Il recupero dei metalli è il processo mediante il quale i metalli vengono prodotti dai rottami. Questi metalli recuperati non sono distinguibili dai metalli prodotti dalla lavorazione primaria di un minerale del metallo. Tuttavia, il processo è leggermente diverso e l'esposizione potrebbe essere diversa. I controlli tecnici sono fondamentalmente gli stessi. Il recupero dei metalli è molto importante per l'economia mondiale a causa dell'esaurimento delle materie prime e dell'inquinamento dell'ambiente creato dai materiali di scarto.

Alluminio, rame, piombo e zinco costituiscono il 95% della produzione dell'industria dei metalli non ferrosi secondari. Vengono recuperati anche magnesio, mercurio, nichel, metalli preziosi, cadmio, selenio, cobalto, stagno e titanio. (Il ferro e l'acciaio sono discussi nel capitolo Industria siderurgica. Vedi anche l'articolo "Fusione e raffinazione di rame, piombo e zinco" in questo capitolo.)

Strategie di controllo

Principi di controllo delle emissioni/esposizione

Il recupero dei metalli comporta esposizioni a polveri, fumi, solventi, rumore, calore, nebbie acide e altri potenziali materiali e rischi pericolosi. Alcune modifiche al processo e/o alla movimentazione dei materiali possono essere fattibili per eliminare o ridurre la generazione di emissioni: riduzione al minimo della movimentazione, abbassamento delle temperature del recipiente, riduzione della formazione di scorie e della generazione superficiale di polvere e modifica del layout dell'impianto per ridurre la movimentazione dei materiali o il rientro delle polvere.

L'esposizione può essere ridotta in alcuni casi se le macchine vengono selezionate per eseguire attività ad alta esposizione in modo che i dipendenti possano essere allontanati dall'area. Ciò può anche ridurre i rischi ergonomici dovuti alla movimentazione dei materiali.

Per prevenire la contaminazione incrociata delle aree pulite dell'impianto, è auspicabile isolare i processi che generano emissioni significative. Una barriera fisica conterrà le emissioni e ne ridurrà la diffusione. Pertanto, meno persone sono esposte e il numero di fonti di emissione che contribuiscono all'esposizione in una qualsiasi area sarà ridotto. Ciò semplifica le valutazioni dell'esposizione e facilita l'identificazione e il controllo delle fonti principali. Le operazioni di recupero sono spesso isolate dalle altre operazioni dell'impianto.

Occasionalmente, è possibile racchiudere o isolare una specifica fonte di emissione. Poiché gli involucri raramente sono a tenuta d'aria, all'involucro viene spesso applicato un sistema di scarico a tiraggio negativo. Uno dei modi più comuni per controllare le emissioni è fornire una ventilazione di scarico locale nel punto di generazione delle emissioni. Catturare le emissioni alla fonte riduce la possibilità che le emissioni si disperdano nell'aria. Previene inoltre l'esposizione secondaria dei dipendenti creata dal rientro di contaminanti depositati.

La velocità di cattura di una cappa aspirante deve essere sufficientemente elevata da impedire ai fumi o alla polvere di fuoriuscire dal flusso d'aria nella cappa. Il flusso d'aria dovrebbe avere una velocità sufficiente per trasportare fumi e particelle di polvere nella cappa e per superare gli effetti di disturbo delle correnti d'aria incrociate e altri movimenti d'aria casuali. La velocità richiesta per ottenere questo risultato varierà da un'applicazione all'altra. L'uso di riscaldatori a ricircolo o ventole di raffreddamento personali che possono superare la ventilazione di scarico locale dovrebbe essere limitato.

Tutti i sistemi di ventilazione di scarico o di diluizione richiedono anche aria di ricambio (nota anche come sistemi di “aria di reintegro”). Se il sistema di sostituzione dell'aria è ben progettato e integrato nei sistemi di ventilazione naturale e di comfort, ci si può aspettare un controllo più efficace delle esposizioni. Ad esempio, le prese d'aria sostitutive dovrebbero essere posizionate in modo che l'aria pulita scorra dall'uscita attraverso i dipendenti, verso la fonte di emissione e verso lo scarico. Questa tecnica viene spesso utilizzata con le isole ad aria compressa e pone il dipendente tra l'aria pulita in ingresso e la fonte di emissione.

Le aree pulite devono essere controllate attraverso il controllo diretto delle emissioni e la pulizia. Queste aree presentano bassi livelli di contaminanti ambientali. I dipendenti nelle aree contaminate possono essere protetti da cabine di servizio ad aria compressa, isole, pulpiti di stand-by e sale di controllo, integrati da protezioni respiratorie personali.

L'esposizione giornaliera media dei lavoratori può essere ridotta fornendo aree pulite come le mense e le mense fornite di aria fresca filtrata. Trascorrendo del tempo in un'area relativamente priva di contaminanti, è possibile ridurre l'esposizione media ponderata in base al tempo dei dipendenti ai contaminanti. Un'altra applicazione popolare di questo principio è l'isola ad aria compressa, dove l'aria fresca filtrata viene fornita alla zona di respirazione del dipendente alla postazione di lavoro.

Deve essere previsto uno spazio sufficiente per cappe, condotti, sale di controllo, attività di manutenzione, pulizia e stoccaggio delle attrezzature.

I veicoli su ruote sono fonti significative di emissioni secondarie. Laddove si utilizza il trasporto di veicoli su ruote, le emissioni possono essere ridotte pavimentando tutte le superfici, mantenendo le superfici libere da materiali polverosi accumulati, riducendo le distanze e la velocità di percorrenza del veicolo e reindirizzando lo scarico del veicolo e lo scarico della ventola di raffreddamento. Il materiale di pavimentazione appropriato come il calcestruzzo dovrebbe essere selezionato dopo aver considerato fattori come il carico, l'uso e la cura della superficie. I rivestimenti possono essere applicati su alcune superfici per facilitare il lavaggio delle carreggiate.

Tutti i sistemi di ventilazione dell'aria di scarico, di diluizione e di reintegro devono essere mantenuti correttamente per controllare efficacemente i contaminanti dell'aria. Oltre alla manutenzione dei sistemi di ventilazione generale, è necessario eseguire la manutenzione delle apparecchiature di processo per eliminare la fuoriuscita di materiale e le emissioni fuggitive.

Implementazione del programma di pratica lavorativa

Sebbene gli standard enfatizzino i controlli tecnici come mezzo per raggiungere la conformità, i controlli delle pratiche di lavoro sono essenziali per un programma di controllo di successo. I controlli ingegneristici possono essere sconfitti da cattive abitudini di lavoro, manutenzione inadeguata e scarsa pulizia o igiene personale. I dipendenti che utilizzano la stessa attrezzatura in turni diversi possono avere esposizioni aeree significativamente diverse a causa delle differenze di questi fattori tra i turni.

