Sábado, 19 de marzo 2011 19: 54

Recuperación de metales

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La recuperación de metales es el proceso mediante el cual se producen metales a partir de chatarra. Estos metales recuperados no se distinguen de los metales producidos a partir del procesamiento primario de un mineral del metal. Sin embargo, el proceso es ligeramente diferente y la exposición podría ser diferente. Los controles de ingeniería son básicamente los mismos. La recuperación de metales es muy importante para la economía mundial debido al agotamiento de las materias primas y la contaminación del medio ambiente creada por los materiales de desecho.

El aluminio, el cobre, el plomo y el zinc comprenden el 95% de la producción en la industria secundaria de metales no ferrosos. También se recuperan magnesio, mercurio, níquel, metales preciosos, cadmio, selenio, cobalto, estaño y titanio. (El hierro y el acero se analizan en el capítulo Siderurgia. Consulte también el artículo “Fundición y refinación de cobre, plomo y zinc” en este capítulo).

Estrategias de control

Principios de control de emisiones/exposición

La recuperación de metales implica la exposición a polvo, humos, solventes, ruido, calor, nieblas ácidas y otros materiales y riesgos potencialmente peligrosos. Algunas modificaciones en el manejo de materiales y/o procesos pueden ser factibles para eliminar o reducir la generación de emisiones: minimizar el manejo, bajar las temperaturas de los recipientes, disminuir la formación de escoria y la generación de polvo en la superficie, y modificar el diseño de la planta para reducir el manejo de materiales o el reingreso de sedimentos. polvo.

La exposición se puede reducir en algunos casos si se seleccionan máquinas para realizar tareas de alta exposición para que los empleados puedan retirarse del área. Esto también puede reducir los riesgos ergonómicos debidos al manejo de materiales.

Para evitar la contaminación cruzada de las áreas limpias de la planta, es deseable aislar los procesos que generan emisiones significativas. Una barrera física contendrá las emisiones y reducirá su propagación. Por lo tanto, menos personas están expuestas y se reducirá la cantidad de fuentes de emisión que contribuyen a la exposición en cualquier área. Esto simplifica las evaluaciones de exposición y facilita la identificación y el control de las principales fuentes. Las operaciones de recuperación a menudo están aisladas de otras operaciones de la planta.

Ocasionalmente, es posible encerrar o aislar una fuente de emisión específica. Debido a que los recintos rara vez son herméticos, a menudo se aplica un sistema de escape de tiro negativo al recinto. Una de las formas más comunes de controlar las emisiones es proporcionar ventilación de extracción local en el punto de generación de las emisiones. Capturar las emisiones en su origen reduce la posibilidad de que las emisiones se dispersen en el aire. También previene la exposición secundaria de los empleados creada por el reingreso de contaminantes sedimentados.

La velocidad de captura de una campana extractora debe ser lo suficientemente grande como para evitar que los humos o el polvo escapen del flujo de aire hacia la campana. El flujo de aire debe tener suficiente velocidad para transportar partículas de humo y polvo a la campana y superar los efectos perturbadores de las corrientes de aire cruzadas y otros movimientos de aire aleatorios. La velocidad requerida para lograr esto variará de una aplicación a otra. Debe restringirse el uso de calentadores de recirculación o ventiladores de enfriamiento personales que puedan superar la ventilación de extracción local.

Todos los sistemas de ventilación de extracción o dilución también requieren aire de reemplazo (conocidos también como sistemas de aire de “reposición”). Si el sistema de aire de reemplazo está bien diseñado e integrado en los sistemas de ventilación natural y de comodidad, se puede esperar un control más efectivo de las exposiciones. Por ejemplo, las salidas de aire de reemplazo deben colocarse de modo que el aire limpio fluya desde la salida a través de los empleados, hacia la fuente de emisión y hacia el escape. Esta técnica se usa a menudo con islas de suministro de aire y coloca al empleado entre el aire limpio entrante y la fuente de emisión.

Las áreas limpias están destinadas a ser controladas a través de controles directos de emisiones y limpieza. Estas áreas exhiben niveles bajos de contaminantes ambientales. Los empleados en áreas contaminadas pueden estar protegidos por cabinas de servicio de suministro de aire, islas, púlpitos de reserva y salas de control, complementados con protección respiratoria personal.

La exposición diaria promedio de los trabajadores se puede reducir al proporcionar áreas limpias, como salas de descanso y comedores, que cuentan con aire fresco filtrado. Al pasar tiempo en un área relativamente libre de contaminantes, se puede reducir la exposición promedio ponderada de tiempo de los empleados a los contaminantes. Otra aplicación popular de este principio es la isla de suministro de aire, donde se suministra aire fresco filtrado a la zona de respiración del empleado en la estación de trabajo.

Debe proporcionarse suficiente espacio para campanas, conductos, salas de control, actividades de mantenimiento, limpieza y almacenamiento de equipos.

Los vehículos de ruedas son fuentes importantes de emisiones secundarias. Cuando se utiliza el transporte en vehículos de ruedas, las emisiones se pueden reducir pavimentando todas las superficies, manteniendo las superficies libres de materiales polvorientos acumulados, reduciendo las distancias y la velocidad de los vehículos, y redirigiendo la descarga de los ventiladores de enfriamiento y escape de los vehículos. El material de pavimentación adecuado, como el hormigón, debe seleccionarse después de considerar factores como la carga, el uso y el cuidado de la superficie. Se pueden aplicar revestimientos a algunas superficies para facilitar el lavado de las carreteras.

Todos los sistemas de ventilación de aire de extracción, dilución y reposición deben recibir un mantenimiento adecuado para controlar eficazmente los contaminantes del aire. Además de mantener los sistemas de ventilación generales, se debe mantener el equipo de proceso para eliminar el derrame de material y las emisiones fugitivas.

Implementación del programa de prácticas laborales

Aunque las normas enfatizan los controles de ingeniería como un medio para lograr el cumplimiento, los controles de prácticas laborales son esenciales para un programa de control exitoso. Los controles de ingeniería pueden ser vencidos por malos hábitos de trabajo, mantenimiento inadecuado y mala limpieza o higiene personal. Los empleados que operan el mismo equipo en diferentes turnos pueden tener exposiciones significativamente diferentes en el aire debido a las diferencias en estos factores entre turnos.

Los programas de prácticas laborales, aunque a menudo se descuidan, representan una buena práctica de gestión así como un buen sentido común; son rentables pero requieren una actitud responsable y cooperativa por parte de los empleados y supervisores de línea. La actitud de la alta dirección hacia la seguridad y la salud se refleja en la actitud de los supervisores de línea. Asimismo, si los supervisores no hacen cumplir estos programas, las actitudes de los empleados pueden verse afectadas. El fomento de buenas actitudes de salud y seguridad se puede lograr a través de:

  • un ambiente cooperativo en el que los empleados participan en los programas
  • formación formal y programas educativos
  • haciendo hincapié en el programa de seguridad y salud de la planta. Motivar a los empleados y obtener su confianza es necesario para tener un programa efectivo.

 

Los programas de prácticas laborales no se pueden simplemente “instalar”. Al igual que con un sistema de ventilación, deben mantenerse y revisarse continuamente para garantizar que funcionen correctamente. Estos programas son responsabilidad de la gerencia y los empleados. Deben establecerse programas para enseñar, fomentar y supervisar prácticas “buenas” (es decir, de baja exposición).

Equipo de protección personal

Los anteojos de seguridad con protectores laterales, overoles, zapatos de seguridad y guantes de trabajo deben usarse de manera rutinaria para todos los trabajos. Quienes se dediquen a la fundición y fundición, oa la fundición de aleaciones, deberían llevar delantales y protección para las manos de cuero u otros materiales adecuados para protegerse contra las salpicaduras del metal fundido.

En operaciones donde los controles de ingeniería no son adecuados para controlar las emisiones de polvo o humo, se debe usar protección respiratoria adecuada. Si los niveles de ruido son excesivos y no se pueden eliminar o las fuentes de ruido no se pueden aislar, se debe usar protección auditiva. También debe haber un programa de conservación de la audición, que incluya pruebas audiométricas y capacitación.

