Bir qarashda alyuminiyning hayot aylanishi
Alyuminiy er qobig'ida eng ko'p uchraydigan metalldir, lekin tabiatda metall shaklida uchramaydi. Hayotiy tsikl besh bosqichdan iborat: boksit rudasini qazib olish, uni aluminaga tozalash, alyuminiy oksidini birlamchi alyuminiy metallga eritish, mahsulotlarni ishlab chiqarish va qayta ishlash orqali umrining oxirida metallni qayta tiklash. Har bir bosqich o'ziga xos ekologik profilga ega va sanoatning barqarorlik strategiyasi oldingi qismdagi ta'sirlarni kamaytirish va orqa tomonda tiklanishni maksimal darajada oshirishdan iborat.
Boksitni qazib olish va qayta ishlash
Boksit alyuminiy ishlab chiqariladigan ruda bo'lib, u tropik va subtropik mintaqalarda ochiq konlarda qazib olinadi. Kon qazib olish ustki qatlam va o'simliklarni olib tashlaydi, shuning uchun mas'ul operatorlar boshidanoq erni qayta tiklashni, o'simliklarni tiklashni va qazib olingandan keyin erni konturlashni rejalashtirishlari kerak. Asosiy ekologik muammolar erning buzilishi, chang va texnologik jarayon qoldiqlarini boshqarishdir.
Ruda Bayer jarayoni bilan alyuminiy oksidi alyuminiy oksidiga tozalanadi: boksit yuqori harorat va bosimda kaustik soda bilan hazm qilinadi, erigan alyuminiy oksidi cho'ktiriladi va kalsinlanadi va odatda qizil loy deb ataladigan erimaydigan qoldiq ehtiyotkorlik bilan boshqariladigan suv omborlarida saqlanadi. Sanoat qoldiqlarni boshqarish, quruq qatlamlash va tsement kabi qurilish materiallarida qoldiqlarni qayta ishlatishga katta miqdorda sarmoya kiritdi, bu esa qayta ishlash uchun ham oyoq izini, ham suvga bo'lgan talabni kamaytiradi.
Eritish: Energiya-intensiv bosqichi
Birlamchi alyuminiy elektroliz yoʻli bilan ishlab chiqariladi, yaʼni Hall{0}}Geroult jarayoni, bunda alumina eritilgan kriolitda eritiladi va katta elektr toki bilan metallga qaytariladi. Eritish hayot aylanish jarayonining-eng energiya talab qiladigan bosqichidir va tarixan issiqxona gazlari-emissiyasining eng katta manbai, shu jumladan jarayon buzilganda ajralib chiqadigan perftoruglerod birikmalaridir.
Eritma chiqindilarini kamaytirishning asosiy vositalari qayta tiklanadigan elektr energiyasi ulushini ko'paytirish, jarayonning buzilishini oldini olish uchun hujayra nazoratini yaxshilash va yangi hujayra texnologiyalarini ishlab chiqishdir. Uglerod anodlarini iste'mol qilinmaydigan materiallar bilan almashtiruvchi inert anod texnologiyasi-tijorat bosqichida va an'anaviy hujayralardagi to'g'ridan-to'g'ri uglerod chiqindilari va perftoruglerod chiqindilarini yo'q qilishni va'da qilmoqda. Yashil vodorod texnologik zanjirning qismlari uchun energiya tashuvchisi sifatida ham o'rganilgan.
Ishlab chiqarish va foydalanish bosqichi
Eritishdan so'ng alyuminiy qotishma, quyma va qatlam, plastinka, folga, ekstruziya, zarb va quymalarga qayta ishlanadi. Foydalanish bosqichi alyuminiyning engil qiymati amalga oshiriladi: transport vositalarida, samolyotlarda, binolarda va qadoqlashda metallning mustahkamligi, korroziyaga chidamliligi va past zichligi kombinatsiyasi mahsulotning ishlash muddati davomida energiya sarfini kamaytiradi. Foydalanishning ushbu bosqichi{2}}foydasi alyuminiy mahsulotlarining hayot aylanishini baholashda ko'pincha ishlab chiqarish energiya talab qiladigan-joylarda ham ekologik sof foyda ko'rsatishining sababidir.