I programmi di pratica lavorativa, sebbene spesso trascurati, rappresentano una buona pratica manageriale oltre che un buon senso comune; sono convenienti ma richiedono un atteggiamento responsabile e collaborativo da parte dei dipendenti e dei capi di linea. L'atteggiamento dell'alta dirigenza nei confronti della sicurezza e della salute si riflette nell'atteggiamento dei supervisori di linea. Allo stesso modo, se i supervisori non applicano questi programmi, l'atteggiamento dei dipendenti potrebbe risentirne. La promozione di buone attitudini alla salute e alla sicurezza può essere realizzata attraverso:

• un'atmosfera cooperativa in cui i dipendenti partecipano ai programmi
• formazione formale e programmi educativi
• sottolineando il programma di sicurezza e salute degli impianti. Motivare i dipendenti e ottenere la loro fiducia è necessario per avere un programma efficace.

 

I programmi di pratica lavorativa non possono essere semplicemente “installati”. Proprio come con un sistema di ventilazione, devono essere mantenuti e controllati continuamente per assicurarsi che funzionino correttamente. Questi programmi sono di responsabilità della direzione e dei dipendenti. Dovrebbero essere istituiti programmi per insegnare, incoraggiare e supervisionare pratiche "buone" (vale a dire, bassa esposizione).

Equipaggiamento per la protezione personale

Occhiali di sicurezza con protezioni laterali, tute, scarpe antinfortunistiche e guanti da lavoro dovrebbero essere indossati regolarmente per tutti i lavori. Coloro che sono impegnati nella fusione e fusione, o nella fusione di leghe, devono indossare grembiuli e protezioni per le mani in pelle o altri materiali adatti per proteggersi dagli schizzi di metallo fuso.

Nelle operazioni in cui i controlli tecnici non sono adeguati per controllare le emissioni di polvere o fumi, è necessario indossare un'adeguata protezione respiratoria. Se i livelli di rumore sono eccessivi e non possono essere regolati o le fonti di rumore non possono essere isolate, è necessario indossare protezioni acustiche. Ci dovrebbe essere anche un programma di conservazione dell'udito, compresi i test audiometrici e la formazione.

Processi

Alluminio

L'industria dell'alluminio secondario utilizza rottami contenenti alluminio per produrre alluminio metallico e leghe di alluminio. I processi utilizzati in questo settore comprendono il pretrattamento dei rottami, la rifusione, l'alligazione e la colata. La materia prima utilizzata dall'industria dell'alluminio secondario comprende rottami vecchi e nuovi, maialino sudato e parte dell'alluminio primario. I nuovi rottami sono costituiti da ritagli, fucinati e altri solidi acquistati dall'industria aeronautica, dai fabbricanti e da altri impianti di produzione. Le alesature e le torniture sono un sottoprodotto della lavorazione di fusioni, barre e forgiatura da parte dell'industria aeronautica e automobilistica. Scorie, scremature e scorie sono ottenute da impianti di riduzione primaria, fonderie e fonderie. I vecchi rottami includono parti di automobili, articoli per la casa e parti di aeroplani. I passaggi coinvolti sono i seguenti:

• Ispezione e cernita. I rottami di alluminio acquistati vengono sottoposti a ispezione. I rottami puliti che non richiedono pretrattamento vengono trasportati allo stoccaggio o caricati direttamente nel forno fusorio. L'alluminio che necessita di pretrattamento viene selezionato manualmente. Ferro libero, acciaio inossidabile, zinco, ottone e materiali sovradimensionati vengono rimossi.
• Frantumazione e vagliatura. I vecchi rottami, in particolare fusioni e lamiere contaminate dal ferro, sono input di questo processo. Il rottame selezionato viene convogliato a un frantoio o mulino a martelli dove il materiale viene triturato e frantumato e il ferro viene strappato via dall'alluminio. Il materiale frantumato viene fatto passare su vagli vibranti per rimuovere lo sporco e le particelle fini.
• balle. Per compattare ingombranti rottami di alluminio come lamiere di scarto, fusioni e ritagli, vengono utilizzate attrezzature per la pressatura appositamente progettate.
• Triturazione/classificazione. Il cavo in alluminio puro con rinforzo o isolamento in acciaio viene tagliato con cesoie tipo coccodrillo, quindi granulato o ulteriormente ridotto in mulini a martelli per separare l'anima in ferro e il rivestimento plastico dall'alluminio.
• Bruciare/asciugare. Le alesature e le torniture sono pretrattate per rimuovere oli da taglio, grassi, umidità e ferro libero. Il rottame viene frantumato in un mulino a martelli o in un frantoio ad anello, l'umidità e le sostanze organiche vengono volatilizzate in un essiccatore rotativo alimentato a gas o olio, i trucioli essiccati vengono vagliati per rimuovere i fini di alluminio, il materiale rimanente viene trattato magneticamente per la rimozione del ferro e i fori puliti e asciutti vengono ordinati in scatole di plastica.
• Lavorazione a caldo. L'alluminio può essere rimosso dalle scorie calde scaricate dal forno di raffinazione mediante flussaggio discontinuo con una miscela sale-criolite. Questo processo viene eseguito in una botte ruotata meccanicamente e rivestita di refrattario. Il metallo viene picchiettato periodicamente attraverso un foro nella sua base.
• Fresatura a secco. Nel processo di macinazione a secco, le scorie cariche di alluminio a freddo e altri residui vengono lavorati mediante macinazione, vagliatura e concentrazione per ottenere un prodotto contenente un contenuto minimo di alluminio compreso tra il 60 e il 70%. Mulini a sfere, mulini a barre o mulini a martelli possono essere utilizzati per ridurre gli ossidi e i non metallici in polveri fini. La separazione dello sporco e di altri non recuperabili dal metallo si ottiene mediante schermatura, classificazione aerea e/o separazione magnetica.
• Torrefazione. Un foglio di alluminio rivestito con carta, guttaperca o isolante è un input in questo processo. Nel processo di tostatura, i materiali carboniosi associati ai fogli di alluminio vengono caricati e poi separati dal prodotto metallico.
• Sudorazione di alluminio. La sudorazione è un processo pirometallurgico utilizzato per recuperare l'alluminio da rottami ad alto contenuto di ferro. Rottami di alluminio ad alto contenuto di ferro, fusioni e scorie sono input in questo processo. Generalmente vengono impiegati forni a riverbero a fiamma aperta con suole inclinata. La separazione avviene quando l'alluminio e altri costituenti a basso punto di fusione si sciolgono e colano nel focolare, attraverso una griglia e in stampi raffreddati ad aria, pentole di raccolta o pozzetti di contenimento. Il prodotto è denominato “maiale sudato”. I materiali ad alto punto di fusione tra cui ferro, ottone e prodotti di ossidazione formatisi durante il processo di trasudazione vengono periodicamente prelevati dal forno.
• Fusione-raffinazione riverberante (cloro). I forni a riverbero vengono utilizzati per convertire rottami selezionati puliti, maiali sudati o, in alcuni casi, rottami non trattati in leghe specifiche. Il rottame viene caricato nel forno con mezzi meccanici. I materiali vengono aggiunti per la lavorazione mediante alimentazione batch o continua. Dopo che il rottame è stato caricato, viene aggiunto un flusso per impedire il contatto e la successiva ossidazione del fuso da parte dell'aria (flusso di copertura). Vengono aggiunti flussi di solventi che reagiscono con sostanze non metalliche, come residui di rivestimenti bruciati e sporcizia, per formare sostanze insolubili che galleggiano in superficie come scorie. Vengono quindi aggiunti agenti leganti, a seconda delle specifiche. Smagnetizzazione è il processo che riduce il contenuto di magnesio della carica fusa. Durante la smagnatura con cloro gassoso, il cloro viene iniettato attraverso tubi o lance di carbonio e reagisce con il magnesio e l'alluminio mentre bolle. Nella fase di scrematura i flussi semisolidi impuri vengono rimossi dalla superficie del fuso.
• Fusione-raffinazione riverberante (fluoro). Questo processo è simile al processo di fusione-raffinazione a riverbero (cloro), tranne per il fatto che viene impiegato fluoruro di alluminio anziché cloro.

