Matériaux d'ingénierie et recyclables
Métaux
Il existe deux catégories principales de métaux qui sont recyclés : Les métaux ferreux, qui contiennent du fer et de l'acier, et les métaux non ferreux, qui contiennent de l'aluminium, du cuivre, du plomb, du zinc et de l'étain, ainsi que des métaux précieux comme l'or et l'argent. Le broyage et le concassage d'échantillons métalliques peuvent représenter un défi en raison de leur grande ductilité et de leurs propriétés abrasives - il faut tenir compte du risque d'endommager un broyeur. Normalement, la fusion est la méthode la plus courante pour le recyclage des métaux, mais parfois, le broyage mécanique est nécessaire ou constitue un meilleur choix. Pour broyer des matériaux constitués d'une fine feuille, comme l'étain ou les canettes en aluminium, il convient d'utiliser un broyeur à couteaux comme le SM 300. On utilise généralement des tamis de fond avec des ouvertures de 4 à 20 mm. Les flocons qui en résultent ont une taille de grain d'environ 5 mm. L'utilisation d'un rotor à 6 disques s'est avérée avantageuse, car il a une durée de vie plus longue qu'un rotor à coupe parallèle.
Les matériaux durs et fragiles tels que les alliages métalliques, le carbure de tungstène ou les mélanges fragiles de différents éléments métalliques sont pré-broyés dans un concasseur à mâchoires, le modèle BB 500 étant particulièrement adapté. Un broyage plus fin peut être effectué dans un broyeur à percussion à croix SK 300 ou un vibro-broyeur à disques RS 200, dans lesquels on peut obtenir des degrés de broyage inférieurs à 200 µm. Cependant, comme ces échantillons sont généralement très abrasifs, cela entraîne également une abrasion des machines utilisées.
La réutilisation des poudres métalliques excédentaires issues des processus de fabrication additive est un domaine dans lequel les tamiseurs RETSCH contribuent au processus de recyclage. Les tamiseurs comme le tamiseur vibrant AS 200 Basic sont utilisés pour séparer en fractions les particules de poudre métallique qui restent après le processus d'impression 3D. La fraction contenant les particules fines peut être réutilisée pour le processus d'impression suivant. RETSCH propose également des machines telles que le puissant concasseur à mâchoires BB 500, qui convient pour le broyage de pièces brutes défectueuses ou de carottes dures et cassantes issues du moulage par injection de métal. La poudre obtenue est ensuite réintroduite dans le processus de production.
Un autre aspect important du recyclage des métaux est la réutilisation des scories de fer, qui sont des déchets issus de la production d'acier. Les scories peuvent être réutilisées comme matériaux de construction, notamment dans la production de béton, afin de réduire la quantité de clinker ou de ciment. Une autre possibilité est de les réutiliser comme engrais. Le mieux est de broyer les scories dans des concasseurs à mâchoires, puis de les pulvériser dans des broyeurs à billes ou des vibro-broyeurs à disques, comme pour les matériaux de construction.
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RETSCH propose une gamme complète d'instruments pour les processus de recyclage - du contrôle de la qualité et de la préparation des échantillons aux méthodes mécano-chimiques innovantes. Qu'il s'agisse de pré-broyage, de tamisage, de pastillage ou de l'utilisation de broyeurs à billes pour des solutions de recyclage durables : Nous avons les instruments adaptés à vos besoins. Notre réseau mondial et nos experts sont à votre disposition pour vous fournir des conseils personnalisés. Contactez-nous et travaillez avec nos spécialistes pour trouver la meilleure solution pour votre application !
