Warum Aluminiumschrott sortieren?

 

Typischerweise geht Aluminiumschrott als Teil des Nichteisenschrotts in eine Schrottsortieranlage., die andere als Aluminium und seine Legierungen umfassen können, solche Nichteisenmetalle, sowie deren Legierungen, wie: Wolfram. Kobalt, Magnesium, Kupfer, Bronze-, Messing, Molybdän, Nickel, das Blei, führen, Titan und Zink.

Handbuch des Aluminiumrecyclings /Ch. Schmitz – 2014

Aluminiumrecycling /M. Schlesinger – 2017

Gießerei- und Schmiedealuminiumschrott

Die Primärsortierung des NE-Schrotts erfolgt manuell direkt bei Annahme einer Schrottcharge. Es besteht darin, es in verschiedene Metalle und ihre Legierungen zu unterteilen: Aluminium und seine Legierungen, Kupfer und seine Legierungen usw.. d.

Aluminiumschrott ist in der Regel eine Mischung aus verschiedenen Aluminiumlegierungen – geschmiedet und gegossen. Geschmiedete und gegossene Legierungen können leicht manuell nach dem Aussehen dieser Produkte und Teile getrennt – sortiert – werden, aus denen sie gemacht sind.

Sortieren von Aluminiumlegierungen

Cm. ebenfalls Aluminiumschrott: Sortierung von Legierungen

Zink- und Kupfersortierung

Allerdings unterscheiden sich bereits sortierte Knet- und Gusslegierungen in ihrer chemischen Zusammensetzung noch stark voneinander.. beispielsweise, Aluminiumlegierung 7029, Woraus besteht eine Autostoßstange?, enthält viel Zink, während Aluminiumlegierung 2036, aus denen Karosseriebleche hergestellt werden, hat einen hohen Kupfergehalt.

Silizium- und Kupfersortierung

Wenn Sie "dummerweise" eine Mischung aus Guss- und Knetlegierungen umschmelzen, dann bekommen wir sicher eine "Legierung" mit hohem Siliziumgehalt. Bei sekundären Gusslegierungen ist dies oft kein Problem., aber möglicherweise nicht für Knetlegierungen geeignet. Die gleichen Aluminiumgusslegierungen, in Autos verwendet, kann im Kupfergehalt stark variieren, was nicht bei allen Aluminiumlegierungen erwünscht ist, wie verformbar, und Gießereien. beispielsweise, Die bei Automobilherstellern beliebten Gusslegierungen A356 und A380 haben jeweils einen durchschnittlichen Siliziumgehalt 7 und 8,5 %. Andererseits, der durchschnittliche Kupfergehalt in der A380-Legierung liegt bei ca 3,5 %, und in der A356-Legierung sollte der Kupfergehalt nicht mehr als betragen 0,1 %.

Sortieren von „Flugzeug“-Aluminiumlegierungen

Legierungen wie z 7050 und 7075 gehören zur gleichen Reihe von Aluminiumlegierungen. aber, wenig Unterschied in der chemischen Zusammensetzung, z.B, das Vorhandensein von Zirkonium in der Legierung 7050, verleiht ihnen verschiedene physikalische Eigenschaften, die sie für ihre Arbeit brauchen. Sonstiges, aus den sogenannten "Flugzeug"-Legierungen, sowie, 2014, 2024, 7055 und 7449, erfordern auch eine Vorsortierung.

Mindestzink für Legierungen 6061 und 6063

Aluminiumlegierungen 6061 und 6063 sind vielleicht die beliebtesten in vielen Industriebereichen, insbesondere im Bau- und Automobilbereich. Die wichtigsten Legierungselemente in Legierungen 6061 und 6063 sind Magnesium und Silizium, und der maximale Zinkgehalt sollte unterschritten werden 0,10 %, besser noch niedriger. Daher muss das Schmelzgut für diese Legierungen sorgfältig sortiert werden: Es darf auf keinen Fall Profile oder Bleche aus Legierungen der 7xxx-Reihe enthalten., in denen Zink das Hauptlegierungselement ist.

Kontrolle des Blei- und Wismutgehalts

Außerdem, In einer Charge Aluminiumschrott aus 6xxx-Legierungen kann es vorkommen, z.B, Produkte aus solchen Legierungen, wie 6262 und 6033. Diese Legierungen enthalten Zusätze von Blei und Wismut, um die Bearbeitung zu verbessern. Wenn diese Teile keine Markierungen haben, dann ist es einfach unmöglich, sie visuell von anderem Schrott zu unterscheiden.

Sortiert nach Magnesiumgehalt

Ein weiterer wichtiger Grund, Knet- und Gusslegierungen nach ihrer „nativen“ Serie zu sortieren, sowie einzelne Legierungen, ist ein versteckter erhöhter Preis einiger Legierungen, das sich in ihrer chemischen Zusammensetzung verbirgt. beispielsweise, Legierungen 2014 und 2024 sind ähnlich, aber mit unterschiedlichem Magnesiumgehalt. Der Unterschied im Magnesiumgehalt in einer Mischung dieser Legierungen kann variieren 0,4 zu 1,6 %. Manche Geschäftsleute denken, Was, in Anbetracht, dann, dass Magnesium leichter und teurer als Aluminium ist, dann die Legierung 2024 sollte mehr kosten als legierung 2014. Bei großen Mengen kann dies eine anständige Menge sein..