Procesos

Aluminio

La industria del aluminio secundario utiliza chatarra que contiene aluminio para producir aluminio metálico y aleaciones de aluminio. Los procesos utilizados en esta industria incluyen el pretratamiento de la chatarra, la refundición, la aleación y la fundición. La materia prima utilizada por la industria del aluminio secundario incluye chatarra nueva y vieja, cerdo sudado y algo de aluminio primario. La chatarra nueva consiste en recortes, piezas forjadas y otros sólidos comprados a la industria aeronáutica, fabricantes y otras plantas de fabricación. Los mandrinados y torneados son subproductos del mecanizado de piezas fundidas, varillas y forjados por parte de la industria aeronáutica y del automóvil. Las escorias, desnatados y escorias se obtienen de plantas de reducción primaria, plantas de fundición secundaria y fundiciones. La chatarra vieja incluye partes de automóviles, artículos para el hogar y partes de aviones. Los pasos involucrados son los siguientes:

  • Inspección y clasificación. La chatarra de aluminio comprada se somete a inspección. La chatarra limpia que no requiere tratamiento previo se transporta al almacenamiento o se carga directamente en el horno de fundición. El aluminio que necesita pretratamiento se clasifica manualmente. Se eliminan hierro libre, acero inoxidable, zinc, latón y materiales sobredimensionados.
  • Trituración y cribado. La chatarra vieja, especialmente la fundición y la chapa contaminada con hierro, son insumos de este proceso. La chatarra clasificada se transporta a una trituradora o molino de martillos donde el material se tritura y tritura, y el hierro se separa del aluminio. El material triturado se pasa sobre cribas vibratorias para eliminar la suciedad y los finos.
  • Empacado. El equipo de empacado especialmente diseñado se utiliza para compactar chatarra de aluminio voluminosa, como láminas de desecho, piezas fundidas y recortes.
  • Trituración/clasificación. El cable de aluminio puro con refuerzo de acero o aislamiento se corta con cizallas tipo caimán, luego se granula o se reduce aún más en molinos de martillos para separar el núcleo de hierro y el revestimiento de plástico del aluminio.
  • Quemado/secado. Las perforaciones y el torneado se tratan previamente para eliminar los aceites de corte, las grasas, la humedad y el hierro libre. La chatarra se tritura en un molino de martillos o una trituradora de anillo, la humedad y los compuestos orgánicos se volatilizan en un secador rotatorio alimentado con gas o aceite, las astillas secas se tamizan para eliminar los finos de aluminio, el material restante se trata magnéticamente para eliminar el hierro y las perforaciones limpias y secas se clasifican en cajas grandes.
  • Procesamiento de escoria caliente. El aluminio se puede eliminar de la escoria caliente descargada del horno de refinación fundiendo por lotes con una mezcla de sal y criolita. Este proceso se lleva a cabo en un cilindro revestido de refractario que gira mecánicamente. El metal se golpea periódicamente a través de un agujero en su base.
  • Molienda en seco. En el proceso de molienda en seco, la escoria fría cargada de aluminio y otros residuos se procesan mediante molienda, tamizado y concentración para obtener un producto con un contenido mínimo de aluminio de 60 a 70%. Se pueden utilizar molinos de bolas, molinos de barras o molinos de martillos para reducir los óxidos y los no metálicos a polvos finos. La separación de la suciedad y otros elementos no recuperables del metal se logra mediante cribado, clasificación por aire y/o separación magnética.
  • Asado El papel de aluminio con respaldo de papel, gutapercha o aislamiento es un insumo en este proceso. En el proceso de tostado, los materiales carbonosos asociados con las láminas de aluminio se cargan y luego se separan del producto metálico.
  • transpiración de aluminio. La sudoración es un proceso pirometalúrgico que se utiliza para recuperar aluminio de chatarra con alto contenido de hierro. La chatarra de aluminio con alto contenido de hierro, las piezas fundidas y la escoria son insumos en este proceso. Generalmente se emplean hornos de reverbero de llama abierta con soleras inclinadas. La separación se logra a medida que el aluminio y otros componentes de bajo punto de fusión se derriten y se escurren por el hogar, a través de una rejilla y hacia moldes enfriados por aire, recipientes colectores o pozos de retención. El producto se denomina “cerdo sudado”. Los materiales de mayor punto de fusión, incluidos el hierro, el latón y los productos de oxidación formados durante el proceso de exudación, se extraen periódicamente del horno.
  • Fundición-refinación de reverbero (cloro). Los hornos de reverbero se utilizan para convertir chatarra limpia clasificada, cerdos sudados o, en algunos casos, chatarra sin tratar en aleaciones específicas. La chatarra se carga al horno por medios mecánicos. Los materiales se agregan para el procesamiento por lotes o alimentación continua. Una vez cargada la chatarra, se añade un fundente para evitar el contacto y la subsiguiente oxidación de la masa fundida por el aire (fundente de cobertura). Se agregan fundentes de solventes que reaccionan con elementos no metálicos, como residuos de recubrimientos quemados y suciedad, para formar insolubles que flotan en la superficie como escoria. Luego se agregan agentes de aleación, según las especificaciones. desmagnetización es el proceso que reduce el contenido de magnesio de la carga fundida. Al desmagnetizar con cloro gaseoso, el cloro se inyecta a través de tubos o lanzas de carbono y reacciona con el magnesio y el aluminio a medida que burbujea. En la etapa de desnatado, los fundentes semisólidos impuros se eliminan de la superficie de la masa fundida.
  • Fundición-refinación de reverbero (flúor). Este proceso es similar al proceso de fundición y refinación de reverbero (cloro), excepto que se emplea fluoruro de aluminio en lugar de cloro.

 

La Tabla 1 enumera la exposición y los controles para las operaciones de recuperación de aluminio.

Tabla 1. Controles de ingeniería/administrativos para aluminio, por operación

Equipos de proceso

Exposición

Controles de ingeniería/administrativos

clasificación

Desoldadura con soplete: vapores metálicos como plomo y cadmio

Ventilación de escape local durante el desoldado; PPE—protección respiratoria al desoldar

Trituración/cribado

Polvos y aerosoles no específicos, neblinas de aceite, partículas metálicas y ruido

Ventilación de escape local y ventilación general del área, aislamiento de la fuente de ruido; EPI—protección auditiva

Empacado

Sin exposición conocida

Sin controles

Quemar/secar

Material particulado no específico que puede incluir metales, hollín y compuestos orgánicos pesados ​​condensados. Gases y vapores que contienen fluoruros, dióxido de azufre, cloruros, monóxido de carbono, hidrocarburos y aldehídos

Ventilación de extracción local, ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso por estrés térmico, fluidos, aislamiento de la fuente de ruido; EPI—protección auditiva

Procesamiento de escoria caliente

algunos humos

Ventilación de escape local, ventilación de área general

Molienda en seco

Dust

Ventilación de escape local, ventilación de área general

Rostizar

Dust

Ventilación de extracción local, ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso por estrés térmico, fluidos, aislamiento de la fuente de ruido; EPI—protección auditiva

Transpiración

Humos y partículas metálicas, gases y vapores no específicos, calor y ruido

Ventilación de extracción local, ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso por estrés térmico, fluidos, aislamiento de la fuente de ruido; EPP—protección auditiva y protección respiratoria

Fundición-refinación de reverbero (cloro)

Productos de la combustión, cloro, cloruros de hidrógeno, cloruros metálicos, cloruros de aluminio, calor y ruido

Ventilación de extracción local, ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso por estrés térmico, fluidos, aislamiento de la fuente de ruido; EPP—protección auditiva y protección respiratoria

Fundición-refinación de reverbero (flúor)

Productos de combustión, flúor, fluoruros de hidrógeno, fluoruros metálicos, fluoruros de aluminio, calor y ruido

Ventilación de extracción local, ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso por estrés térmico, fluidos, aislamiento de la fuente de ruido; EPP—protección auditiva y protección respiratoria

 

recuperación de cobre

La industria del cobre secundario utiliza chatarra que contiene cobre para producir cobre metálico y aleaciones a base de cobre. Las materias primas utilizadas se pueden clasificar como chatarra nueva producida en la fabricación de productos terminados o chatarra vieja de artículos obsoletos, desgastados o recuperados. Las viejas fuentes de chatarra incluyen cables, accesorios de plomería, equipos eléctricos, automóviles y electrodomésticos. Otros materiales con valor de cobre incluyen escorias, escorias, cenizas de fundición y desechos de fundiciones. Los siguientes pasos están involucrados:

