معرفی فلز مس
قبل از بررسی مزایای و روش‌های بازتولید مس، بهتر است ابتدا با این عنصر گران‌بها بیشتر آشنا شویم. فلزی باخاصیت شکل‌پذیری که به‌صورت کانی و سنگ یافت می‌شود و در ساخت وسایل خانگی، ماشین‌آلات، موتورها، سیم‌کشی و… مورد استفاده قرار می‌گیرد. این آلیاژ غیرآهنی از خواص فیزیکی و شیمیایی منحصربه‌فردی برخوردار است که در ادامه به برخی از آنها اشاره می‌کنیم:
- هدایت الکتریسیته و رسانایی بسیار بالا
- مقاوم در برابر خوردگی
- قابلیت ترکیب با فلزات دیگر و ساخت آلیاژ
- رسانایی گرما
مزایای بازیافت مس
انسان‌ها همواره به دنبال یافتن راه‌های مختلفی هستند که میزان بهره‌وری و بازدهی صنایع را افزایش دهند. به همین دلیل اقدام به بازیافت ضایعات مس می‌کنند. در ادامه به برخی از مزایای این کار اشاره می‌کنیم.
1. جلوگیری از تولید زباله
در حال حاضر یکی از بزرگ‌ترین مشکلات کشورهای مختلف، دفن زباله‌های تولید شده تجاری و خانگی است که موجب آلودگی محیط‌زیست و ازبین‌رفتن گونه‌های مختلف گیاهی و جانوری می‌شود. به همین دلیل است که با استفاده از راهکارهای مختلف، این فلز گران‌بها را بازیافت می‌کنند و از آن برای تولید محصول جدید بهره می‌برند.
2. صرفه‌جویی در مصرف انرژی
به گفته کارشناسان، بازیافت مس یک‌دهم تولید مجدد آن انرژی مصرف می‌کند. این در حالی است که کیفیت این فلز پس از بازیافت کاهش پیدا نمی‌کند. پس با بازیافت آن از زباله‌های خانگی و صنعتی می‌توان 90 درصد در مصرف انرژی صرفه‌جویی کرد. به این نکته توجه داشته باشید که این کاهش مصرف موجب آلودگی کمتر محیط‌زیست نیز می‌شود.
3. حفاظت از منابع معدنی
با بازیافت مس از استخراج بی‌رویه سنگ‌های معدنی و کاهش منابع موجود در جهان جلوگیری می‌شود. مادامی که این فرایند تکرار شود می‌توان از کاهش سریع منابع جلوگیری کرد.
4. کاهش هزینه تولید
استخراج سنگ معدن و جداسازی ناخالصی‌ها برای ساخت عنصر موردنظر، فرایندی پیچیده و زمان بر است. با بازتولید مس می‌توان به میزان قابل‌توجهی هزینه‌های تولید را کاهش داد و آن را صرف توسعه سایر بخش‌ها در صنایع مختلف کرد.
5. کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی
استخراج و انجام فرایندهای تولید این فلز باعث آزادشدن سموم و انتشار آلودگی‌های مختلف در کره زمین می‌شود؛ اما بازیافت آن ضرر به‌مراتب کمتری به طبیعت می‌زند و سازگاری بیشتری با محیط‌زیست دارد.
معرفی منابع بازیافت مس
کمتر وسیله‌ای را می‌توان یافت که از مس و مشتقاتش در آن استفاده نشده باشد؛ اما به‌طورکلی ضایعات مس را می‌توان به دودسته خانگی و صنعتی تقسیم کرد.
ضایعات خانگی
تقریباً در تمام خانه‌ها ابزار و لوازم ساخته شده از مس دیده می‌شود. البته میزان ضایعات این بخش نسبت به صنعت کمتر است؛ اما می‌تواند منبع مناسبی برای بازیابی این فلز ارزشمند به‌حساب آید. اگر در خانه لوازمی وجود دارد که سال‌ها است از آنها استفاده نمی‌کنید، بهتر است به فکر فروش آنها باشید. با این کار امکان بازیافت آنها و بازگشت به چرخه مصرف فراهم می‌شود.
