بازیافت مواد باارزش از ضایعات آلومینیوم

هر سال حدود 150 میلیون تن گل قرمز در سراسر جهان تولید می شود و فقط کمتر از دو درصد این مقدار بازیافت می شود.محققان طرحی در اروپا به دنبال روشی هستند تا به شکلی مؤثر و تداوم پذیر پسماند تولید آلومینیوم را باز یافت کنند.

پژوهشگران این طرح موسوم به «گل قرمز» (Red Mud) در کارخانه ای در آخن آلمان آزمایش های خود را به پیش می برند. این کارخانه متالورژی، تجربی و منحصر به فرد است. در حال حاضر در این محوطه در باره این موضوع پژوهش می شود که چگونه می توان پسماند فرایند اصلی تولید آلومینیوم را که به «گل قرمز» معروف است، باز یافت.

مخلوطی با ارزش برای صنایع فولادسازی

برای یافتن مؤثرترین و تداوم پذیرترین روش بازیافت، پژوهشگران به کوره ای نیاز دارند که دمای درون آن به حدود 1400 درجه سانتی گراد می رسد.ضایعات اولیه تولید آلومینیوم، پس از ترکیب با کربن در دمای بسیار بالا ذوب می شوند. مخلوط حاصل، ماده بسیار با ارزشی است که می توان از آن در صنایع فولاد استفاده مجدد کرد.

گِل قرمز یا لجن قرمز، یک مادهٔ زائد بسیار قلیایی است که عمدتاً از اکسید آهن در تهیهٔ صنعتی آلومینیوم به دست می آید. گل قرمز، همچنین به عنوان ضایعات بوکسیت نامیده می شود.برند فریدریک، کارشناس بازیافت فلز می گوید: «البته برای ما فلزات درون گل قرمز مهم است چون ارزش صنعتی دارد: مقداری آلومینیم هست و آهن و اسکاندیوم که در فناوری عالی به کار می رود و شاید تیتانیوم و کانی های نادر هم در آن باشد.»

روش گرمایی، گل قرمز را به مخلوطی تبدیل می کند که محتوای آهنش زیاد است. برند فریدریک می گوید مراحل بعدی چالش انگیزتر است. وی می افزاید: برای بازیافت آهن اول باید در دمای خیلی زیاد کار کرد تا فلز ذوب شود. پسماند حالت های مختلف دارد و باید راهی برای کار کردن با پسماند در همه این حالت های خشک و داغ و اسیدی و قلیایی و غیره … پیدا کرد. هدف پژوهش ما یافتن راه حل بهینه و درست برای بازیافت گل قرمز است.

اما راه های مبتکرانه تری برای بازیافت این پسماند سرخ رنگ وجود دارد. در بلژیک گل قرمز را در دماهای کمتر حدود 1300 درجه سانتی گراد می پزند.توبیاس هرتل، کانی شناسی از دانشگاه لوون بلژیک می گوید: پسماند را در این کوره آزمایشگاهی ذوب می کنیم. پسماند فلزی ذوب شده را در یک سطل فلزی خنک می کنیم. چیزی که به دست می آید به شیشه شبیه است و می توان آن را به صورت عاملی شیمیایی مثلاً در تولید مصالح ساختمانی به کار برد.ماده ای که به دست می آید آنالیز می شود تا ترکیبش مشخص شود.

آنلیس مالفلیکت، مهندس متالورژی از دانشگاه لوون بلژیک می گوید:می توانیم به دقت کمیت وغلظت عناصری را که وارد این ماده می شود معلوم کنیم و می توانیم غلظت عناصری مثل سیلیسیوم، آلومینیوم، کلسیم، سدیم، و اکسیژن را بسیار کم کنیم.شیشه گل قرمز، آسیا می شود و با شن و گرافیت مخلوط می شود و با آن آجر و مصالح سبک و پوشش سقف یا کفپوش برای کارهای ساختمانی تولید شود.

یوانیس پونتیکیس، مسئول این طرح می گوید: برای ما مهم است که تولید دی اکسید کربن را در سراسر جهان کاهش دهیم و فقط به همین هم اکتفا نمی کنیم. برای ما تأثیر گسترده تر بر محیط زیست هم مد نظر است. این محصولات به این معنی سبزتر است که فقط از پسماندها استفاده می شود بدون اینکه خواص مکانیکی و فیزیکی آنها کاستی پیدا کند.پژوهشگران می گویند که امیدوارند تلاشهای آنها منجر به این شود که طی ده سال آینده بازیافت گل قرمز پنج برابر شود.