  • Decapado y clasificación. La chatarra se clasifica en función de su contenido de cobre y su limpieza. La chatarra limpia se puede separar manualmente para cargarla directamente en un horno de fusión y aleación. Los componentes ferrosos se pueden separar magnéticamente. El aislamiento y las cubiertas de los cables de plomo se pelan a mano o con un equipo especialmente diseñado.
  • Briquetaje y trituración. El alambre limpio, la placa delgada, la pantalla de alambre, las perforaciones, las virutas y las virutas se compactan para facilitar el manejo. El equipo utilizado incluye prensas de balas hidráulicas, molinos de martillos y molinos de bolas.
  • Trituración. La separación del alambre de cobre del aislamiento se logra reduciendo el tamaño de la mezcla. A continuación, el material triturado se clasifica por aire o clasificación hidráulica con separación magnética de cualquier material ferroso.
  • Molienda y separación por gravedad. Este proceso cumple la misma función que la trituración, pero utiliza un medio de separación acuoso y diferentes materiales de entrada, como escorias, escorias, espumas, cenizas de fundición, basura y polvo de la cámara de filtros.
  • El secado. Se eliminan las perforaciones, virutas y virutas que contienen impurezas orgánicas volátiles, como fluidos de corte, aceites y grasas.
  • Quema de aislamiento. Este proceso separa el aislamiento y otros revestimientos del alambre de cobre quemando estos materiales en hornos. La chatarra de alambre se carga en lotes a una cámara de ignición primaria o poscombustión. Los productos de combustión volátiles luego pasan a través de una cámara de combustión secundaria o cámara de filtros para su recolección. Se genera material particulado no específico que puede incluir humo, arcilla y óxidos metálicos. Los gases y vapores pueden contener óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre, cloruros, monóxido de carbono, hidrocarburos y aldehídos.
  • Transpiración. La eliminación de la chatarra de componentes de bajo punto de fusión de vapor se logra calentando la chatarra a una temperatura controlada que está justo por encima del punto de fusión de los metales que se van a sudar. El metal primario, el cobre, generalmente no es el componente fundido.
  • Lixiviación de carbonato de amonio. El cobre se puede recuperar de chatarra relativamente limpia mediante lixiviación y disolución en una solución básica de carbonato de amonio. Los iones cúpricos en una solución de amoníaco reaccionarán con el cobre metálico para producir iones cuprosos, que pueden reoxidarse al estado cúprico por oxidación del aire. Después de que la solución cruda se separa del residuo de lixiviación, el óxido de cobre se recupera por destilación al vapor.
  • Destilación al vapor. Hervir el material lixiviado del proceso de lixiviación de carbonato precipita el óxido de cobre. Luego se seca el óxido de cobre.
  • Reducción de hidrógeno hidrotermal. La solución de carbonato de amonio que contiene iones de cobre se calienta bajo presión en hidrógeno, precipitando el cobre en forma de polvo. El cobre se filtra, lava, seca y sinteriza en atmósfera de hidrógeno. El polvo se muele y se tamiza.
  • Lixiviación con ácido sulfúrico. La chatarra de cobre se disuelve en ácido sulfúrico caliente para formar una solución de sulfato de cobre para alimentar el proceso de electroobtención. Después de la digestión, el residuo no disuelto se filtra.
  • Fundición de convertidores. El cobre negro fundido se carga en el convertidor, que es un ladrillo refractario revestido con una carcasa de acero cilíndrico o en forma de pera. Se sopla aire en las cargas fundidas a través de boquillas llamadas boquillas. El aire oxida el sulfuro de cobre y otros metales. Se añade un fundente que contiene sílice para que reaccione con los óxidos de hierro y forme una escoria de silicato de hierro. Esta escoria se desnata del horno, generalmente volcando el horno y luego hay un segundo soplado y desnatado. El cobre de este proceso se llama cobre blister. El cobre blíster generalmente se refina aún más en un horno de refinación al fuego.
  • Refinación de fuego. El cobre blister del convertidor se refina al fuego en un horno basculante cilíndrico, un recipiente como un horno de reverbero. El cobre blíster se carga en el recipiente de refinado en una atmósfera oxidante. Las impurezas se eliminan de la superficie y se crea una atmósfera reductora mediante la adición de leños verdes o gas natural. El metal fundido resultante se moldea. Si el cobre se va a refinar electrolíticamente, el cobre refinado se colará como un ánodo.
  • Refinación electrolítica. Los ánodos del proceso de refinado al fuego se colocan en un tanque que contiene ácido sulfúrico y corriente continua. El cobre del ánodo se ioniza y los iones de cobre se depositan en una lámina inicial de cobre puro. A medida que los ánodos se disuelven en el electrolito, las impurezas se asientan en el fondo de la celda como limo. Este lodo se puede procesar adicionalmente para recuperar otros valores metálicos. El cátodo de cobre producido se funde y moldea en una variedad de formas.

 

La Tabla 2 enumera las exposiciones y los controles para las operaciones de recuperación de cobre.

Cuadro 2. Controles de ingeniería/administrativos para el cobre, por operación

Equipos de proceso

Exposiciones

Controles de ingeniería/administrativos

Pelar y clasificar

Contaminantes del aire por manejo de materiales y desoldadura o corte de chatarra

Ventilación de escape local, ventilación de área general

Briquetaje y trituración

Polvos y aerosoles no específicos, neblinas de aceite, partículas metálicas y ruido

Ventilación de escape local y ventilación general del área, aislamiento de la fuente de ruido; EPP—protección auditiva y protección respiratoria

Trituración de documentos

Polvos no específicos, material de aislamiento de cables, partículas metálicas y ruido

Ventilación de escape local y ventilación general del área, aislamiento de la fuente de ruido; EPP—protección auditiva y protección respiratoria

Molienda y separación por gravedad

Polvos no específicos, partículas metálicas de fundentes, escorias y escorias, y ruido

Ventilación de escape local y ventilación general del área, aislamiento de la fuente de ruido; EPP—protección auditiva y protección respiratoria

por Aspersión

Partículas no específicas, que pueden incluir metales, hollín y compuestos orgánicos pesados ​​​​condensados
Gases y vapores que contienen fluoruros, dióxido de azufre, cloruros, monóxido de carbono, hidrocarburos y aldehídos

Ventilación de extracción local, ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso, fluidos, aislamiento de la fuente de ruido; EPP—protección auditiva y protección respiratoria

quema de aislamiento

Partículas no específicas que pueden incluir humo, arcilla
y óxidos metálicos
Gases y vapores que contienen óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre, cloruros, monóxido de carbono, hidrocarburos y aldehídos

Ventilación de extracción local, ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso, fluidos, aislamiento de la fuente de ruido; PPE—protección respiratoria

Transpiración

Humos y partículas metálicas, gases no específicos, vapores y partículas

Ventilación de extracción local, ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso, fluidos, aislamiento de la fuente de ruido; EPP—protección auditiva y protección respiratoria

Lixiviación de carbonato de amonio

Amoníaco

Ventilación de escape local, ventilación de área general; PPE—protección respiratoria

Destilación al vapor

Amoníaco

Ventilación de escape local, ventilación de área general; PPE: anteojos con protectores laterales

Reducción de hidrógeno hidrotermal

Amoníaco

Ventilación de escape local, ventilación de área general; PPE—protección respiratoria

Lixiviación de ácido sulfúrico

Nieblas de ácido sulfúrico

Ventilación de escape local, ventilación de área general

Fundición de convertidores

Metales volátiles, ruido

Ventilación de escape local, ventilación de área general; EPP—protección respiratoria y protección auditiva

Fundición de crisol eléctrico

Partículas, óxidos de azufre y nitrógeno, hollín, monóxido de carbono, ruido

Ventilación de escape local, ventilación de área general; EPI—protección auditiva

Refinación de fuego

Óxidos de azufre, hidrocarburos, partículas

Ventilación de escape local, ventilación de área general; EPI—protección auditiva

Refinación electrolítica

Ácido sulfúrico y metales de lodos

Ventilación de escape local, ventilación de área general

 

Recuperación de plomo

Las materias primas compradas por fundiciones secundarias de plomo pueden requerir procesamiento antes de cargarse en un horno de fundición. Esta sección analiza las materias primas más comunes que compran las fundiciones secundarias de plomo y los controles de ingeniería y prácticas de trabajo factibles para limitar la exposición de los empleados al plomo de las operaciones de procesamiento de materias primas. Cabe señalar que el polvo de plomo generalmente se puede encontrar en las instalaciones de recuperación de plomo y que es probable que el aire de cualquier vehículo agite el polvo de plomo que luego puede inhalarse o adherirse a los zapatos, la ropa, la piel y el cabello.

Baterías automotrices

La materia prima más común en una fundición secundaria de plomo son las baterías automotrices chatarra. Aproximadamente el 50 % del peso de una batería automotriz chatarra se recuperará como plomo metálico en el proceso de fundición y refinación. Aproximadamente el 90 % de las baterías para automóviles que se fabrican en la actualidad utilizan una caja o estuche de polipropileno. Las cajas de polipropileno son recuperadas por casi todas las fundiciones secundarias de plomo debido al alto valor económico de este material. La mayoría de estos procesos pueden generar humos metálicos, en particular plomo y antimonio.