 

La tabella 1 elenca l'esposizione ei controlli per le operazioni di recupero dell'alluminio.

Tabella 1. Controlli ingegneristici/amministrativi per l'alluminio, per operazione

 

Recupero del rame

L'industria del rame secondario utilizza rottami contenenti rame per produrre rame metallico e leghe a base di rame. Le materie prime utilizzate possono essere classificate come nuovo rottame prodotto nella fabbricazione di prodotti finiti o vecchio rottame da articoli obsoleti usurati o recuperati. Le vecchie fonti di rottame includono fili, impianti idraulici, apparecchiature elettriche, automobili ed elettrodomestici. Altri materiali con valore di rame includono scorie, scorie, ceneri di fonderia e rifiuti di fonderia. Sono coinvolti i seguenti passaggi:

• Spogliarello e smistamento. I rottami vengono selezionati in base al contenuto di rame e alla pulizia. I rottami puliti possono essere separati manualmente per essere caricati direttamente in un forno di fusione e lega. I componenti ferrosi possono essere separati magneticamente. L'isolamento e le coperture dei cavi in ​​piombo vengono rimossi a mano o mediante attrezzature appositamente progettate.
• Bricchettatura e frantumazione. Fili puliti, lamiere sottili, schermature, alesature, torniture e trucioli vengono compattati per facilitarne la manipolazione. Le attrezzature utilizzate comprendono presse imballatrici idrauliche, mulini a martelli e mulini a sfere.
• Triturazione. La separazione del filo di rame dall'isolamento si ottiene riducendo le dimensioni della miscela. Il materiale triturato viene poi selezionato per classificazione aerea o idraulica con separazione magnetica di eventuali materiali ferrosi.
• Macinazione e separazione per gravità. Questo processo svolge la stessa funzione della triturazione ma utilizza un mezzo di separazione acquoso e diversi materiali di ingresso come scorie, scorie, scremature, ceneri di fonderia, spazzature e polvere dei filtri.
• Asciugatura. Alesature, torniture e trucioli contenenti impurità organiche volatili come fluidi da taglio, oli e grassi vengono rimossi.
• Bruciatura dell'isolamento. Questo processo separa l'isolamento e altri rivestimenti dal filo di rame bruciando questi materiali nelle fornaci. Il rottame di filo metallico viene caricato in lotti in una camera di accensione primaria o postcombustore. I prodotti volatili della combustione vengono quindi fatti passare attraverso una camera di combustione secondaria o filtro a maniche per la raccolta. Viene generato particolato non specifico che può includere fumo, argilla e ossidi metallici. I gas ei vapori possono contenere ossidi di azoto, anidride solforosa, cloruri, monossido di carbonio, idrocarburi e aldeidi.
• Sudorazione. La rimozione dei componenti a basso punto di fusione del vapore dai rottami viene effettuata riscaldando i rottami ad una temperatura controllata che è appena al di sopra del punto di fusione dei metalli da espellere. Il metallo primario, il rame, generalmente non è il componente fuso.
• Lisciviazione di carbonato di ammonio. Il rame può essere recuperato da rottami relativamente puliti mediante lisciviazione e dissoluzione in una soluzione basica di carbonato di ammonio. Gli ioni rameici in una soluzione di ammoniaca reagiranno con il rame metallico per produrre ioni rameosi, che possono essere riossidati allo stato rameico mediante ossidazione dell'aria. Dopo che la soluzione grezza è stata separata dal residuo di lisciviazione, l'ossido di rame viene recuperato mediante distillazione a vapore.
• Distillazione a vapore. L'ebollizione del materiale lisciviato dal processo di lisciviazione del carbonato fa precipitare l'ossido di rame. L'ossido di rame viene quindi essiccato.
• Riduzione dell'idrogeno idrotermale. La soluzione di carbonato di ammonio contenente ioni di rame viene riscaldata sotto pressione in idrogeno, facendo precipitare il rame sotto forma di polvere. Il rame viene filtrato, lavato, asciugato e sinterizzato in atmosfera di idrogeno. La polvere viene macinata e vagliata.
• Lisciviazione di acido solforico. Il rame di scarto viene sciolto in acido solforico caldo per formare una soluzione di solfato di rame per l'alimentazione al processo di elettroestrazione. Dopo la digestione, il residuo non disciolto viene filtrato.
• Fusione del convertitore. Il rame nero fuso viene caricato nel convertitore, che è un mattone refrattario rivestito di guscio d'acciaio a forma di pera o cilindrico. L'aria viene soffiata nelle cariche fuse attraverso ugelli chiamati ugelli. L'aria ossida il solfuro di rame e altri metalli. Un flusso contenente silice viene aggiunto per reagire con gli ossidi di ferro per formare una scoria di silicato di ferro. Questa scoria viene scremata dalla fornace, di solito ribaltando la fornace e poi c'è un secondo soffiaggio e schiumatura. Il rame di questo processo è chiamato rame blister. Il rame blister viene generalmente ulteriormente raffinato in un forno di raffinazione a fuoco.
• Raffinazione al fuoco. Il rame blister proveniente dal convertitore viene affinato a fuoco in un forno cilindrico inclinabile, un recipiente simile a un forno a riverbero. Il rame blister viene caricato nel recipiente di raffinazione in atmosfera ossidante. Le impurità vengono scremate dalla superficie e viene creata un'atmosfera riducente mediante l'aggiunta di tronchi verdi o gas naturale. Il metallo fuso risultante viene quindi colato. Se il rame deve essere raffinato elettroliticamente, il rame raffinato sarà fuso come anodo.
• Raffinazione elettrolitica. Gli anodi del processo di raffinazione al fuoco vengono posti in un serbatoio contenente acido solforico e corrente continua. Il rame dell'anodo viene ionizzato e gli ioni di rame vengono depositati su un foglio iniziale di rame puro. Quando gli anodi si dissolvono nell'elettrolita, le impurità si depositano sul fondo della cella sotto forma di melma. Questa melma può essere ulteriormente elaborata per recuperare altri valori di metallo. Il rame catodico prodotto viene fuso e colato in una varietà di forme.

 

La tabella 2 elenca le esposizioni ei controlli per le operazioni di recupero del rame.

Tabella 2. Controlli ingegneristici/amministrativi per il rame, per operazione

 

Bonifica del piombo

Le materie prime acquistate da fonderie secondarie di piombo possono richiedere una lavorazione prima di essere caricate in un forno fusorio. Questa sezione discute le materie prime più comuni che vengono acquistate dalle fonderie secondarie di piombo e i controlli tecnici fattibili e le pratiche di lavoro per limitare l'esposizione dei dipendenti al piombo dalle operazioni di lavorazione delle materie prime. Va notato che la polvere di piombo può generalmente essere trovata in tutte le strutture di bonifica del piombo e che l'aria veicolare può sollevare polvere di piombo che può quindi essere inalata o aderire a scarpe, indumenti, pelle e capelli.

