El reciclatge i processament de bobines galvanitzades inclou principalment la classificació, la fosa i l'extracció, la purificació i l'aprofitament dels recursos. En funció de les diferents formes de residus i de les necessitats de la indústria, s'adopten diferents vies tècniques, com ara la classificació pirometal·lúrgica, hidrometal·lúrgica o física. Actualment, els processos de reciclatge convencionals han aconseguit una alta eficiència i tenen avantatges significatius en la protecció del medi ambient i el reciclatge de recursos.
Procés principal de reciclatge i processament
Processament de classificació: el primer pas en el reciclatge és classificar les bobines galvanitzades residuals, distingint-les per material, gruix de recobriment (per exemple, graus Z100 a Z275) i si contenen elements restringits com ara plom i crom. La identificació precisa pot evitar la pèrdua de valor a causa de la barreja. Per exemple, si les bobines de residus SPCC i SECC no es separen, la taxa de pèrdua mitjana per lot pot arribar al 9,7%. Es recomana confirmar el material mitjançant etiquetes originals, codis de forn o proves d'espectròmetre XRF.
Eliminació de zinc o fosa-sencera
Per a ferralla d'acer galvanitzat amb alt contingut de zinc (com ara retalls i plaques d'acer de ferralla), es pot introduir directament al sistema de fosa d'acer com a matèria primera per al reciclatge. El zinc es volatilitza a altes temperatures i entra al col·lector de pols, que després es pot reciclar.
Si el zinc s'ha de recuperar per separat, s'utilitzen mètodes de deszincament mecànic o químic/tèrmic. Per exemple, els nous equips de reciclatge de residus galvanitzats poden raspar automàticament la capa de zinc superficial mitjançant una estructura de raspador, millorant l'eficiència del reciclatge.
Fusió i Extracció
A continuació, el material classificat es fon a altes temperatures per separar el zinc d'altres metalls. Els processos pirometal·lúrgics, com el mètode del forn rotatiu Waelz, poden volatilitzar i condensar l'òxid de zinc en pols de ZnO a 1100-1200 graus, aconseguint una taxa de recuperació del 92% al 96%.
Purificació i processament profund: el zinc brut extret requereix una purificació addicional.Els mètodes comuns inclouen:
- Electròlisi: apte per a matèries primeres d'alta{0}}puresa, que produeixen lingots de zinc amb una puresa superior al 99,995% i una taxa de recuperació directa de fins al 97,24%, però consumeix quantitats importants d'electricitat i àcid.
- Destil·lació: inclosa la destil·lació atmosfèrica o al buit, adequada per tractar-escòries de galvanització en calent, aconseguint una recuperació eficient del zinc.
- Lixiviació humida-Deposició electrolítica: per a residus sòlids que contenen zinc-de baix grau-, la lixiviació selectiva amb àcid sulfúric diluït seguit d'electròlisi produeix zinc de gran-puresa.
- Ús de recursos: el zinc reciclat es pot utilitzar en la fosa d'aliatges de zinc i en la preparació de sals de zinc, àmpliament aplicat a les indústries de galvanoplastia, química i bateries. Simultàniament, la matriu d'acer dezincificat encara es pot utilitzar com a acer de ferralla d'alta-qualitat en la fabricació d'acer, aconseguint la recuperació de recursos dual.