In ruptura de bateria automotriz existe la posibilidad de que se forme arsina o estibina debido a la presencia de arsénico o antimonio utilizados como agentes endurecedores en la rejilla metálica y la posibilidad de que haya hidrógeno naciente presente.

Los cuatro procesos más comunes para romper las baterías de los automóviles son:

  1. sierra de alta velocidad
  2. sierra de baja velocidad
  3. cortar
  4. trituración de toda la batería (trituradora Saturn o trituradora o molino de martillos).

 

Los primeros tres de estos procesos implican cortar la parte superior de la batería y luego descargar los grupos o el material que contiene plomo. El cuarto proceso consiste en triturar toda la batería en un molino de martillos y separar los componentes por separación por gravedad.

Separación de batería automotriz tiene lugar después de que se rompan las baterías de los automóviles para que el material que contiene plomo se pueda separar del material de la caja. Quitar la carcasa puede generar neblinas ácidas. Las técnicas más utilizadas para llevar a cabo esta tarea son:

  • El manual técnica. Esto es utilizado por la gran mayoría de las fundiciones secundarias de plomo y sigue siendo la técnica más utilizada en las fundiciones pequeñas y medianas. Después de que la batería pasa a través de la sierra o cizalla, un empleado descarga manualmente los grupos o el material que contiene plomo en una pila y coloca la caja y la parte superior de la batería en otra pila o sistema de transporte.
  • A vaso dispositivo. Las baterías se colocan en un dispositivo de volteo después de haber cortado/cortado la parte superior para separar los grupos de las cajas. Las costillas dentro del vaso descargan los grupos a medida que gira lentamente. Los grupos caen a través de las ranuras del vaso mientras que las cajas se transportan al otro extremo y se recogen a medida que salen. Las carcasas y tapas de las baterías de plástico y caucho se procesan más después de separarlas del material que contiene plomo.
  • A proceso de hundimiento/flotación. El proceso de hundimiento/flotación generalmente se combina con el molino de martillos o el proceso de trituración para romper la batería. Las piezas de la batería, tanto las de plomo como las de carcasa, se colocan en una serie de tanques llenos de agua. El material que contiene plomo se hunde hasta el fondo de los tanques y se retira mediante un transportador de tornillo o una cadena de arrastre, mientras que el material de la caja flota y se retira de la superficie del tanque.

 

La mayoría de las fundiciones secundarias compran periódicamente baterías industriales que se utilizaron para alimentar equipos eléctricos móviles o para otros usos industriales como materia prima. Muchas de estas baterías tienen carcasas de acero que deben retirarse cortando la carcasa con un soplete de corte o una sierra manual a gasolina.

Otra chatarra con plomo comprada

Las fundiciones secundarias de plomo compran una variedad de otros materiales de desecho como materia prima para el proceso de fundición. Estos materiales incluyen chatarra de plantas de fabricación de baterías, escoria de refinación de plomo, chatarra de plomo metálico como linotipia y revestimiento de cables, y residuos de tetraetilo de plomo. Estos tipos de materiales pueden cargarse directamente en hornos de fundición o mezclarse con otros materiales de carga.

Manipulación y transporte de materias primas

Una parte esencial del proceso de fundición secundaria de plomo es el manejo, transporte y almacenamiento de la materia prima. Los materiales se transportan mediante carretillas elevadoras, cargadores frontales o transportadores mecánicos (tornillo, elevador de cangilones o cinta). El principal método de transporte de material en la industria del plomo secundario es el equipo móvil.

Algunos métodos comunes de transporte mecánico que utilizan las fundiciones secundarias de plomo incluyen: sistemas de cinta transportadora que se pueden usar para transportar el material de alimentación del horno desde las áreas de almacenamiento hasta el área de carbonización del horno; transportadores de tornillo para transportar polvo de combustión desde la cámara de filtros hasta un horno de aglomeración o un área de almacenamiento o elevadores de cangilones y cadenas/líneas de arrastre.

Fundición

La operación de fundición en una fundición secundaria de plomo implica la reducción de chatarra que contiene plomo a plomo metálico en un alto horno o reverbero.

Altos hornos están cargados con material que contiene plomo, coque (combustible), piedra caliza y hierro (fundente). Estos materiales se alimentan al horno en la parte superior del eje del horno o a través de una puerta de carga en el costado del eje cerca de la parte superior del horno. Algunos peligros ambientales asociados con las operaciones de los altos hornos son los humos y partículas de metal (especialmente plomo y antimonio), el calor, el ruido y el monóxido de carbono. En la industria del plomo secundario se utiliza una variedad de mecanismos de transporte de material de carga. El polipasto basculante es probablemente el más común. Otros dispositivos en uso incluyen tolvas vibratorias, cintas transportadoras y elevadores de cangilones.

Las operaciones de colado de alto horno implican la eliminación del plomo fundido y la escoria del horno en moldes o cucharas. Algunas fundiciones golpean el metal directamente en una caldera de retención que mantiene el metal fundido para su refinación. Las fundiciones restantes moldean el metal del horno en bloques y permiten que los bloques se solidifiquen.

El aire de explosión para el proceso de combustión ingresa al alto horno a través de toberas que ocasionalmente comienzan a llenarse de acreciones y deben perforarse físicamente, generalmente con una varilla de acero, para evitar que se obstruyan. El método convencional para realizar esta tarea es quitar la tapa de las toberas e insertar la varilla de acero. Después de perforar los agregados, se vuelve a colocar la cubierta.

Hornos de reverbero se cargan con materia prima que contiene plomo mediante un mecanismo de carga del horno. Los hornos de reverbero en la industria secundaria del plomo suelen tener un arco suspendido o un arco colgante construido con ladrillo refractario. Muchos de los contaminantes y peligros físicos asociados con los hornos de reverbero son similares a los de los altos hornos. Dichos mecanismos pueden ser un ariete hidráulico, un transportador de tornillo u otros dispositivos similares a los descritos para los altos hornos.

Las operaciones de colada de hornos de reverbero son muy similares a las operaciones de colada de alto horno.

Refinación

El refinado de plomo en las fundiciones secundarias de plomo se lleva a cabo en marmitas u ollas de fuego indirecto. El metal de los hornos de fundición normalmente se funde en la caldera, luego se ajusta el contenido de oligoelementos para producir la aleación deseada. Los productos comunes son el plomo blando (puro) y varias aleaciones de plomo duro (antimonio).

Prácticamente todas las operaciones de refinación secundaria de plomo emplean métodos manuales para agregar materiales de aleación a las calderas y emplean métodos manuales de eliminación de escoria. La escoria se barre hasta el borde de la tetera y se retira con una pala o una cuchara grande en un recipiente.

La Tabla 3 enumera las exposiciones y los controles para las operaciones de recuperación de plomo.

Tabla 3. Controles de ingeniería/administrativos para plomo, por operación

Equipos de proceso

Exposiciones

Controles de ingeniería/administrativos

Vehículos

Polvo de plomo de las carreteras y salpicaduras de agua que contienen plomo

Lavado con agua y mantenimiento de las áreas humedecidas. La capacitación de los operadores, las prácticas laborales prudentes y las buenas prácticas de limpieza son elementos clave para minimizar las emisiones de plomo al operar equipos móviles. Encierre el equipo y proporcione un sistema de aire filtrado de presión positiva.

De Cadena

polvo de plomo

También es preferible equipar los sistemas de cintas transportadoras con poleas traseras autolimpiantes o paños de limpieza de cintas si se utilizan para transportar materiales de alimentación de hornos o polvos de combustión.

