Алюминиевый лом: сортировка сплавов

Неуклонный рост цен на первичный алюминий, а также все более строгие экологические требования к производству алюминия, делают все более важным повышение эффективности переработки алюминиевого лома в новый высококачественный алюминий. Задача состоит не только в максимальном извлечении самого алюминия, но и эффективном повторном использовании легирующих элементов, которые уже присутствуют в алюминиевом ломе.

Из чего производят алюминий?

Чистый алюминий не встречается в природе из-за его способности к пассивации. Это явление заключается в окислении металла в присутствии воздуха, в результате чего на его поверхности образуется пассивный защитный слой. Алюминий покрывается слоем оксида алюминия (Al2O3) толщиной до нескольких нм. Затем, под воздействием влаги внешний слой подвергается частичному гидролизу, в результате чего дополнительно образуется гидроксид, т.е. Al(OH)3.

Алюминий входит в состав разных минеральных пород, встречающихся в природе в виде руд. Для производства чистого алюминия используется, прежде всего, глинистая бокситовая руда. Она образуется в основном в местах выветривания алюмосиликатных пород в жарком климате и содержит также соединения железа. Это порода с характерным красным или коричневым цветом, которая встречается в двух видах: силикатном и карбонатном.

Добыча

После кислорода и кремния этот металл – наиболее распространенный элемент в земной коре, где он присутствует в виде соединений с другими элементами. Его получают из алюминиевых руд. Наиболее высокое содержание (50% оксидов этого металла+глинозем, содержащий этот компонент) находится в бокситах, которые залегают на поверхности земли. Наилучшие залежи этих минералов расположены в экваториальных и тропических регионах.

Для их добычи используется сложное оборудование: краны, машины для раздачи глинозема, установка по газоочистке, электролизер. Также в ходе процедуры задействованы просторные помещения и мощная электросеть. Поэтому заводы по производству этого продукта обычно расположены вблизи электростанций. В современных условиях этот металл получают благодаря процессу Холла-Эру.

Читайте также:  Диета Тощая. Поможет похудеть в ногах за одну неделю

Физические и химические свойства

Серебристый металл быстро окисляется на воздухе, поэтому покрывается оксидной пленкой через некоторое время. От длительного воздействия концентрированной кислотой происходит то же самое. Уникальность алюминия — прочность, мягкость и легкость, эти качества редко встречаются вместе. Пластичность, высокая температура плавления позволяют делать из него тонкую фольгу или добавлять для создания проволоки.

Физические и химические свойства

Активный амфотерный металл обладает оксидной пленкой, от которой и зависит прочность. При ее разрушении алюминий выполнит функции восстановителя. В раздробленном виде начнется взаимодействие с кислородом.

Химические свойства алюминия

В обычных условиях алюминий проявляет степень окисления +3, при высоких температурах +1, редко +2.

Алюминий обладает большим сродством к кислороду, образуя окись Al2О3; в порошкообразном состоянии при накаливании в токе кислорода он сгорает, развивая температуру около 3000°С. Эту особенность алюминия используют в алюминотермии для восстановления некоторых металлов из их окислов. При высокой температуре алюминий соединяется с азотом, углеродом и серой, образуя соответственно нитрид AlN, карбид Al4С3 и сульфид Al2S3. С водородом алюминий не взаимодействует; гидрид (AlH3)х получают косвенным путём. Алюминий легко растворяется в щелочах с выделением водорода и образованием алюминатов. Большинство солей алюминия хорошо растворимо в воде.

Металл в природе

7,4-8,1% земной коры – это алюминий. В природе представлен горными породами и минералами, формирующими земную кору.

Почти всегда это соединения алюминия:

  • Бокситы (оксиды с примесью кремния, кальция, железа).
  • Глиноземы (каолиново-песчаная либо известковая, магнезиальная смесь).
  • Нефелины (с калием).
  • Каолиниты.
  • Корунды.

В сегменте корундов соседствуют «суровый» наждак и ювелирные минералы: сапфир, рубин. Строение их решеток идентично.

«Алюминиевые» самоцветы: сапфир, рубин, изумруд, аквамарин, александрит.

Соединения алюминия найдены в воде рек, морей, океанов. В чистом виде – только в жерлах вулканов.

Применение алюминия в пищевой промышлености

Современную пищевую отрасль невозможно представить без алюминия. Но не все изделия регламентированы ГОСТом. Возникают вопросы, когда надо облицевать изнутри контейнер или бокс для пищевых продуктов, изготовить форму для сдобы, лоток, оббить прилавок. Какой алюминий можно называть пищевым? Для изделий из алюминия или алюминиевых сплавов — достаточно открыть ГОСТ.

Читайте также:  Что необходимо знать о витамине Б2

ГОСТ 17 151−81. п. 2.3

Регламентирует изготовление хозяйственной посуды из листового алюминия Посуда должна изготовляться из листов и лент алюминия марок АД1, АД с химическим составом согласно ГОСТ 4784, алюминия марок А7. А6. А5, А0 с химическим составом согласно ГОСТ 11 069 и биметаллических лент из алюминия марок АД1, АД (хим.

состав регламентирован ГОСТ 4784) и стальной ленты марок 12X18H10T и 08Х18Н10Т с химическим составом регламентированным ГОСТ 5632. При наличии в посуде внутреннего покрытия допускается делать ее из листов и лент из алюминиевого сплава марки АМц (хим. состав соответствует ГОСТ 4784). Крепежные детали, имеющие контакт с пищевыми продуктами, должны изготовляться из таких же материалов как и посуда.