Batterie automobilistiche

La materia prima più comune in una fonderia di piombo secondaria sono le batterie per automobili spazzatura. Circa il 50% del peso di una batteria automobilistica spazzatura verrà recuperato come piombo metallico nel processo di fusione e raffinazione. Circa il 90% delle batterie per auto prodotte oggi utilizza una scatola o custodia in polipropilene. Le casse in polipropilene vengono recuperate da quasi tutte le fonderie di piombo secondario per l'alto valore economico di questo materiale. La maggior parte di questi processi può generare fumi metallici, in particolare piombo e antimonio.

In rottura della batteria automobilistica esiste un potenziale per la formazione di arsina o stibina a causa della presenza di arsenico o antimonio usati come agenti indurenti nel metallo della griglia e il potenziale per la presenza di idrogeno nascente.

I quattro processi più comuni per la rottura delle batterie per autoveicoli sono:

1. sega ad alta velocità
2. sega a bassa velocità
3. cesoia
4. frantumazione a batteria intera (frantoio o trituratore Saturno o mulino a martelli).

 

I primi tre di questi processi comportano il taglio della parte superiore della batteria, quindi lo scarico dei gruppi o del materiale contenente piombo. Il quarto processo prevede la frantumazione dell'intera batteria in un mulino a martelli e la separazione dei componenti mediante separazione per gravità.

Separazione della batteria automobilistica avviene dopo che le batterie per autoveicoli sono state rotte in modo che il materiale contenente piombo possa essere separato dal materiale della custodia. La rimozione della custodia può generare nebbie acide. Le tecniche più utilizzate per svolgere questo compito sono:

• I Manuale tecnica. Questa è utilizzata dalla stragrande maggioranza delle fonderie secondarie di piombo e rimane la tecnica più utilizzata nelle fonderie di piccole e medie dimensioni. Dopo che la batteria è passata attraverso la sega o la cesoia, un dipendente scarica manualmente i gruppi o il materiale contenente piombo in una pila e posiziona la custodia e la parte superiore della batteria in un'altra pila o sistema di trasporto.
• A acrobata dispositivo. Le batterie vengono inserite in un dispositivo a tamburo dopo che le parti superiori sono state segate/tagliate via per separare i gruppi dalle custodie. Le costole all'interno del bicchiere scaricano i gruppi mentre ruota lentamente. I gruppi cadono attraverso le fessure del bicchiere mentre le casse vengono trasportate all'estremità opposta e vengono raccolte all'uscita. Le custodie e le parti superiori delle batterie in plastica e gomma vengono ulteriormente lavorate dopo essere state separate dal materiale del cuscinetto di piombo.
• A processo sink/float. Il processo sink/float è tipicamente combinato con il mulino a martelli o il processo di frantumazione per la rottura della batteria. I pezzi della batteria, sia i cuscinetti in piombo che le custodie, sono posti in una serie di serbatoi riempiti d'acqua. Il materiale del cuscinetto di piombo affonda sul fondo dei serbatoi e viene rimosso dal trasportatore a coclea o dalla catena di trascinamento mentre il materiale della cassa galleggia e viene rimosso dalla superficie del serbatoio.

 

Le batterie industriali utilizzate per alimentare apparecchiature elettriche mobili o per altri usi industriali vengono acquistate periodicamente come materia prima dalla maggior parte delle fonderie secondarie. Molte di queste batterie hanno custodie in acciaio che richiedono la rimozione tagliando la custodia con una torcia da taglio o una sega a gas portatile.

Altri rottami di piombo acquistati

Le fonderie secondarie di piombo acquistano una varietà di altri materiali di scarto come materie prime per il processo di fusione. Questi materiali includono rottami di impianti di produzione di batterie, scorie dalla raffinazione del piombo, rottami di piombo metallico come linotype e rivestimento di cavi e residui di piombo tetraetile. Questi tipi di materiali possono essere caricati direttamente nei forni fusori o miscelati con altri materiali di carica.

Movimentazione e trasporto materie prime

Una parte essenziale del processo di fusione del piombo secondario è la movimentazione, il trasporto e lo stoccaggio della materia prima. I materiali vengono trasportati tramite carrelli elevatori, caricatori frontali o trasportatori meccanici (coclea, elevatore a tazze o nastro). Il metodo principale di trasporto del materiale nell'industria del piombo secondario è l'attrezzatura mobile.

Alcuni comuni metodi di trasporto meccanico utilizzati dalle fonderie secondarie di piombo includono: sistemi di trasporto a nastro che possono essere utilizzati per trasportare il materiale di alimentazione del forno dalle aree di stoccaggio all'area di carbonizzazione del forno; trasportatori a coclea per il trasporto della polvere di combustione dal filtro a maniche a un forno di agglomerazione o a un'area di stoccaggio o elevatori a tazze e catene/linee di trascinamento.

Fusione

L'operazione di fusione in una fonderia secondaria di piombo comporta la riduzione dei rottami contenenti piombo in piombo metallico in un altoforno oa riverbero.

Altiforni sono caricati con materiale contenente piombo, coke (combustibile), calcare e ferro (disossidante). Questi materiali vengono immessi nel forno nella parte superiore del vano del forno o attraverso una porta di carico sul lato del vano vicino alla parte superiore del forno. Alcuni rischi ambientali associati alle operazioni di altoforno sono fumi metallici e particolato (in particolare piombo e antimonio), calore, rumore e monossido di carbonio. Nell'industria del piombo secondario viene utilizzata una varietà di meccanismi di trasporto del materiale di carica. Il paranco è probabilmente il più comune. Altri dispositivi in ​​uso includono tramogge vibranti, nastri trasportatori ed elevatori a tazze.

Le operazioni di spillatura dell'altoforno comportano la rimozione del piombo fuso e delle scorie dal forno in stampi o mestoli. Alcuni fonditori versano il metallo direttamente in un recipiente che mantiene il metallo fuso per la raffinazione. I restanti fonditori colano il metallo della fornace in blocchi e consentono ai blocchi di solidificarsi.

L'aria di getto per il processo di combustione entra nell'altoforno attraverso tubiere che occasionalmente iniziano a riempirsi di concrezioni e devono essere perforate fisicamente, solitamente con un'asta d'acciaio, per evitare che vengano ostruite. Il metodo convenzionale per svolgere questo compito è rimuovere il coperchio delle tubiere e inserire l'asta d'acciaio. Dopo che gli accrescimenti sono stati punzonati, il coperchio viene sostituito.

Forni a riverbero vengono caricati con materie prime contenenti piombo mediante un meccanismo di caricamento del forno. I forni a riverbero nell'industria del piombo secondario hanno tipicamente un arco a molla o un arco pensile costruito con mattoni refrattari. Molti dei contaminanti e dei pericoli fisici associati ai forni a riverbero sono simili a quelli degli altiforni. Tali meccanismi possono essere un pistone idraulico, un trasportatore a coclea o altri dispositivi simili a quelli descritti per gli altiforni.