Qayta ishlash va aylanish
Qayta ishlash alyuminiyning asosiy afzalligi hisoblanadi. Tez-tez tilga olinadigan raqam shundan iboratki, ikkilamchi alyuminiy ishlab chiqarish birlamchi ishlab chiqarish energiyasining taxminan 5% ni talab qiladi va aniq qiymat hurda sifati va jarayoniga qarab o'zgaradi. Alyuminiy qayta eritilganda o'z xususiyatlarini yo'qotmaganligi sababli, uni cheksiz muddatga qayta ishlash mumkin va bir mahsulot avlodidan olingan metall keyingisining xom ashyosiga aylanadi.
Ko‘proq iste’molchi mahsulotlarning xizmat qilish muddati tugashi va takomillashtirilgan saralash texnologiyalari qotishmalarni yuqori aniqlik bilan ajratib-ar ekan, hurda yetkazib berish ortib bormoqda. Yig‘ish tizimlari, depozit sxemalari va{2}}qayta ishlash qoidalari-yozilishi, masalan, Yevropa aylanma iqtisod doirasidagilar, qayta tiklash tezligini oshirmoqda. Qolgan qiyinchiliklar folga va qoplangan qadoqlash kabi yupqa va laminatlangan mahsulotlar bo'lib, bu erda yig'ish va ajratish iqtisodiyoti haqiqatda qancha metall qayta tiklanishini aniqlaydi.
Tiklanish muddati-oxi-
Foydalanish muddati tugagach, alyuminiy buzilish, transport vositalari, qadoqlash, elektronika va shamol turbinasi komponentlari kabi qayta tiklanadigan energiya-infratuzilmasidan qayta tiklanadi. Qayta tiklash stavkalari mahsulotga qarab farq qiladi: ichimlik qutilari va qurilish komponentlari yuqori tezlikda qayta tiklanadi, chiqindi oqimlaridagi kichik aralash mahsulotlarni olish qiyinroq. Yaxshilangan demontaj va maydalash amaliyoti, ko'tarilgan metall narxlari bilan birga, ko'proq alyuminiyni material aylanishiga qaytarishda davom etmoqda.
TSS
Savol: Bayer jarayoni nima?
Javob: Bayer jarayoni boksitni aluminaga qayta ishlashning standart usuli hisoblanadi: ruda yuqori harorat va bosimda kaustik soda bilan hazm qilinadi va erigan alyuminiy oksidi cho‘ktiriladi, yuviladi va alumina kukuniga qadar kalsinlanadi.
Savol: Alyuminiyni qayta ishlash qancha energiya tejaydi?
Javob: Umumiy hisob-kitoblarga ko‘ra, alyuminiyni qayta ishlash birlamchi ishlab chiqarish energiyasining atigi 5 foizini talab qiladi, bu esa chiqindilarni qayta ishlashni hayot siklidagi yagona eng katta energiya tejash dastagiga aylantiradi.
Savol: Alyuminiyni cheksiz qayta ishlash mumkinmi?
Javob: Ha. Alyuminiy qayta eritilganda buzilmaydi, shuning uchun uni sifatini yo'qotmasdan qayta-qayta qayta ishlash mumkin, shuning uchun u cheksiz qayta ishlanishi mumkin deb ta'riflanadi.
Savol: Qizil loy nima?
Javob: Qizil loy - Bayer jarayonida boksit hazm qilingandan keyin qolgan erimaydigan qoldiq. U boshqariladigan suv omborlarida saqlanadi va sanoat tsement va qurilish materiallarida qayta foydalanishni kengaytirmoqda.
Savol: Inert anod texnologiyasi nima?
Javob: Inert anodlar anʼanaviy elektroliz xujayralarining uglerod anodlarini-isteʼmol qilinmaydigan materiallar bilan almashtirib, eritish jarayonida toʻgʻridan-toʻgʻri uglerod emissiyasi va perftoruglerod chiqarishni yoʻq qiladi. Texnologiya tijoriy rivojlanish bosqichida.