Plastique et matières synthétiques
Les déchets plastiques sont souvent constitués de différents composants et doivent être homogénéisés avant d'être analysés ou traités. Comme ils sont ductiles, un mécanisme de coupe ou de cisaillement est nécessaire pour le broyage et, au moins pour le broyage fin, on a généralement recours à un broyage cryogénique. En fonction des caractéristiques de l'échantillon, on peut utiliser des broyeurs à couteaux Retsch ou le broyeur à marteaux HM 200 pour le pré-broyage. Par exemple, les bouteilles en PET ou les échantillons de polymères mixtes, y compris les films, sont mieux pré-broyés dans le SM 300. Pour augmenter l'extraction des échantillons de la chambre de broyage, il est recommandé d'utiliser le cyclone. Pour ces échantillons, il est possible de faire usage du rotor en V pour produire des particules d'environ 2 mm. Pour les plastiques minces, un pré-découpage manuel, sans fragilisation, peut être nécessaire. En revanche, les échantillons plus ductiles, comme les pneus de voiture ou les résines, doivent déjà être fragilisés dans l'azote liquide pour l'étape de pré-broyage dans des broyeurs. Dans ce cas, l'utilisation du robuste rotor à 6 disques s'avère avantageuse pour éviter l'usure. Pour le pré-broyage de matières plastiques dures comme les jouets, on utilise le broyeur à marteaux robuste HM 200, le broyage s'effectue ici très rapidement, même pour de grandes quantités d'échantillons. Les échantillons prébroyés peuvent être broyés dans un broyeur à billes comme le CryoMill ou le MM 500 control ou dans le ZM 300 de Retsch. Ces broyeurs permettent également de pulvériser directement des granulés de polymère qui sont normalement assez petits. Dans ces deux modèles de broyeurs à billes, l'échantillon est constamment fragilisé indirectement avec de l'azote liquide afin de le maintenir suffisamment froid pendant tout le processus de broyage. Le volume d'échantillon dans ce broyeur à billes est plutôt faible, jusqu'à 10 g, mais il est possible d'obtenir des finesses inférieures à 300 µm. Pour des volumes d'échantillons plus importants, on a recours au ZM 300. Ici, l'échantillon est mélangé à de la neige carbonique avant le processus de broyage pour le rendre plus fragile. Il est recommandé d'utiliser des tamis d'écartement dont la finesse ne dépasse pas 0,5 mm et d'utiliser le cyclone pour maintenir une température basse.
Déchets électroniques
Les déchets électroniques sont une ressource précieuse, car ils contiennent généralement une proportion de métaux précieux bien plus élevée que la même quantité de minerais. Pour l'analyse des matériaux, les déchets électriques peuvent dans la plupart des cas être pré-broyés dans un broyeur à couteaux. Le puissant SM 300 permet de broyer des composants électriques durs et massifs comme les cartes informatiques. Selon la taille de l'alimentation, un pré-broyage manuel est nécessaire pour que les échantillons puissent être amenés au broyeur. Pour les échantillons visqueux, l'utilisation du rotor à 6 disques avec des plaques de coupe robustes s'avère avantageuse. Généralement, un tamis de fond de 6 ou 8 mm est utilisé pour obtenir des particules de 5 mm. Pour le broyage fin qui suit, on utilise généralement un ZM 300 ou un RS 200. Il peut être avantageux de fragiliser les échantillons avec de la glace carbonique pour les pulvériser en particules d'environ 0,5 mm dans le ZM 300. Il est préférable de broyer les échantillons contenant de plus grandes quantités de métal dans la RS 200 ou la RS 300, plus grande, car elles sont mieux adaptées à ce matériau abrasif que la ZM 300. Lors du broyage de produits métalliques, il est important de savoir que les pièces métalliques ne peuvent pas être pulvérisées par des forces d'impact. Si elles sont ductiles, elles sont aplaties dans la RS ou dans le procédé de broyage à billes.
Precious metal recovery from E-Waste
Recycling electronic waste is crucial for several reasons. Firstly, it helps to reduce the environmental impact of discarded electronic devices, which often contain hazardous materials such as lead, mercury, and cadmium. By recycling e-waste, we can prevent these harmful substances from contaminating soil and water sources. Additionally, it allows for the recovery of valuable materials like gold, silver, copper, and rare earth elements, which can be reused in the production of new electronic devices.
Batteries
Tout d'abord, les batteries sont déchargées en toute sécurité afin d'éliminer toute charge résiduelle. Ensuite, elles sont démontées et broyées. Cette étape de recyclage mécanique permet de séparer les différents composants. Il résulte de cette première étape de recyclage des batteries plusieurs fractions de matériaux légers, de métaux, de polymères, d'électrolyte et de masse noire contenant les métaux précieux. Le broyeur à couteaux SM 300 et le broyeur ultra-centrifuge ZM 300 sont utilisés pour le broyage, par exemple, de la fraction de matières légères en petites particules et des tamiseuses sont utilisées pour séparer, par exemple, la masse noire des électrodes broyées. Les broyages cryogéniques dans des broyeurs à billes (ou même à température ambiante) sont également couramment utilisés pour broyer les fractions de matériaux recyclés et les préparer pour l'analyse des matériaux.