Le operazioni di spillatura del forno a riverbero sono molto simili alle operazioni di spillatura dell'altoforno.

raffinazione

La raffinazione del piombo nelle fonderie di piombo secondarie viene condotta in bollitori o pentole a fuoco indiretto. Il metallo proveniente dai forni fusori viene tipicamente fuso nel bollitore, quindi il contenuto di oligoelementi viene regolato per produrre la lega desiderata. I prodotti comuni sono piombo morbido (puro) e varie leghe di piombo duro (antimonio).

Praticamente tutte le operazioni secondarie di raffinazione del piombo impiegano metodi manuali per l'aggiunta di materiali leganti ai bollitori e impiegano metodi di scorifica manuale. La scoria viene spazzata fino al bordo del bollitore e rimossa con una pala o un cucchiaio grande in un contenitore.

La tabella 3 elenca le esposizioni ei controlli per le operazioni di bonifica del piombo.

Tabella 3. Controlli ingegneristici/amministrativi per il piombo, per operazione

 

Recupero zinco

L'industria dello zinco secondario utilizza nuovi ritagli, scremature e ceneri, schiumature pressofuse, scorie di galvanizzazione, polveri di combustione e residui chimici come fonti di zinco. La maggior parte dei nuovi rottami lavorati è costituita da leghe a base di zinco e rame provenienti da crogioli di zincatura e pressofusione. Inclusi nella categoria dei vecchi rottami ci sono vecchie lastre di incisione in zinco, fusioni pressofuse e rottami di bacchette e matrici. I processi sono i seguenti:

• Sudorazione riverberante. I forni a sudorazione vengono utilizzati per separare lo zinco da altri metalli controllando la temperatura del forno. I prodotti pressofusi di scarto, come le griglie delle automobili e i telai delle targhe, e le pelli o i residui di zinco sono materiali di partenza per il processo. Il rottame viene caricato nel forno, viene aggiunto il flusso e il contenuto viene fuso. Il residuo altofondente viene rimosso e lo zinco fuso fuoriesce dal forno direttamente ai processi successivi, come la fusione, la raffinazione o la legatura, o ai recipienti di raccolta. I contaminanti metallici includono zinco, alluminio, rame, ferro, piombo, cadmio, manganese e cromo. Altri contaminanti sono agenti fondenti, ossidi di zolfo, cloruri e fluoruri.
• Sudorazione rotatoria. In questo processo rottami di zinco, prodotti pressofusi, sfridi e schiumature vengono caricati in un forno a fuoco diretto e fusi. La massa fusa viene scremata e lo zinco metallico viene raccolto in caldaie situate all'esterno del forno. Il materiale non fondibile, le scorie, viene quindi rimosso prima della ricarica. Il metallo di questo processo viene inviato alla distillazione o al processo di lega. I contaminanti sono simili a quelli della sudorazione riverberante.
• Sudorazione a muffola e sudorazione del bollitore (pentola). In questi processi i rottami di zinco, i pressocolati, i residui e le schiumature vengono caricati nel forno a muffola, il materiale sudato e lo zinco sudato viene inviato ai processi di raffinazione o alligazione. Il residuo viene rimosso da un vaglio vibrante che separa la scoria dalla scoria. I contaminanti sono simili a quelli della sudorazione riverberante.
• Frantumazione/vagliatura. I residui di zinco vengono polverizzati o frantumati per abbattere i legami fisici tra zinco metallico e flussi contaminanti. Il materiale ridotto viene quindi separato in una fase di vagliatura o classificazione pneumatica. La frantumazione può produrre ossido di zinco e quantità minori di metalli pesanti e cloruri.
• Lisciviazione di carbonato di sodio. I residui sono trattati chimicamente per filtrare e convertire lo zinco in ossido di zinco. Il rottame viene prima frantumato e lavato. In questa fase, lo zinco viene lisciviato dal materiale. La parte acquosa viene trattata con carbonato di sodio provocando la precipitazione dello zinco. Il precipitato viene essiccato e calcinato per produrre ossido di zinco grezzo. L'ossido di zinco viene quindi ridotto a zinco metallico. Possono essere prodotti vari contaminanti di sale di zinco.
• Bollitore (pentola), crogiolo, riverbero, fusione ad induzione elettrica. Il rottame viene caricato nel forno e vengono aggiunti i flussi. Il bagno viene agitato per formare una scoria che può essere scremata dalla superficie. Dopo che il forno è stato scremato, lo zinco metallico viene versato in mestoli o stampi. Possono essere prodotti fumi di ossido di zinco, ammoniaca e cloruro di ammonio, acido cloridrico e cloruro di zinco.
• Alligazione. La funzione di questo processo è quella di produrre leghe di zinco da rottami metallici di zinco pretrattati aggiungendovi in ​​una caldaia di raffinazione flussi e agenti leganti sia in forma solidificata che fusa. Il contenuto viene quindi mescolato, le scorie scremate e il metallo viene fuso in varie forme. Particolati contenenti zinco, metalli leganti, cloruri, gas e vapori non specifici, nonché calore, sono potenziali esposizioni.
• Distillazione in muffola. Il processo di distillazione in muffola viene utilizzato per recuperare lo zinco dalle leghe e per produrre lingotti di zinco puro. Il processo è semicontinuo e comporta il caricamento dello zinco fuso da un crogiuolo o forno di sudorazione alla sezione della muffola e la vaporizzazione dello zinco e la condensazione dello zinco vaporizzato e la spillatura dal condensatore agli stampi. Il residuo viene rimosso periodicamente dalla muffola.
• Distillazione/ossidazione in storta e distillazione/ossidazione in muffola. Il prodotto dei processi di distillazione/ossidazione in storta e di distillazione/ossidazione in muffola è l'ossido di zinco. Il processo è simile alla distillazione in storta attraverso la fase di vaporizzazione, ma, in questo processo, il condensatore viene bypassato e viene aggiunta aria di combustione. Il vapore viene scaricato attraverso un orifizio in un flusso d'aria. La combustione spontanea avviene all'interno di una camera refrattaria rivestita di vapore. Il prodotto viene trasportato dai gas di combustione e dall'aria in eccesso in un filtro a maniche dove viene raccolto. L'aria in eccesso è presente per assicurare la completa ossidazione e per raffreddare il prodotto. Ciascuno di questi processi di distillazione può portare all'esposizione ai fumi di ossido di zinco, nonché ad altre particelle metalliche e all'esposizione agli ossidi di zolfo.

 

La tabella 4 elenca le esposizioni ei controlli per le operazioni di recupero dello zinco.

Tabella 4. Controlli ingegneristici/amministrativi per lo zinco, per operazione

 

Recupero del magnesio

I vecchi rottami sono ottenuti da fonti come rottami di automobili e parti di aeromobili e lastre litografiche vecchie e obsolete, nonché alcuni fanghi provenienti da fonderie di magnesio primario. Il rottame nuovo è costituito da ritagli, torniture, alesature, scremature, scorie, scorie e articoli difettosi provenienti da lamiere e impianti di fabbricazione. Il pericolo maggiore nel maneggiare il magnesio è quello del fuoco. Piccoli frammenti di metallo possono essere facilmente accesi da una scintilla o da una fiamma.