Химический состав арматуры (ручки, дужки, ушки и т. п.) из алюминия должен соответствовать ГОСТ 11 069, а из алюминиевых сплавов — ГОСТ 4784.

ГОСТ 51 016−97

Регламентирует общие технические условия производства столовых приборов из углеродистой стали и алюминиевых сплавов. Из литейных алюминиевых сплавов АК7, АК5М2, АЛ22 (АМг11), АЛ23 (АМг6л) производят хрупкие алюминиевые столовые прибора, а из листового алюминия марок АД1М, АД1 А0, АВМ, АВ, и АМг2 — мягкие.

Мы предлагаем свои услуги по очистке питьевой воды от алюминия

Наша компания предоставляет возможность провести анализ воды на алюминий и ряд других показателей, а также подобрать подходящий вариант комплектации системы очисти питьевой воды от ряда загрязнителей, в т.ч. ионов алюминия. В каталоге нашей компании представлены разнообразные модели промышленного и бытового оборудования от ведущих отечественных и зарубежных производителей. Специалисты компании готовы предоставить профессиональные консультации и квалифицированную помощь в выборе установки обратного осмоса с учетом потребностей и запросов клиента.

Таблица основных марок алюминия и его сплавов

Ниже приведены марки стали алюминия в соответствии с классами, к которым они относятся:

Алюминий первичный

«А0»

«А5»

«А5Е»

«А6»

«А7»

«А7Е»

«А8»

«А85»

«А95»

«А97»

«А99»

«А995»

«А999»

 

 

Алюминий технический

«АД»

«АД0»

«АД00»

«АД000»

«АД00Е»

«АД0Е»

«АД1»

«АДоч»

«АДС»

«АДч»

Алюминий для раскисления

«АВ86»

«АВ86Ф»

«АВ88»

«АВ88Ф»

«АВ91»

«АВ91Ф»

«АВ92»

«АВ92Ф»

«АВ97»

«АВ97Ф»

Алюминий литейный

«»

«АК4М4»

«АК5М2»

«АК5М7»

«АК7»

«АК7М2»

«АК9»

«АЛ1»

«АЛ11»

«АЛ13»

«АЛ19»

«АЛ2»

«АЛ21»

«АЛ22»

«АЛ23»

«АЛ23-1»

«АЛ24»

«АЛ25»

«АЛ26»

«АЛ27»

«АЛ27-1»

«АЛ28»

«АЛ29»

«АЛ3»

«АЛ30»

«АЛ32»

«АЛ33»

«АЛ34»

«АЛ4»

«АЛ4-1»

«АЛ4М»

«АЛ5»

«АЛ5-1»

«АЛ6»

«АЛ7»

«АЛ7-4»

«АЛ8»

«АЛ9»

«АЛ9-1»

«В124»

«В2616»

«ВАЛ10»

«ВАЛ10М»

«ВАЛ11»

«ВАЛ12»

«ВАЛ8»

 

 

 

 

Алюминиевый деформируемый сплав

«1201»

«1420»

«АВ»

«АД31»

«АД33»

«АД35»

«АК4»

«АК4-1»

«АК6»

«АК8»

«АМг1»

«АМг2»

«АМг3»

«АМг3С»

«АМг4»

«АМг4.5»

«АМг5»

«АМг5П»

«АМг6»

«АМц»

«АМцС»

«АЦпл»

«В65»

«В93»

«В94»

«В95»

«В95П»

«В96»

«В96ц»

«В96Ц1»

«ВД17»

«Д1»

«Д12»

«Д16»

«Д16П»

«Д18»

«Д19»

«Д1П»

«Д20»

«Д21»

«ММ»

 

 

 

 

Алюминиевый антифрикционный сплав

«АМСТ»

«

«АО20-1»

«АО3-12

«АО3-7»

«АО6-1»

«АО9-1»

«АО9-2»

«АО9-2Б»

«АСМ»

           
Читайте также:  Правила проведения разгрузочного дня на кефире

Согласно ГОСТу 4784-97 алюминий маркируется буквами и цифрами. Расшифровка марок алюминия приведена ниже, в ней используются следующие обозначения:

  • «А» – технический алюминий;
  • «Д» – дюралюминий;
  • «АК» – алюминиевый сплав, ковкий;
  • «АВ» – авиаль;
  • «В» – высокопрочный алюминиевый сплав;
  • «АЛ» – литейный алюминиевый сплав;
  • «АМг» – алюминиево-магниевый сплав;
  • «АМц» – алюминиево-марганцевый сплав;
  • «САП» – спеченные алюминиевые порошки;
  • «САС» – спеченные алюминиевые сплавы.

Следом за этими буквами указывается номер марки алюминия и буква, обозначающая состояние сплава:

  • «М» – мягкий (после отжига);
  • «Т» – естественно состаренный и закаленный;
  • «А» – плакированный (покрытый слоем чистого алюминия);
  • «Н» – нагартованный;
  • «П» – полунагартованный.

Лом нелегированного алюминия

Эта категория алюминиевого лома обычно включает листы, ленты, трубы и, иногда, профили. По внешнему виду и по прочности их легко перепутать с аналогичными листами, лентами, трубами и радиаторами из алюминиево-марганцевых сплавов серии 3xxx, которые содержат до 1,5 % марганца. Уровень прочность этих сплавов где-то на 20 % выше, чем у марок нелегированного алюминия.

Заметим, что ошибочное применение сплавов серии 3ххх вместо марок нелегированного алюминия, например, для приготовления сплавов 6060 и 6063 приведет к чрезмерному содержанию в расплаве марганца, который является в них нежелательной примесью с пределом содержания до 0,10 %.