Descarnado de batería

Polvo de plomo, nieblas ácidas

Ventilación de escape local, ventilación de área general

Preparación de carga

polvo de plomo

Ventilación de escape local, ventilación de área general

Alto horno

Humos y partículas de metal (plomo, antimonio), calor y ruido, monóxido de carbono

Ventilación de extracción local, ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso, fluidos, aislamiento de la fuente de ruido; EPP—protección respiratoria y protección auditiva

horno de reverbero

Humos y partículas metálicas (plomo, antimonio), calor y ruido

Ventilación de extracción local, ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso, fluidos, aislamiento de la fuente de ruido; EPP—protección respiratoria y protección auditiva

Refinación

Partículas de plomo y posiblemente metales de aleación y agentes fundentes, ruido

Ventilación de escape local, ventilación de área general; EPI—protección auditiva

Casting

Partículas de plomo y posiblemente metales de aleación

Ventilación de escape local, ventilación de área general

 

Recuperación de zinc

La industria del zinc secundario utiliza nuevos recortes, espumas y cenizas, espumas fundidas a presión, escoria de galvanizado, polvo de combustión y residuos químicos como fuentes de zinc. La mayor parte de la nueva chatarra procesada son aleaciones a base de zinc y cobre de recipientes de galvanización y fundición a presión. Incluidos en la categoría de chatarra vieja están las planchas viejas de grabado de zinc, las piezas fundidas a presión y la chatarra de varilla y matriz. Los procesos son los siguientes:

  • sudoración de reverbero. Los hornos de exudación se utilizan para separar el zinc de otros metales mediante el control de la temperatura del horno. Los productos de fundición a presión de desecho, como rejillas de automóviles y marcos de matrículas, y las capas o residuos de zinc son materiales de partida para el proceso. La chatarra se carga en el horno, se agrega fundente y se funde el contenido. El residuo de alto punto de fusión se elimina y el zinc fundido sale del horno directamente a los procesos posteriores, como la fusión, el refinado o la aleación, oa los recipientes colectores. Los contaminantes metálicos incluyen zinc, aluminio, cobre, hierro, plomo, cadmio, manganeso y cromo. Otros contaminantes son agentes fundentes, óxidos de azufre, cloruros y fluoruros.
  • Sudoración rotatoria. En este proceso, la chatarra de zinc, los productos de fundición a presión, los residuos y los desnatados se cargan en un horno de fuego directo y se funden. La masa fundida se desnata y el zinc metálico se recoge en marmitas situadas fuera del horno. El material no fundible, la escoria, se elimina luego antes de la recarga. El metal de este proceso se envía al proceso de destilación o aleación. Los contaminantes son similares a los de la sudoración de reverbero.
  • Sudoración de mufla y sudoración de caldera (olla). En estos procesos se cargan al horno de mufla chatarra de zinc, productos de fundición a presión, residuos y desnatados, el material exudado y el zinc exudado se envía a procesos de refino o aleación. El residuo se elimina mediante un tamiz vibratorio que separa la escoria de la escoria. Los contaminantes son similares a los de la sudoración de reverbero.
  • Trituración/cribado. Los residuos de zinc se pulverizan o trituran para romper los enlaces físicos entre el zinc metálico y los flujos contaminantes. Luego, el material reducido se separa en un paso de cribado o clasificación neumática. La trituración puede producir óxido de zinc y cantidades menores de metales pesados ​​y cloruros.
  • Lixiviación de carbonato de sodio. Los residuos se tratan químicamente para filtrarlos y convertir el zinc en óxido de zinc. La chatarra primero se tritura y se lava. En este paso, el zinc se extrae del material por lixiviación. La porción acuosa se trata con carbonato de sodio, lo que provoca la precipitación del zinc. El precipitado se seca y se calcina para producir óxido de zinc crudo. El óxido de zinc se reduce luego a zinc metálico. Se pueden producir varios contaminantes de sal de zinc.
  • Hervidor (olla), crisol, reverbero, fusión por inducción eléctrica. La chatarra se carga en el horno y se añaden fundentes. El baño se agita para formar una escoria que se puede quitar de la superficie. Después de que el horno ha sido desnatado, el zinc metálico se vierte en cucharones o moldes. Se pueden producir humos de óxido de zinc, amoníaco y cloruro de amonio, cloruro de hidrógeno y cloruro de zinc.
  • aleación. La función de este proceso es producir aleaciones de zinc a partir de chatarra de zinc pretratada añadiéndole en una caldera de refinación fundentes y agentes de aleación, ya sea en forma solidificada o fundida. Luego se mezclan los contenidos, se desnata la escoria y se moldea el metal en varias formas. Las partículas que contienen zinc, metales de aleación, cloruros, gases y vapores no específicos, así como calor, son exposiciones potenciales.
  • Destilación en mufla. El proceso de destilación en mufla se utiliza para recuperar el zinc de las aleaciones y para fabricar lingotes de zinc puro. El proceso es semicontinuo e implica cargar zinc fundido desde un crisol u horno de exudación a la sección de mufla y vaporizar el zinc y condensar el zinc vaporizado y extraerlo del condensador a los moldes. El residuo se retira periódicamente de la mufla.
  • Destilación/oxidación en retorta y destilación/oxidación en mufla. El producto de los procesos de destilación/oxidación en retorta y destilación/oxidación en mufla es el óxido de zinc. El proceso es similar a la destilación en retorta a través del paso de vaporización, pero, en este proceso, se pasa por alto el condensador y se agrega aire de combustión. El vapor se descarga a través de un orificio en una corriente de aire. La combustión espontánea ocurre dentro de una cámara revestida de vapor refractario. El producto es transportado por los gases de combustión y el exceso de aire a una cámara de filtros donde se recolecta el producto. El exceso de aire está presente para asegurar la oxidación completa y enfriar el producto. Cada uno de estos procesos de destilación puede dar lugar a exposiciones a humos de óxido de zinc, así como a otras partículas metálicas y exposición a óxidos de azufre.

 

La Tabla 4 enumera las exposiciones y los controles para las operaciones de recuperación de zinc.

Tabla 4. Controles de ingeniería/administrativos para zinc, por operación

Equipos de proceso

Exposiciones

Controles de ingeniería/administrativos

sudoración de reverbero

Partículas que contienen zinc, aluminio, cobre, hierro, plomo, cadmio, manganeso y cromo, contaminantes de agentes fundentes, óxidos de azufre, cloruros y fluoruros

Ventilación de extracción local, ventilación general del área, estrés por calor: régimen de trabajo/descanso, líquidos

sudoración rotatoria

Partículas que contienen zinc, aluminio, cobre, hierro, plomo, cadmio, manganeso y cromo, contaminantes de agentes fundentes, óxidos de azufre, cloruros y fluoruros

Ventilación de escape local, ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso, fluidos

Sudoración de mufla y sudoración de caldera (olla)

Partículas que contienen zinc, aluminio, cobre, hierro, plomo, cadmio, manganeso y cromo, contaminantes de agentes fundentes, óxidos de azufre, cloruros y fluoruros

Ventilación de escape local, ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso, fluidos

Trituración/cribado

Óxido de zinc, pequeñas cantidades de metales pesados, cloruros

Ventilación de escape local, ventilación de área general

Lixiviación de carbonato de sodio

Óxido de zinc, carbonato de sodio, carbonato de zinc, hidróxido de zinc, cloruro de hidrógeno, cloruro de zinc

Ventilación de escape local, ventilación de área general

Caldera (olla) crisol de fusión, reverbero, fusión por inducción eléctrica

Humos de óxido de zinc, amoníaco, cloruro de amoníaco, cloruro de hidrógeno, cloruro de zinc

Ventilación de escape local, ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso, fluidos

aleación

Partículas que contienen zinc, metales de aleación, cloruros; gases y vapores no específicos; calor

Ventilación de escape local, ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso, fluidos

Destilación en retorta, destilación/oxidación en retorta y destilación en mufla

Humos de óxido de zinc, otras partículas metálicas, óxidos de azufre

Ventilación de escape local, ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso, fluidos

Destilación de resistencia de barra de grafito

Humos de óxido de zinc, otras partículas metálicas, óxidos de azufre

Ventilación de escape local, ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso, fluidos

 

Recuperación de magnesio

La chatarra vieja se obtiene de fuentes tales como chatarra de automóviles y piezas de aeronaves y placas litográficas viejas y obsoletas, así como algunos lodos de fundiciones primarias de magnesio. La chatarra nueva consiste en recortes, virutas, perforaciones, desnatados, escorias, escorias y artículos defectuosos de plantas de fabricación de láminas y plantas de fabricación. El mayor peligro en el manejo del magnesio es el del fuego. Los pequeños fragmentos del metal pueden encenderse fácilmente con una chispa o una llama.

  • Clasificación manual. Este proceso se utiliza para separar fracciones de magnesio y aleaciones de magnesio de otros metales presentes en la chatarra. La chatarra se distribuye manualmente, clasificada en función del peso.
  • Fusión en olla abierta. Este proceso se utiliza para separar el magnesio de los contaminantes en la chatarra clasificada. La chatarra se agrega a un crisol, se calienta y se agrega un fundente que consiste en una mezcla de cloruros de calcio, sodio y potasio. Luego, el magnesio fundido se vierte en lingotes.

 

La Tabla 5 enumera las exposiciones y los controles para las operaciones de recuperación de magnesio.

Tabla 5. Controles de ingeniería/administrativos para magnesio, por operación

Equipos de proceso

Exposiciones

Ingeniería/administrativo
controles

Clasificación de chatarra

Dust

Lavado con agua

Fusión en olla abierta

Humos y polvo, un alto potencial de incendios

Ventilación de escape local y ventilación general del área y prácticas de trabajo

Casting

Polvo y humos, calor y un alto potencial de incendios

Ventilación de escape local, ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso, fluidos

 

Recuperación de mercurio

Las principales fuentes de mercurio son las amalgamas dentales, las pilas de mercurio de desecho, los lodos de los procesos electrolíticos que utilizan mercurio como catalizador, el mercurio de las plantas de cloro-álcali desmanteladas y los instrumentos que contienen mercurio. El vapor de mercurio puede contaminar cada uno de estos procesos.