Tragbare Analysatoren für die Sortierung von Aluminiumschrott

In den letzten 10 Seit Jahren ist die Röntgenfluoreszenzspektroskopie (RFA-Spektroskopie) in vielen Ländern der Welt die Standardmethode zur schnellen Bestimmung der chemischen Zusammensetzung von Metallen und Legierungen. XRF-Analysatoren werden für die Metallsortierung verwendet, sowie Eingangskontrolle der chemischen Zusammensetzung von Metallen und Legierungen.

Die Eingangskontrolle der chemischen Zusammensetzung von Metallen und Legierungen ist ein notwendiges Element des Qualitätssicherungssystems in verschiedenen Industrieunternehmen. Eine solche Kontrolle ist notwendig, um die Übereinstimmung eingehender Materialien mit vereinbarten Spezifikationen zu kontrollieren und sicherzustellen, um ein ungewolltes Vermischen unterschiedlicher Materialien zu vermeiden.

Die Laserfunkenemissionsspektroskopie (LIBS) ist eine ziemlich neue Technik., die gute Fähigkeiten zur Analyse der chemischen Zusammensetzung von Metallen und Legierungen demonstriert. Diese Methode hat deutliche Vorteile bei der Gehaltsbestimmung der sogenannten "leichten" chemischen Elemente., solche wie, Beryllium, Schmelzpunkt für reines Aluminium oder Liquidustemperatur für Aluminiumlegierungen, Magnesium, Aluminium und Silizium.

Tragbares Röntgenanalysegerät

Röntgenanalysator richtet einen Miniatur-Röntgenstrahl auf die Oberfläche einer Metallprobe, was eine Ionisierung der inneren Hülle von Atomen verursacht, aus welchem ​​Metall besteht. Dadurch sendet das Metall Photonen aus, die für die im Metall vorhandenen Elemente charakteristisch sind. Diese Photonen werden vom Siliziumsensor des Geräts erfasst.. Zur Bestimmung von "Schwermetallen"., wie Titan und Blei, der Analysator benötigt einige Sekunden, und für leichtere Metalle dauert die Analyse von 10 zu 60 Sekunden.

Tragbares Laseranalysegerät

Die Laser-Funkenemissionsspektroskopie ist eine Variante der optischen Emissionsspektroskopie, bei denen die Emission durch einen Laser verursacht wird. Laseranalysator trifft mit einem Laserpuls auf die Oberfläche der Probe und verdampft eine Materialmenge in der Größenordnung von einem Milliardstel Gramm und erzeugt bei einer Temperatur eine Plasmafahne 5000-20000 Grad Kelvin. Die Laserenergie ist nicht hoch, aber es wird auf einen mikroskopisch kleinen Punkt auf der Oberfläche der Probe fokussiert, um ein Plasma zu bilden. In diesem Plasma Materie, aus denen die Probe besteht, zerfällt in Atome und wird teilweise ionisiert. Diese angeregten Atome und Ionen senden bei ihrer Rückkehr in niedrigere Bahnen Linien aus, charakteristisch für jedes chemische Element.

Fast alle chemischen Elemente, die normalerweise in Metallen vorkommen, können durch Laser-Funkenemissionsspektroskopie nachgewiesen werden:

• Empfindlichkeit gegenüber Alkalimetallen (Lithium, Natrium und t. etc.) und Erdalkalimetalle (Beryllium, Magnesium usw.. e) ist sehr hoch.
• Die Empfindlichkeit gegenüber Übergangsmetallen ist hoch. Es gehört, einschließlich, zu Zink, Mangan, Eisen und Kupfer. Refraktäre Metalle, wie Niob, Molybdän, Wolfram oder Tantal, schwer zu definieren.
• Empfindlichkeit für Kohlenstoff, Phosphor und Schwefel sind für die Analyse dieser Elemente in der Regel nicht ausreichend, aber dieser Umstand ist wichtig für Stähle, nicht für Aluminiumlegierungen.

Auswahl eines Analysators zum Sortieren von Aluminiumlegierungen

Gilt als, dass der Röntgenanalysator stabiler gibt, wiederholbare und reproduzierbare Ergebnisse, als ein Laseranalysator. Gleichzeitig, der laseranalysator gibt neue möglichkeiten im vergleich zum röntgen. beispielsweise, es kann Lithium in Aluminiumlegierungen nachweisen, die in der Luft- und Raumfahrttechnik eingesetzt werden. Außerdem, Die Empfindlichkeit des Laseranalysators für Magnesium und Aluminium ist viel höher, als Röntgen. So kann es Aluminiumlegierungen viel schneller sortieren, als Röntgen - in wenigen Sekunden verglichen 30-60 Sekunden für den Röntgenanalysator.

Zum schnellen Sortieren von Aluminiumlegierungen, die hauptsächlich aus "leichten" chemischen Elementen bestehen, Laseranalysator ist die bevorzugte Wahl. Zur Trennung verschiedener Aluminiumlegierungen in gemischtem Aluminiumschrott nach einem chemischen Element - Kupfer, Zink oder Silizium - der genaue Gehalt ist nicht wichtig, und seine Reihenfolge ist viele oder wenige.

Es ist auch zu berücksichtigen, was aus permissiver Sicht, Die Verwendung eines Röntgenanalysegeräts erfordert eine Menge Papierkram und Genehmigungen, sowie meist langwierige Schulungen des Personals im sicheren Umgang mit Röntgengeräten. Der Laseranalysator hat nichts Vergleichbares.

Eine Quelle: John I.H. Patterson, Ph.D., Portable Analytical Technologies LLC, 2015