• Smistamento a mano. Questo processo viene utilizzato per separare le frazioni di magnesio e leghe di magnesio dagli altri metalli presenti nel rottame. Lo sfrido viene distribuito manualmente, selezionato in base al peso.
• Fusione a pentola aperta. Questo processo viene utilizzato per separare il magnesio dai contaminanti nel rottame selezionato. Il rottame viene aggiunto a un crogiolo, riscaldato e viene aggiunto un flusso costituito da una miscela di cloruri di calcio, sodio e potassio. Il magnesio fuso viene quindi colato in lingotti.

 

La tabella 5 elenca le esposizioni ei controlli per le operazioni di recupero del magnesio.

Tabella 5. Controlli ingegneristici/amministrativi per il magnesio, per operazione

 

Bonifica del mercurio

Le principali fonti di mercurio sono amalgami dentali, rottami di batterie al mercurio, fanghi derivanti da processi elettrolitici che utilizzano il mercurio come catalizzatore, mercurio proveniente da impianti cloro-soda smantellati e strumenti contenenti mercurio. I vapori di mercurio possono contaminare ciascuno di questi processi.

• Frantumazione. Il processo di frantumazione viene utilizzato per rilasciare il mercurio residuo da contenitori di metallo, plastica e vetro. Dopo che i contenitori sono stati frantumati, il mercurio liquido contaminato viene inviato al processo di filtraggio.
• Filtrazione. Le impurità insolubili come lo sporco vengono rimosse facendo passare i rottami contenenti vapori di mercurio attraverso un mezzo filtrante. Il mercurio filtrato viene inviato al processo di ossigenazione ei solidi che non passano attraverso i filtri vengono inviati alla distillazione in autoclave.
• Distillazione sotto vuoto. La distillazione sotto vuoto viene impiegata per raffinare il mercurio contaminato quando le tensioni di vapore delle impurità sono sostanzialmente inferiori a quelle del mercurio. La carica di mercurio viene vaporizzata in una pentola riscaldante ei vapori vengono condensati utilizzando un condensatore raffreddato ad acqua. Il mercurio purificato viene raccolto e inviato all'operazione di imbottigliamento. Il residuo rimasto nella pentola riscaldante viene inviato al processo di stortatura per recuperare le tracce di mercurio che non sono state recuperate nel processo di distillazione sotto vuoto.
• Purificazione della soluzione. Questo processo rimuove i contaminanti metallici e organici lavando il mercurio liquido grezzo con un acido diluito. Le fasi coinvolte sono: lisciviazione del mercurio liquido grezzo con acido nitrico diluito per separare le impurità metalliche; agitare l'acido-mercurio con aria compressa per fornire una buona miscelazione; decantazione per separare il mercurio dall'acido; lavaggio con acqua per rimuovere l'acido residuo; e filtrare il mercurio in un mezzo come carbone attivo o gel di silice per rimuovere le ultime tracce di umidità. Oltre ai vapori di mercurio può esserci esposizione a solventi, sostanze chimiche organiche e nebbie acide.
• Ossigenazione. Questo processo raffina il mercurio filtrato rimuovendo le impurità metalliche mediante ossidazione con aria di lavaggio. Il processo di ossidazione prevede due fasi, sparging e filtraggio. Nella fase di sparging, il mercurio contaminato viene agitato con aria in un recipiente chiuso per ossidare i contaminanti metallici. Dopo lo sparging, il mercurio viene filtrato in un letto di carbone per rimuovere gli ossidi metallici solidi.
• Ribattere. Il processo di replicazione viene utilizzato per produrre mercurio puro volatilizzando il mercurio presente nei rottami solidi contenenti mercurio. Le fasi coinvolte nel retorting sono: riscaldare il rottame con una fonte di calore esterna in una pentola chiusa o pila di vassoi per vaporizzare il mercurio; condensare i vapori di mercurio in condensatori raffreddati ad acqua; raccogliere il mercurio condensato in un recipiente di raccolta.

 

La tabella 6 elenca le esposizioni ei controlli per le operazioni di bonifica del mercurio.

Tabella 6. Controlli tecnici/amministrativi per il mercurio, per operazione

 

Bonifica del nichel

Le principali materie prime per il recupero del nichel sono le leghe a base di vapore di nichel, rame e alluminio, che possono essere reperite come rottami vecchi o nuovi. I rottami vecchi comprendono le leghe recuperate da parti di macchinari e aeroplani, mentre i rottami nuovi si riferiscono a rottami di lamiere, torniture e solidi che sono sottoprodotti della fabbricazione di prodotti in lega. I seguenti passaggi sono coinvolti nel recupero del nichel:

• ordinamento. Il rottame viene ispezionato e separato manualmente dai materiali non metallici e non nichel. Lo smistamento produce esposizioni alla polvere.
• sgrassante. I rottami di nichel vengono sgrassati utilizzando tricloroetilene. La miscela viene filtrata o centrifugata per separare il rottame di nichel. La soluzione di solvente esaurito di tricloroetilene e grasso passa attraverso un sistema di recupero del solvente. Ci può essere esposizione al solvente durante lo sgrassaggio.
• Forno fusorio (ad arco elettrico oa riverbero rotativo). Il rottame viene caricato in un forno elettrico ad arco e viene aggiunto un agente riducente, solitamente calce. La carica viene fusa e fusa in lingotti o inviata direttamente a un reattore per un'ulteriore raffinazione. Sono possibili esposizioni a fumi, polvere, rumore e calore.
• Raffinazione del reattore. Il metallo fuso viene introdotto in un reattore dove vengono aggiunti rottame a base fredda e pig nickel, seguiti da calce e silice. Vengono quindi aggiunti materiali leganti come manganese, columbio o titanio per produrre la composizione di lega desiderata. Sono possibili esposizioni a fumi, polvere, rumore e calore.
• Colata di lingotti. Questo processo comporta la fusione del metallo fuso dal forno fusorio o dal reattore di raffinazione in lingotti. Il metallo viene versato negli stampi e lasciato raffreddare. I lingotti vengono rimossi dagli stampi. Sono possibili esposizioni al calore e ai fumi metallici.

 

Le esposizioni e le misure di controllo per le operazioni di recupero del nichel sono elencate nella tabella 7.