  • Aplastante. El proceso de trituración se utiliza para liberar el mercurio residual de los recipientes de metal, plástico y vidrio. Después de triturar los envases, el mercurio líquido contaminado se envía al proceso de filtrado.
  • Filtración. Las impurezas insolubles, como la suciedad, se eliminan pasando la chatarra que contiene vapor de mercurio a través de un medio filtrante. El mercurio filtrado se alimenta al proceso de oxigenación y los sólidos que no pasan por los filtros se envían a la destilación en retorta.
  • Destilación al vacío. La destilación al vacío se emplea para refinar el mercurio contaminado cuando las presiones de vapor de las impurezas son sustancialmente más bajas que las del mercurio. La carga de mercurio se vaporiza en una olla de calentamiento y los vapores se condensan usando un condensador enfriado por agua. El mercurio purificado se recolecta y se envía a la operación de embotellado. El residuo que queda en la olla de calentamiento se envía al proceso de autoclave para recuperar las trazas de mercurio que no se recuperaron en el proceso de destilación al vacío.
  • Purificación de soluciones. Este proceso elimina los contaminantes metálicos y orgánicos lavando el mercurio líquido crudo con un ácido diluido. Los pasos involucrados son: lixiviar el mercurio líquido crudo con ácido nítrico diluido para separar las impurezas metálicas; agitar el ácido-mercurio con aire comprimido para proporcionar una buena mezcla; decantar para separar el mercurio del ácido; lavado con agua para eliminar el ácido residual; y filtrar el mercurio en un medio como carbón activado o gel de sílice para eliminar los últimos restos de humedad. Además del vapor de mercurio, puede haber exposición a solventes, químicos orgánicos y nieblas ácidas.
  • Oxigenación Este proceso refina el mercurio filtrado eliminando las impurezas metálicas por oxidación con aire rociado. El proceso de oxidación implica dos pasos, rociado y filtrado. En el paso de rociado, el mercurio contaminado se agita con aire en un recipiente cerrado para oxidar los contaminantes metálicos. Después del rociado, el mercurio se filtra en un lecho de carbón para eliminar los óxidos metálicos sólidos.
  • réplica El proceso de autoclave se utiliza para producir mercurio puro al volatilizar el mercurio que se encuentra en la chatarra sólida que contiene mercurio. Los pasos involucrados en el autoclave son: calentar la chatarra con una fuente de calor externa en un alambique cerrado o en una pila de bandejas para vaporizar el mercurio; condensar el vapor de mercurio en condensadores enfriados por agua; recoger el mercurio condensado en un recipiente colector.

 

La Tabla 6 enumera las exposiciones y los controles para las operaciones de recuperación de mercurio.

Tabla 6. Controles de ingeniería/administrativos para mercurio, por operación

Equipos de proceso

Exposiciones

Controles de ingeniería/administrativos

Aplastante

Mercurio volátil

Escape local; PPE—protección respiratoria

Filtración

Mercurio volátil

Ventilación de extracción local; PPE—protección respiratoria

Destilación al vacío

Mercurio volátil

Ventilación de extracción local; PPE—protección respiratoria

Purificación de soluciones

Mercurio volátil, solventes, orgánicos y nieblas ácidas

Ventilación de escape local, ventilación de área general; PPE—protección respiratoria

Oxidación

Mercurio volátil

Ventilación de extracción local; PPE—protección respiratoria

autoclave

Mercurio volátil

Ventilación de extracción local; PPE—protección respiratoria

 

recuperación de níquel

Las principales materias primas para la recuperación de níquel son las aleaciones a base de vapor de níquel, cobre y aluminio, que se pueden encontrar como chatarra vieja o nueva. La chatarra vieja comprende las aleaciones que se recuperan de la maquinaria y las piezas de los aviones, mientras que la chatarra nueva se refiere a la chatarra, virutas y sólidos que son subproductos de la fabricación de productos de aleación. Los siguientes pasos están involucrados en la recuperación de níquel:

  • clasificación. La chatarra se inspecciona y se separa manualmente de los materiales no metálicos y sin níquel. La clasificación produce exposiciones al polvo.
  • Desengrase. La chatarra de níquel se desengrasa con tricloroetileno. La mezcla se filtra o centrifuga para separar la chatarra de níquel. La solución solvente gastada de tricloroetileno y grasa pasa por un sistema de recuperación de solventes. Puede haber exposición a solventes durante el desengrasado.
  • Horno de fundición (arco eléctrico o reverbero rotatorio). La chatarra se carga en un horno de arco eléctrico y se le agrega un agente reductor, generalmente cal. La carga se funde y se moldea en lingotes o se envía directamente a un reactor para un refinado adicional. Es posible la exposición a humos, polvo, ruido y calor.
  • Refinación de reactores. El metal fundido se introduce en un reactor donde se añade chatarra en frío y lingote de níquel, seguido de cal y sílice. Luego se agregan materiales de aleación como manganeso, columbio o titanio para producir la composición de aleación deseada. Es posible la exposición a humos, polvo, ruido y calor.
  • Fundición de lingotes. Este proceso consiste en moldear el metal fundido del horno de fundición o del reactor de refinación en lingotes. El metal se vierte en moldes y se deja enfriar. Los lingotes se retiran de los moldes. Es posible la exposición al calor y a los humos metálicos.

 

Las exposiciones y las medidas de control para las operaciones de recuperación de níquel se enumeran en la tabla 7.

Cuadro 7. Controles de ingeniería/administrativos para el níquel, por operación

Equipos de proceso

Exposiciones

Controles de ingeniería/administrativos

clasificación

Dust

Escape local y sustitución de solventes

Desengrase

Solvente

Ventilación de escape local y sustitución y/o recuperación de solventes, ventilación general del área

Fundición

Humos, polvo, ruido, calor

Ventilación de extracción local, régimen de trabajo/descanso, fluidos; EPP—protección respiratoria y protección auditiva

Refinación

Humos, polvo, calor, ruido

Ventilación de escape local, ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso, fluidos; EPP—protección respiratoria y protección auditiva

Casting

Calor, humos metálicos

Ventilación de escape local, ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso, fluidos

 

Recuperación de metales preciosos

Las materias primas para la industria de los metales preciosos consisten en chatarra vieja y nueva. La chatarra vieja incluye componentes electrónicos de equipos militares y civiles obsoletos y chatarra de la industria dental. Se genera nueva chatarra durante la fabricación y fabricación de productos de metales preciosos. Los productos son los metales elementales como el oro, la plata, el platino y el paladio. El procesamiento de metales preciosos incluye los siguientes pasos:

  • Clasificación y trituración manual. La chatarra que contiene metales preciosos se clasifica a mano, se tritura y se tritura en un molino de martillos. Los molinos de martillos son ruidosos.
  • Proceso de incineración. La chatarra clasificada se incinera para eliminar el papel, el plástico y los contaminantes líquidos orgánicos. Es posible la exposición a productos químicos orgánicos, gases de combustión y polvo.
  • Fundición en alto horno. La chatarra tratada se carga en un alto horno, junto con el coque, el fundente y los óxidos metálicos de escoria reciclada. La carga se funde y se convierte en escoria, produciendo cobre negro que contiene los metales preciosos. La escoria dura que se forma contiene la mayor parte de las impurezas de la escoria. Puede haber polvo y ruido.
  • Fundición de convertidores. Este proceso está diseñado para purificar aún más el cobre negro soplando aire a través de la masa fundida en un convertidor. Los contaminantes metálicos que contienen escoria se eliminan y reciclan al alto horno. Los lingotes de cobre que contienen los metales preciosos se vierten en moldes.
  • Refinación electrolítica. El lingote de cobre sirve como ánodo de una celda electrolítica. De este modo, el cobre puro se acumula en el cátodo mientras que los metales preciosos caen al fondo de la celda y se recogen como limos. El electrolito utilizado es sulfato de cobre. Las exposiciones a neblina ácida son posibles.
  • Refinación química. El lodo de metales preciosos del proceso de refinación electrolítica se trata químicamente para recuperar los metales individuales. Los procesos a base de cianuro se utilizan para recuperar oro y plata, que también se pueden recuperar disolviéndolos en agua regia solución y/o ácido nítrico, seguido de precipitación con sulfato ferroso o cloruro de sodio para recuperar el oro y la plata, respectivamente. Los metales del grupo del platino se pueden recuperar disolviéndolos en plomo fundido, que luego se trata con ácido nítrico y deja un residuo a partir del cual se pueden precipitar selectivamente los metales del grupo del platino. Luego, los precipitados de metales preciosos se derriten o se encienden para recolectar el oro y la plata como granos y los metales de platino como esponja. Puede haber exposiciones a ácidos.