ضایعات صنعتی
بدون شک مس پس از فولاد پرکاربردترین فلز در صنایع مختلف مثل خودروسازی، الکترونیکی، ساختمانی و… به‌حساب می‌آید. اصلی‌ترین دلیل این موضوع، امکان بازیافت مس و استفاده مجدد از آن است. کیفیت مس بازتولید شده تفاوت چندانی با فلز استخراج شده ندارد؛ اما هزینه در این فرایند، بین 85 تا 90 درصد کمتر می‌شود.
انواع روش‌های بازیافت
به‌طورکلی روش بازیافت مس به دودسته تقسیم می‌شود:
روش مستقیم
این روش زمانی کاربرد دارد که قطعه‌ای که قصد بازیافت آن را دارید عاری از هرگونه ناخالصی باشد. در چنین حالتی نیاز به تصفیه وجود ندارد و پس از ذوب کردن به‌راحتی می‌توان از ماده تولید شده در ساخت محصولات جدید استفاده کرد.
روش ذوب و تصفیه
برخی از مواقع ممکن است فلز مس با سایر عناصر ترکیب شده باشد. به همین دلیل امکان شرایط برای ذوب به روش مستقیم وجود ندارد و باید ناخالصی‌ها از این ماده ارزشمند جدا شود. مراحل انجام این کار به ترتیب زیر است:
ابتدا ضایعات موردنظر به‌منظور جداسازی ناخالصی‌ها به کوره ذوب منتقل می‌شود تا خلوص آنها به 70 تا 90 درصد برسد.
در مرحله بعد تصفیه اکسیداسیونی انجام می‌شود و خلوص فلز بازیافتی به 96 تا 98 درصد می‌رسد.
برای افزایش خلوص و رسیدن آن به 98 تا 99.5 درصد، تصفیه کوره‌ای انجام می‌شود.
در مرحله آخر برای رسیدن خلوص به 99.8 درصد، تصفیه الکتریکی انجام می‌شود.
مراحل بازیافت مس
۱. جمع‌آوری
ابتدای راه بازیافت مس، جمع‌آوری ضایعات مس می‌باشد که لازم است صاحبان مس بتوانند مس‌های ضایعاتی خود را به راحتی به خریداران ضایعات مس بفروشند.
۲. انتقال
خریداران ضایعات پس از خریدن ضایعات مسی، آنها را به مراکز جمع‌آوری این فلز برده و در آن‌جا انبار می‌کنند و وقتی این ضایعات به میزان کافی رسید آنها را بر اساس کیفیتی که دارد و وزن آن محاسبه کرده و به کارخانه‌ها یا کارگاه‌های ذوب مس می‌فروشند تا آماده فرآیند تفکیک، جداسازی و بازیافت نهایی شود.
۳. تفکیک و جداسازی
ضایعات مس برای اینکه آماده فرآیند بازیافت شوند لازم است ابتدا تفکیک و جداسازی شوند و از سایر فلزات و مواد پاکسازی شوند که این فرآیند به پیچیدگی فرآیند پاکسازی در بازیافت پلاستیک یا سایر فلزات نیست اما بهتر است از مس‌هایی که از بازیافت هر محصول بدست آمده، برای تولید همان محصول استفاده شود؛ برای مثال اگر از بازیافت مس‌های لوازم خانگی برای تولید لوازم خانگی مسی استفاده شود بهتر است.
۴. آسیاب کردن، پرس کردن یا خرد کردن ضایعات مسی در صورت لزوم
برای آماده شدن برخی ضایعات مسی که بزرگ و حجیم هستند، یا راحت‌تر شدن فرآیند بازیافت مس لازم است این مس‌ها یا با ریخته شدن در دستگاه آسیاب خرد شوند یا با دستگاه‌های پرس و قیچی‌های صنعتی به حجم مناسب تبدیل شوند تا بتوان فرآیند بازیافت را روی آنها اعمال کرد.
۵. ذوب نمودن
برای بازیافت مس، ضایعات مسیِ آماده‌ی بازیافت را در کوره‌های مخصوص ذوب مس ریخته تا به دمای ذوب برسند و پس از ذوب شدن، مس مایع را به شکل شمش‌هایی در آورده و آنها را آماده استفاده مجدد می‌کنند.
فرآیند بازیافت ضایعات مس