Tabella 7. Controlli ingegneristici/amministrativi per il nichel, per operazione

 

Recupero metalli preziosi

Le materie prime per l'industria dei metalli preziosi sono costituite da rottami vecchi e nuovi. I vecchi rottami includono componenti elettronici provenienti da apparecchiature militari e civili obsolete e rottami dell'industria dentale. Nuovi rottami vengono generati durante la fabbricazione e la produzione di prodotti in metalli preziosi. I prodotti sono i metalli elementari come oro, argento, platino e palladio. La lavorazione dei metalli preziosi comprende le seguenti fasi:

• Smistamento e triturazione manuale. I rottami contenenti metalli preziosi vengono selezionati a mano, frantumati e sminuzzati in un mulino a martelli. I mulini a martelli sono rumorosi.
• Processo di incenerimento. I rottami selezionati vengono inceneriti per rimuovere carta, plastica e contaminanti liquidi organici. Sono possibili esposizioni a sostanze chimiche organiche, gas di combustione e polvere.
• Fusione in altoforno. I rottami trattati vengono caricati in un altoforno, insieme a coke, flusso e ossidi metallici di scorie riciclate. La carica viene fusa e scorificata, producendo rame nero che contiene i metalli preziosi. La scoria dura che si forma contiene la maggior parte delle impurità della scoria. Potrebbero essere presenti polvere e rumore.
• Fusione del convertitore. Questo processo è progettato per purificare ulteriormente il rame nero soffiando aria attraverso la massa fusa in un convertitore. I contaminanti metallici contenenti scorie vengono rimossi e riciclati nell'altoforno. Il lingotto di rame contenente i metalli preziosi viene colato in stampi.
• Raffinazione elettrolitica. Il lingotto di rame funge da anodo di una cella elettrolitica. Il rame puro si deposita così sul catodo mentre i metalli preziosi cadono sul fondo della cella e vengono raccolti come melma. L'elettrolita utilizzato è il solfato di rame. Sono possibili esposizioni a nebbie acide.
• Raffinazione chimica. La melma di metallo prezioso proveniente dal processo di raffinazione elettrolitica viene trattata chimicamente per recuperare i singoli metalli. I processi a base di cianuro vengono utilizzati per recuperare oro e argento, che possono essere recuperati anche dissolvendoli acqua regia soluzione e/o acido nitrico, seguita da precipitazione con solfato ferroso o cloruro di sodio per recuperare rispettivamente l'oro e l'argento. I metalli del gruppo del platino possono essere recuperati sciogliendoli in piombo fuso, che viene poi trattato con acido nitrico e lascia un residuo dal quale i metalli del gruppo del platino possono essere selettivamente precipitati. I precipitati di metalli preziosi vengono poi fusi o accesi per raccogliere l'oro e l'argento come grani e i metalli di platino come spugne. Possono esserci esposizioni acide.

 

Le esposizioni ei controlli sono elencati, per operazione, nella tabella 8 (vedi anche “Fondazione e raffinazione dell'oro”).

Tabella 8. Controlli ingegneristici/amministrativi sui metalli preziosi, per operazione

 

Bonifica del cadmio

I vecchi rottami contenenti cadmio includono parti placcate al cadmio di veicoli e barche rottamati, elettrodomestici, hardware e dispositivi di fissaggio, batterie al cadmio, contatti al cadmio di interruttori e relè e altre leghe di cadmio usate. I rottami nuovi sono normalmente scarti contenenti vapori di cadmio e sottoprodotti contaminati provenienti da industrie che trattano i metalli. I processi di bonifica sono:

• Pretrattamento. La fase di pretrattamento del rottame prevede lo sgrassaggio a vapore del rottame legato. I vapori di solvente generati dal riscaldamento di solventi riciclati vengono fatti circolare attraverso un recipiente contenente le leghe di scarto. Il solvente e il grasso rimosso vengono quindi condensati e separati con il solvente che viene riciclato. Può esserci esposizione a polvere di cadmio e solventi.
• Fusione/raffinazione. Nell'operazione di fusione/raffinazione, i rottami di lega pretrattata o rottami di cadmio elementare vengono lavorati per rimuovere eventuali impurità e produrre lega di cadmio o cadmio elementare. Possono essere presenti prodotti dell'esposizione alla combustione di petrolio e gas e polvere di zinco e cadmio.
• Distillazione in storta. I rottami di lega sgrassati vengono caricati in una storta e riscaldati per produrre vapori di cadmio che vengono successivamente raccolti in un condensatore. Il metallo fuso è quindi pronto per la colata. Sono possibili esposizioni alla polvere di cadmio.
• Fusione/dezincatura. Il cadmio metallico viene caricato in un crogiolo e riscaldato allo stadio fuso. Se lo zinco è presente nel metallo, vengono aggiunti fondenti e agenti clorurati per rimuovere lo zinco. Tra le potenziali esposizioni vi sono i fumi e la polvere di cadmio, i fumi e la polvere di zinco, il cloruro di zinco, il cloro, l'acido cloridrico e il calore.
• Casting. L'operazione di colata forma la linea di prodotti desiderata dalla lega di cadmio purificata o cadmio metallico prodotto nella fase precedente. La colata può produrre polvere di cadmio, fumi e calore.

 

Le esposizioni nei processi di recupero del cadmio e i necessari controlli sono riassunti nella tabella 9.

Tabella 9. Controlli ingegneristici/amministrativi per il cadmio, per operazione

 

Bonifica del selenio

Le materie prime per questo segmento sono i cilindri fotocopiatori xerografici e gli scarti generati durante la fabbricazione dei raddrizzatori al selenio. Le polveri di selenio possono essere presenti ovunque. La distillazione e la fusione della storta possono produrre gas di combustione e polvere. La fusione della storta è rumorosa. In raffinazione sono presenti nebbie di anidride solforosa e nebbie acide. Le polveri metalliche possono essere prodotte dalle operazioni di fusione (vedi tabella 10).

Tabella 10. Controlli ingegneristici/amministrativi per il selenio, per operazione

 

Le procedure di bonifica sono le seguenti:

• Pretrattamento rottami. Questo processo separa il selenio mediante processi meccanici come il mulino a martelli o la granigliatura.
• Fusione di storte. Questo processo purifica e concentra i rottami pretrattati in un'operazione di distillazione in storta fondendo i rottami e separando il selenio dalle impurità mediante distillazione.
• raffinazione. Questo processo ottiene una purificazione del selenio di scarto basata sulla lisciviazione con un solvente adatto come il solfito di sodio acquoso. Le impurità insolubili vengono rimosse mediante filtrazione e il filtrato viene trattato per precipitare il selenio.
• Distillazione. Questo processo produce un selenio di elevata purezza del vapore. Il selenio viene fuso, distillato e i vapori di selenio vengono condensati e trasferiti come selenio fuso ad un'operazione di formazione del prodotto.
• estinguere. Questo processo viene utilizzato per produrre pallini e polvere di selenio purificati. Il selenio fuso viene utilizzato per produrre uno sparo. Lo sparo viene quindi asciugato. I passaggi necessari per produrre la polvere sono gli stessi, tranne per il fatto che il vapore di selenio, anziché il selenio fuso, è il materiale che viene temprato.
• colata. Questo processo viene utilizzato per produrre lingotti di selenio o altre forme dal selenio fuso. Queste forme vengono prodotte versando selenio fuso in stampi di dimensioni e forma adeguate e raffreddando e solidificando il fuso.

 

Bonifica del cobalto

Le fonti di rottami di cobalto sono molature e torniture di superleghe, parti di motori e pale di turbine obsolete o usurate. I processi di bonifica sono:

• Smistamento a mano. I rottami grezzi vengono selezionati a mano per identificare e separare i componenti a base di cobalto, a base di nichel e non lavorabili. Questa è un'operazione polverosa.
• Sgrassante. I rottami sporchi selezionati vengono caricati in un'unità di sgrassaggio dove vengono fatti circolare vapori di percloroetilene. Questo solvente rimuove il grasso e l'olio dal rottame. La miscela solvente-olio-grasso vapore viene quindi condensata e si recupera il solvente. Sono possibili esposizioni ai solventi.
• Sabbiatura. Il rottame sgrassato viene sabbiato con graniglia per rimuovere sporco, ossidi e ruggine. Possono essere presenti polveri, a seconda della graniglia utilizzata.
• Processo di decapaggio e trattamento chimico. I rottami dell'operazione di sabbiatura vengono trattati con acidi per rimuovere la ruggine residua e i contaminanti di ossido. Le nebbie acide sono una possibile esposizione.
• Fusione sottovuoto. Il rottame pulito viene caricato in un forno sottovuoto e fuso mediante arco elettrico o forno a induzione. Può esserci esposizione a metalli pesanti.
• colata. La lega fusa viene fusa in lingotti. Lo stress da calore è possibile.