 

Las exposiciones y los controles se enumeran, por operación, en la tabla 8 (ver también “Fundición y refinación de oro”).

Tabla 8. Controles de ingeniería/administrativos para metales preciosos, por operación

Equipos de proceso

Exposiciones

Controles de ingeniería/administrativos

Clasificación y trituración

Hammermill es un peligro potencial de ruido

material de control de ruido; EPI—protección auditiva

Incineración

Orgánicos, gases de combustión y polvo

Ventilación de escape local y ventilación general del área

Fundición en alto horno

polvo, ruido

Ventilación de extracción local; EPP—protección auditiva y protección respiratoria

Refinación electrolítica

Nieblas ácidas

Ventilación de escape local, ventilación de área general

Refinación química

Ácido

Ventilación de escape local, ventilación de área general; PPE: ropa resistente a los ácidos, gafas químicas y protector facial

 

Recuperación de cadmio

La chatarra vieja que contiene cadmio incluye piezas enchapadas en cadmio de vehículos y botes desechados, electrodomésticos, hardware y sujetadores, baterías de cadmio, contactos de cadmio de interruptores y relés y otras aleaciones de cadmio usadas. La chatarra nueva suele ser rechazos que contienen vapor de cadmio y subproductos contaminados de las industrias que manipulan los metales. Los procesos de recuperación son:

  • Tratamiento previo. El paso de pretratamiento de la chatarra implica el desengrasado con vapor de la chatarra de aleación. Los vapores de solventes generados por el calentamiento de solventes reciclados circulan a través de un recipiente que contiene chatarra de aleaciones. Luego, el solvente y la grasa eliminada se condensan y separan, y el solvente se recicla. Puede haber exposición a polvo de cadmio y solventes.
  • Fundición/refinación. En la operación de fundición/refinación, se procesa chatarra de aleación pretratada o chatarra de cadmio elemental para eliminar cualquier impureza y producir aleación de cadmio o cadmio elemental. Pueden estar presentes productos de exposición a la combustión de petróleo y gas y polvo de zinc y cadmio.
  • Destilación en retorta. La chatarra de aleación desengrasada se carga en una retorta y se calienta para producir vapores de cadmio que posteriormente se recogen en un condensador. El metal fundido está entonces listo para colarse. Las exposiciones al polvo de cadmio son posibles.
  • Fusión/descincado. El cadmio metálico se carga en un crisol y se calienta hasta la etapa de fusión. Si el zinc está presente en el metal, se agregan fundentes y agentes cloradores para eliminar el zinc. Entre las exposiciones potenciales se encuentran los humos y polvo de cadmio, los humos y polvo de zinc, el cloruro de zinc, el cloro, el cloruro de hidrógeno y el calor.
  • Casting. La operación de fundición forma la línea de producto deseada a partir de la aleación de cadmio purificada o el cadmio metálico producido en el paso anterior. La fundición puede producir polvo y humos de cadmio y calor.

 

Las exposiciones en los procesos de recuperación de cadmio y los controles necesarios se resumen en la tabla 9.

Cuadro 9. Controles de ingeniería/administrativos para cadmio, por operación

Equipos de proceso

Exposiciones

Controles de ingeniería/administrativos

Desengrasado de chatarra

Disolventes y polvo de cadmio

Escape local y sustitución de solventes

Fundición/refinación de aleaciones

Productos de combustión de petróleo y gas, humos de zinc, polvo y humos de cadmio

Ventilación de escape local y ventilación general del área; PPE—protección respiratoria

Destilación en retorta

vapores de cadmio

Ventilación de extracción local; PPE—protección respiratoria

Fusión/descincado

Humos y polvo de cadmio, humos y polvo de zinc, cloruro de zinc, cloro, cloruro de hidrógeno, estrés por calor

Ventilación de escape local, ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso, fluidos; PPE—protección respiratoria

Casting

Polvo y humos de cadmio, calor

Ventilación de escape local, ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso, fluidos; PPE—protección respiratoria

 

Recuperación de selenio

Las materias primas de este segmento son cilindros copiadores xerográficos utilizados y chatarra generada durante la fabricación de rectificadores de selenio. Los polvos de selenio pueden estar presentes en todas partes. La destilación y la fundición en retorta pueden producir gases de combustión y polvo. La fundición de la retorta es ruidosa. La neblina de dióxido de azufre y la neblina ácida están presentes en la refinación. Se pueden producir polvos metálicos a partir de las operaciones de fundición (consulte la tabla 10).

Tabla 10. Controles de ingeniería/administrativos para selenio, por operación

Equipos de proceso

Exposiciones

Controles de ingeniería/administrativos

Pretratamiento de chatarra

Dust

Escape local

fundición de retorta

Gases de combustión y polvo, ruido

Ventilación de escape local y ventilación general del área; PPE—protección auditiva; control del ruido del quemador

Refinación

SO2, neblina ácida

Ventilación de extracción local; PPE—gafas químicas

Destilación

Polvo y productos de combustión.

Ventilación de escape local, ventilación de área general

Temple

polvo de metal

Ventilación de escape local, ventilación de área general

Casting

vapores de selenio

Ventilación de escape local, ventilación de área general

 

Los procesos de recuperación son los siguientes:

  • Pretratamiento de chatarra. Este proceso separa el selenio mediante procesos mecánicos como el molino de martillos o el granallado.
  • Fundición de retorta. Este proceso purifica y concentra la chatarra pretratada en una operación de destilación en retorta fundiendo la chatarra y separando el selenio de las impurezas por destilación.
  • Refinación. Este proceso consigue una purificación de chatarra de selenio a base de lixiviación con un disolvente adecuado como es el sulfito sódico acuoso. Las impurezas insolubles se eliminan por filtración y el filtrado se trata para precipitar el selenio.
  • Destilación. Este proceso produce un selenio de alta pureza de vapor. El selenio se funde, se destila y los vapores de selenio se condensan y transfieren como selenio fundido a una operación de formación de productos.
  • Temple. Este proceso se utiliza para producir perdigones y polvo de selenio purificado. La fusión de selenio se utiliza para producir un tiro. Luego se seca la inyección. Los pasos necesarios para producir polvo son los mismos, excepto que el vapor de selenio, en lugar del selenio fundido, es el material que se apaga.
  • Fundición. Este proceso se utiliza para producir lingotes de selenio u otras formas a partir del selenio fundido. Estas formas se producen vertiendo selenio fundido en moldes del tamaño y la forma adecuados y enfriando y solidificando la masa fundida.

 

recuperación de cobalto

Las fuentes de chatarra de cobalto son las superaleaciones rectificadas y torneadas, y piezas de motor y álabes de turbina obsoletos o desgastados. Los procesos de recuperación son:

  • Clasificación manual. La chatarra en bruto se clasifica a mano para identificar y separar los componentes a base de cobalto, a base de níquel y no procesables. Esta es una operación polvorienta.
  • Desengrasante. La chatarra sucia clasificada se carga en una unidad de desengrase donde circulan vapores de percloroetileno. Este disolvente elimina la grasa y el aceite de la chatarra. A continuación, se condensa la mezcla de disolvente-aceite-vapor de grasa y se recupera el disolvente. Las exposiciones a solventes son posibles.
  • Voladura. La chatarra desengrasada se chorrea con arena para eliminar la suciedad, los óxidos y el óxido. Puede haber polvo, dependiendo del grano utilizado.
  • Proceso de decapado y tratamiento químico. La chatarra de la operación de voladura se trata con ácidos para eliminar el óxido residual y los contaminantes de óxido. Las neblinas ácidas son una posible exposición.
  • Fusión al vacío. La chatarra limpia se carga en un horno de vacío y se funde mediante un arco eléctrico o un horno de inducción. Puede haber exposición a metales pesados.
  • fundición. La aleación fundida se moldea en lingotes. El estrés por calor es posible.

 

Consulte la tabla 11 para obtener un resumen de las exposiciones y los controles para la recuperación de cobalto.

