
Prerada recikliranja otpadnog aluminija općenito uključuje sljedeća četiri osnovna procesa.
(1) Priprema otpadnog aluminija započinje primarnom klasifikacijom otpadnog aluminija, koji se slaže prema stupnju, kao što su čisti aluminij, deformirane aluminijske legure, lijevane aluminijske legure i miješani materijali. Za aluminijske otpadne proizvode potrebno je izvršiti rastavljanje kako bi se uklonili dijelovi od čelika i drugih obojenih metala koji su povezani s aluminijskim materijalom, nakon čega bi uslijedili procesi kao što su čišćenje, drobljenje, magnetska separacija i sušenje kako bi se proizveo otpadni aluminij. Za lagane, labave, ljuskave stare aluminijske dijelove, kao što su zaporne ruke na automobilima, čahure zupčanika za brzine i aluminijske strugotine, treba ih zbiti u bale pomoću hidrauličke balirke za metal. Za aluminijsku višežilnu žicu s čeličnom-jezgrom, čeličnu jezgru treba prvo odvojiti, a zatim aluminijsku žicu treba namotati u kolute.
Nečistoće željeza vrlo su štetne za taljenje otpadnog aluminija. Kada je sadržaj željeza previsok, može stvoriti lomljive metalne kristale u aluminiju, čime se smanjuju njegova mehanička svojstva i slabi otpornost na koroziju. Sadržaj željeza općenito treba kontrolirati ispod 1,2%. Otpadno olovo s udjelom željeza od preko 1,5% može se koristiti kao dezoksidant u industriji čelika, dok komercijalno dostupne aluminijske legure rijetko koriste otpadni aluminij s visokim udjelom željeza za taljenje. Trenutno ne postoji uspješna metoda u aluminijskoj industriji koja može na zadovoljavajući način ukloniti višak željeza iz otpadnog aluminija, posebno željeza koje postoji u obliku nehrđajućeg čelika.
Otpadni aluminij često sadrži organske nemetalne nečistoće kao što su boja, ulje, plastika i guma. Prije taljenja u peći, oni se moraju ukloniti. Za otpadni aluminij tipa -žice općenito se mogu koristiti metode kao što su mehaničko mljevenje, ljuštenje smicanjem, toplinsko ljuštenje i kemijsko ljuštenje za uklanjanje izolacije. Trenutno domaće tvrtke obično koriste visoko-temperaturnu ablaciju za uklanjanje izolatora, što stvara veliku količinu štetnih plinova i ozbiljno zagađuje zrak. Ako se koristi kombinacija pečenja na niskoj-temperaturi i mehaničkog ljuštenja, izolacija se može omekšati toplinom kako bi se smanjila mehanička čvrstoća, a zatim mehanički otrljati, postižući pročišćavanje uz dopuštanje oporavka izolacijskih materijala. Premazi, mrlje od ulja i druga onečišćenja na površinama otpadnog aluminijskog posuđa mogu se očistiti organskim otapalima poput acetona. Ako se ne mogu ukloniti, treba koristiti peć za skidanje boje. Maksimalna temperatura peći za skidanje boje ne bi trebala prelaziti 566 stupnjeva; sve dok otpadni materijal ostaje u peći dovoljno vremena, opća ulja i premazi mogu se potpuno ukloniti.
Za papir od aluminijske folije, teško je učinkovito odvojiti sloj aluminijske folije od sloja papirnih vlakana korištenjem obične opreme za pulpiranje starog papira. Učinkovita metoda odvajanja je prvo staviti papir od aluminijske folije u vodenu otopinu, zagrijati ga i staviti pod tlak, a zatim ga brzo ispustiti u okruženje niskog-tlaka kako bi se smanjio tlak, nakon čega slijedi mehaničko miješanje. Ova metoda odvajanja ne samo da omogućuje obnavljanje vlaknaste pulpe, već i obnavljanje aluminijske folije.
Ukapljivanje i odvajanje otpadnog aluminija je smjer budućeg razvoja recikliranja metalnog aluminija. Kombinira predobradu otpadnih aluminijskih materijala s ponovnim taljenjem, što ne samo da skraćuje tijek procesa, već i smanjuje onečišćenje zraka, dok značajno poboljšava stopu oporabe čistog metala.
Uređaj ima filter koji propušta čestice plina. U sloju ukapljivanja, aluminij se taloži na dnu, a organske tvari kao što je boja vezana za otpadni aluminij razgrađuju se na plin, katran i čvrsti ugljik na temperaturama iznad 450 stupnjeva, koji zatim potpuno izgaraju u uređaju za oksidaciju unutar separatora. Otpad se miješa rotirajućim bubnjem, miješa s otapalom u komori, a nečistoće poput pijeska i šljunka odvajaju se u prostor za odvajanje pijeska i šljunka, dok se otopljena otopina koju otpad nosi vraća u komoru za ukapljivanje kroz puž za oporabu.
(2) Sirovine se odabiru i izračunavaju na temelju pripreme i uvjeta kvalitete otpadnog aluminija, prema tehničkim zahtjevima recikliranih proizvoda. Formulacija treba uzeti u obzir stupanj oksidacije i gubitak metala gorenjem, pri čemu silicij i magnezij imaju veće gubitke oksidacijom i gorenjem od ostalih legirajućih elemenata. Stopu gubitka pri gorenju raznih legirajućih elemenata treba unaprijed odrediti eksperimentalno. Fizičke karakteristike i čistoća površine otpadnog aluminija izravno će utjecati na kvalitetu recikliranih proizvoda i prinos metala. Loše odmašćeni otpadni aluminij može dovesti do ulaska do 20% učinkovitih komponenti u trosku.
(3) Ostaci aluminijskih legura koje se mogu proizvesti u deformirane aluminijske legure uključuju 3003, 3105, 3004, 3005, 5050, među kojima je glavna legura 3105. Kako bi se osiguralo da kemijski sastav legura zadovoljava tehničke zahtjeve i potrebe obrade pod pritiskom, može biti potrebno dodati određenu količinu primarnih aluminijskih ingota.
(4) Samo se mali dio otpadne aluminijske legure reciklira u deformirane aluminijske legure; oko 1/4 se reciklira kao dezoksidans za proizvodnju čelika, a većina se koristi u recikliranim lijevima aluminijskih legura. Legure aluminija za-lijevanje pod pritiskom kao što su A380 i ADC10, koje se naširoko koriste u SAD-u i Japanu, uglavnom se recikliraju iz otpadnog aluminija.
U procesu recikliranja otpadnog aluminija, taljenje i obrada recikliranog aluminija ključni je proces za osiguravanje metalurške kvalitete recikliranog aluminija. Modificiranje i rafiniranje aluminijske taline ne samo da može promijeniti morfologiju silicija u aluminij-silicijevim legurama, pročišćavajući aluminijsku talinu, već i značajno poboljšati svojstva aluminijskih legura. Trenutno se za rafiniranje i pročišćavanje aluminijske taline često koriste kloridi i fluoridi kao što su NaCl, NaF, KCl i Na3AlF6, a neki tretmani koriste C12 ili C2C16.