 

Vedere la tabella 11 per un riepilogo delle esposizioni e dei controlli per il recupero del cobalto.

Tabella 11. Controlli ingegneristici/amministrativi per il cobalto, per operazione

 

Bonifica dello stagno

Le principali fonti di materie prime sono i rifili di acciaio stagnato, gli scarti delle aziende produttrici di barattoli di latta, le bobine di placcatura scartate dall'industria siderurgica, le scorie e i fanghi di stagno, le scorie e i fanghi di saldatura, il bronzo usato e gli scarti di bronzo e i rottami di tipo metallico. Polvere di stagno e nebbie acide possono essere trovate in molti dei processi.

• Dealluminizzazione. In questo processo l'idrossido di sodio caldo viene utilizzato per lisciviare l'alluminio dai rottami di latta mettendo a contatto il rottame con idrossido di sodio caldo, separando la soluzione di alluminato di sodio dal residuo di rottame, pompando l'alluminato di sodio a un'operazione di raffinazione per recuperare lo stagno solubile e recuperando il rottami di stagno dealluminato per mangimi.
• Miscelazione in lotti. Questo processo è un'operazione meccanica che prepara un'alimentazione adatta per essere caricata nel forno fusorio miscelando scorie e fanghi con un contenuto di stagno significativo.
• Determinazione chimica. Questo processo estrae lo stagno in rottami. Ai rottami dealluminati o grezzi viene aggiunta una soluzione calda di idrossido di sodio e nitrito o nitrato di sodio. Il drenaggio e il pompaggio della soluzione in un processo di raffinazione/colata vengono eseguiti quando la reazione di detinizzazione è completa. Il rottame detintato viene quindi lavato.
• Fusione di scorie. Questo processo viene utilizzato per purificare parzialmente le scorie e produrre metallo di fornace grezzo fondendo la carica, spillando il metallo di fornace grezzo e spillando le matte e le scorie.
• Lisciviazione e filtrazione della polvere. Questo processo rimuove i valori di zinco e cloro dalle polveri di combustione mediante lisciviazione con acido solforico per rimuovere zinco e cloro, filtrando la miscela risultante per separare l'acido e lo zinco e il cloro disciolti dalla polvere lisciviata, essiccando la polvere lisciviata in un essiccatore e convogliando il stagno e polvere ricca di piombo tornano al processo di miscelazione in lotti.
• Decantazione e filtrazione fogliare. Questo processo purifica la soluzione di stannato di sodio prodotta nel processo di detintura chimica. Impurità come argento, mercurio, rame, cadmio, un po' di ferro, cobalto e nichel vengono precipitate come solfuri.
• Evapocentrifugazione. Lo stannato di sodio viene concentrato dalla soluzione purificata mediante evaporazione, la cristallizzazione dello stannato di sodio e il recupero dello stannato di sodio avviene mediante centrifugazione.
• Raffinazione elettrolitica. Questo processo produce stagno catodico puro dalla soluzione di stannato di sodio purificata facendo passare la soluzione di stannato di sodio attraverso celle elettrolitiche, rimuovendo i catodi dopo che lo stagno è stato depositato e strappando lo stagno dai catodi.
• Acidificazione e filtrazione. Questo processo produce un ossido di stagno idrato dalla soluzione purificata di stannato di sodio. Questo ossido idrato può essere lavorato per produrre l'ossido anidro o fuso per produrre stagno elementare. L'ossido idrato viene neutralizzato con acido solforico per formare l'ossido di stagno idrato e filtrato per separare l'idrato come panello di filtrazione.
• Raffinazione al fuoco. Questo processo produce stagno purificato dallo stagno catodico fondendo la carica, rimuovendo le impurità come scorie e scorie, versando il metallo fuso e colando lo stagno metallico.
• Fusione. Questo processo viene utilizzato per produrre stagno quando la raffinazione elettrolitica non è fattibile. Ciò si ottiene riducendo l'ossido di stagno idrato con un agente riducente, fondendo lo stagno metallico formato, scremando le scorie, versando lo stagno fuso e colando lo stagno fuso.
• Calcinante. Questo processo converte gli ossidi di stagno idrati in ossido stannico anidro calcinando l'idrato e rimuovendo e impacchettando gli ossidi stannici.
• Raffinazione al bollitore. Questo processo viene utilizzato per purificare il metallo grezzo della fornace caricando con esso un bollitore preriscaldato, asciugando la scoria per rimuovere le impurità come scorie e opaco, fondendo con zolfo per rimuovere il rame come opaco, fondendo con alluminio per rimuovere l'antimonio e fondendo il metallo fuso nel desiderato forme.

 

Vedere la tabella 12 per un riepilogo delle esposizioni e dei controlli per il recupero dello stagno.

Tabella 12. Controlli ingegneristici/amministrativi per lo stagno, per operazione

 

Bonifica del titanio

Le due fonti principali di rottami di titanio sono la casa e i consumatori di titanio. Gli scarti domestici generati dalla fresatura e dalla produzione di prodotti in titanio includono fogli di rifinitura, fogli di assi, tagli, torniture e alesature. I rottami di consumo sono costituiti da prodotti in titanio riciclato. Le operazioni di bonifica comprendono:

• Sgrassante. In questo processo i rottami calibrati vengono trattati con solvente organico vaporizzato (ad es. tricloroetilene). Il grasso e l'olio contaminanti vengono rimossi dal rottame dal vapore del solvente. Il solvente viene fatto ricircolare fino a quando non ha più capacità di sgrassare. Il solvente esaurito può quindi essere rigenerato. Il rottame può anche essere sgrassato con vapore e detersivo.
• Decapaggio. Il processo di decapaggio acido rimuove le incrostazioni di ossido dall'operazione di sgrassaggio mediante lisciviazione con una soluzione di acido cloridrico e acido fluoridrico. Il rottame del trattamento acido viene lavato con acqua ed essiccato.
• Elettroraffinazione. L'elettroraffinazione è un processo di pretrattamento dei rottami di titanio che raffina elettroliticamente i rottami in un sale fuso.
• Fusione. I rottami di titanio pretrattati e gli agenti leganti vengono fusi in un forno sottovuoto ad arco elettrico per formare una lega di titanio. I materiali di input includono rottami di titanio pretrattati e materiali di lega come alluminio, vanadio, molibdeno, stagno, zirconio, palladio, columbio e cromo.
• colata. Il titanio fuso viene colato negli stampi. Il titanio si solidifica in una barra chiamata lingotto.

 

I controlli per le esposizioni nelle procedure di recupero del titanio sono elencati nella tabella 13.

Tabella 13. Controlli ingegneristici/amministrativi per il titanio, per operazione

 

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