Tabla 11. Controles de ingeniería/administrativos para cobalto, por operación

Equipos de proceso

Exposiciones

Controles de ingeniería/administrativos

Clasificación manual

Dust

Lavado con agua

Desengrase

disolventes

Recuperación de solventes, extracción local y sustitución de solventes

Voladura

Polvo: toxicidad que depende del grano utilizado

Ventilación de extracción local; EPI para riesgos físicos y protección respiratoria según el grano utilizado

Proceso de decapado y tratamiento químico

Nieblas ácidas

Ventilación de escape local, ventilación de área general; PPE—protección respiratoria

Fusión al vacío

Metales pesados

Ventilación de escape local, ventilación de área general

Casting

PROCESADOR

Ventilación de escape local, ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso, fluidos

 

Recuperación de estaño

Las principales fuentes de materias primas son los recortes de acero estañado, los rechazos de las empresas de fabricación de latas, las bobinas de enchapado rechazadas de la industria del acero, las escorias y lodos de estaño, las escorias y los lodos de soldadura, el bronce usado y los rechazos de bronce y la chatarra de tipo metálico. El polvo de estaño y las nieblas ácidas se pueden encontrar en muchos de los procesos.

  • Desaluminización. En este proceso, se utiliza hidróxido de sodio caliente para lixiviar aluminio de chatarra de lata poniendo en contacto la chatarra con hidróxido de sodio caliente, separando la solución de aluminato de sodio del residuo de chatarra, bombeando el aluminato de sodio a una operación de refinación para recuperar el estaño soluble y recuperando el chatarra de estaño desaluminizado para piensos.
  • Mezcla por lotes. Este proceso es una operación mecánica que prepara una alimentación apta para cargar al horno de fundición mediante la mezcla de escorias y lodos con un contenido importante de estaño.
  • Desestañado químico. Este proceso extrae el estaño en chatarra. Se agrega una solución caliente de hidróxido de sodio y nitrito o nitrato de sodio a la chatarra desaluminizada o cruda. El drenaje y el bombeo de la solución a un proceso de refinado/fundición se realizan cuando se completa la reacción de desestañado. A continuación, se lava la chatarra desestañada.
  • Fundición de escoria. Este proceso se utiliza para purificar parcialmente las escorias y producir metal de horno crudo fundiendo la carga, extrayendo el metal de horno crudo y extrayendo las matas y las escorias.
  • Lixiviación y filtración de polvo. Este proceso elimina los valores de zinc y cloro del polvo de combustión lixiviando con ácido sulfúrico para eliminar el zinc y el cloro, filtrando la mezcla resultante para separar el ácido y el zinc y el cloro disueltos del polvo lixiviado, secando el polvo lixiviado en un secador y transportando el el polvo rico en estaño y plomo vuelve al proceso de mezcla por lotes.
  • Decantación y filtración foliar. Este proceso purifica la solución de estannato de sodio producida en el proceso de desestañado químico. Las impurezas como plata, mercurio, cobre, cadmio, algo de hierro, cobalto y níquel se precipitan como sulfuros.
  • Evapocentrifugación. El estannato de sodio se concentra a partir de la solución purificada por evaporación, la cristalización del estannato de sodio y la recuperación del estannato de sodio se realiza por centrifugación.
  • Refinación electrolítica. Este proceso produce estaño catódico puro a partir de la solución de estannato de sodio purificada al pasar la solución de estannato de sodio a través de celdas electrolíticas, eliminando los cátodos después de que el estaño se haya depositado y extrayendo el estaño de los cátodos.
  • Acidificación y filtración. Este proceso produce un óxido de estaño hidratado a partir de la solución de estannato de sodio purificado. Este óxido hidratado puede procesarse para producir el óxido anhidro o fundirse para producir estaño elemental. El óxido hidratado se neutraliza con ácido sulfúrico para formar el óxido de estaño hidratado y se filtra para separar el hidrato como torta de filtración.
  • Refinación de fuego. Este proceso produce estaño purificado a partir del estaño catódico al fundir la carga, eliminar las impurezas como escoria y escoria, verter el metal fundido y colar el estaño metálico.
  • Fundición. Este proceso se usa para producir estaño cuando la refinación electrolítica no es factible. Esto se logra reduciendo el óxido de estaño hidratado con un agente reductor, fundiendo el metal de estaño formado, desnatando la escoria, vertiendo el estaño fundido y vaciando el estaño fundido.
  • Calcinación. Este proceso convierte los óxidos de estaño hidratados en óxido estánnico anhidro calcinando el hidrato y eliminando y empaquetando los óxidos estánnicos.
  • Refinación de caldera. Este proceso se usa para purificar el metal crudo del horno al cargarlo en una marmita precalentada, secar la escoria para eliminar las impurezas como escoria y mata, fundir con azufre para eliminar el cobre como mata, fundir con aluminio para eliminar el antimonio y colar el metal fundido en el material deseado. formas

 

Consulte la tabla 12 para obtener un resumen de las exposiciones y los controles para la recuperación de estaño.

Cuadro 12. Controles de ingeniería/administrativos para el estaño, por operación

Equipos de proceso

Exposiciones

Controles de ingeniería/administrativos

Desaluminización

Hidróxido de sodio

Escape local; PPE—gafas químicas y/o protector facial

mezcla por lotes

Dust

Ventilación de escape local y ventilación general del área

desestañado químico

Cáustico

Ventilación de extracción local; PPE—gafas químicas y/o protector facial

Fundición de escoria

polvo y calor

Ventilación de escape local, ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso, fluidos

Lixiviación y filtración de polvo

Dust

Ventilación de escape local, ventilación de área general

Decantación y filtración foliar

Ninguno identificado

Ninguno identificado

Evapocentrifugación

Ninguno identificado

Ninguno identificado

Refinación electrolítica

niebla ácida

Ventilación de escape local y ventilación general del área; PPE—gafas químicas y/o protector facial

Acidificación y filtración

Nieblas ácidas

Ventilación de escape local y ventilación general del área; PPE—gafas químicas y/o protector facial

Refinación de fuego

PROCESADOR

Régimen trabajo/descanso, EPI

Fundición

Gases de combustión, humos y polvo, calor

Ventilación de escape local y ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso, PPE

Calcinando

Polvo, humos, calor

Régimen de trabajo/descanso de ventilación de escape local y ventilación general del área, PPE

Refinación de caldera

Polvo, humos, calor

Ventilación de escape local y ventilación general del área, régimen de trabajo/descanso, PPE

 

recuperación de titanio

Las dos fuentes principales de chatarra de titanio son el hogar y los consumidores de titanio. La chatarra doméstica generada por el fresado y la fabricación de productos de titanio incluye láminas de moldura, láminas de tablones, recortes, torneados y perforaciones. La chatarra de consumo consiste en productos de titanio reciclados. Las operaciones de recuperación incluyen:

  • Desengrasante. En este proceso, la chatarra clasificada se trata con un solvente orgánico vaporizado (por ejemplo, tricloroetileno). El vapor de disolvente elimina la grasa y el aceite contaminantes de la chatarra. El solvente se recircula hasta que ya no tiene la capacidad de desengrasar. A continuación, el disolvente gastado se puede regenerar. La chatarra también se puede desengrasar con vapor y detergente.
  • Decapado. El proceso de decapado con ácido elimina las incrustaciones de óxido de la operación de desengrasado por lixiviación con una solución de ácido clorhídrico y fluorhídrico. La chatarra del tratamiento ácido se lava con agua y se seca.
  • Electrorefinación. El electrorrefinado es un proceso de pretratamiento de chatarra de titanio que electrorrefina la chatarra en una sal fundida.
  • Fundición. La chatarra de titanio pretratada y los agentes de aleación se funden en un horno de vacío de arco eléctrico para formar una aleación de titanio. Los materiales de entrada incluyen chatarra de titanio pretratada y materiales de aleación como aluminio, vanadio, molibdeno, estaño, circonio, paladio, columbio y cromo.
  • Fundición. El titanio fundido se vierte en moldes. El titanio se solidifica en una barra llamada lingote.

 

Los controles para las exposiciones en los procedimientos de recuperación de titanio se enumeran en la tabla 13.

Tabla 13. Controles de ingeniería/administrativos para titanio, por operación

Equipos de proceso

Exposiciones

Controles de ingeniería/administrativos

Desengrasado con disolvente

Solvente

Recuperación local de disolventes y gases de escape

Decapado

ácidos

Protectores faciales, delantales, mangas largas, anteojos o gafas de seguridad

Electrorefining

Ninguno conocido

Ninguno conocido

Fundición

Metales volátiles, ruido

Ventilación de extracción local y control del ruido de los quemadores; EPI—protección auditiva

Casting

PROCESADOR

PPE

 

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Figura 6. Galvanoplastia: representación esquemática
Leer 13223 veces Ultima modificacion el Martes, septiembre 13 2011 19: 50

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Contenido

Referencias de la industria de procesamiento y trabajo de metales

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