quantità di minerale. Per l'analisi dei materiali, i rottami elettronici possono essere pre-tritati in un mulino a taglienti. Il potente SM 300 consente di tagliare componenti elettrici duri e massicci come le schede dei computer. A seconda delle dimensioni dell'alimentazione, è necessaria una pre-frantumazione manuale per poter alimentare i campioni nel mulino. Per i campioni più duri, l'uso del rotore a 6 dischi con robuste piastre di taglio è vantaggioso. Di solito, per ottenere particelle di 5 mm si utilizza un setaccio inferiore da 6 o 8 mm. In una successiva fase di macinazione fine, la maggior parte delle volte si utilizza un ZM 300 o un RS 200. L'infragilimento con ghiaccio secco può essere utile per polverizzare i campioni fino a ottenere particelle di circa 0,5 mm nello ZM 300. I campioni con un numero maggiore di parti metalliche sono più indicati per la macinazione fine, mentre per i campioni con parti metalliche più grosse sono consigliati i mulini RS 200 o RS 300, poiché sono più adatti a questo materiale abrasivo rispetto allo ZM 300. Quando si macinano prodotti metallici, è importante ricordare che le parti metalliche non possono essere polverizzate dalle forze d'urto. Se sono duttili, queste si appiattiscono o formano dei grumi nel processo di macinazione nel RS o nella macinazione a sfere.
Precious metal recovery from E-Waste
Recycling electronic waste is crucial for several reasons. Firstly, it helps to reduce the environmental impact of discarded electronic devices, which often contain hazardous materials such as lead, mercury, and cadmium. By recycling e-waste, we can prevent these harmful substances from contaminating soil and water sources. Additionally, it allows for the recovery of valuable materials like gold, silver, copper, and rare earth elements, which can be reused in the production of new electronic devices.
Batterie
Il riciclo delle batterie è un processo complesso e critico che mira a recuperare in modo sostenibile materiali preziosi dalle batterie usate, fornendo una fonte di materie prime e riducendo l'impatto sull'ambiente. In primo luogo, le batterie vengono scaricate in modo sicuro per eliminare qualsiasi carica residua. Quindi vengono smontate e triturate. La fase di riciclo meccanico aiuta a separare i vari componenti. Il risultato di questa prima fase di riciclo delle batterie è costituito da diverse frazioni di materiali leggeri, metalli, polimeri, elettroliti e massa nera, che contiene i metalli preziosi. Il Mulino a taglienti SM 300 e il Mulino Ultra Centrifugo ZM 300 sono utilizzati per macinare, ad esempio, la frazione di peso leggero in piccole particelle, mentre i setacciatori sono utilizzati per separare, ad esempio, la massa nera dagli elettrodi macinati. Anche la macinazione criogenica a sfere e la macinazione a sfere a temperatura ambiente sono comunemente applicate per polverizzare le frazioni di materiale riciclato e prepararle per l'analisi del materiale.
