リサイクルの利点

多様な素材をリサイクルすることは、廃棄物を埋め立てたり焼却したりするのではなく、回収して再利用することである。これらの素材は加工され、新たなプロジェクトに再利用される。新たな原材料の需要を減らすことで、木材生産用の森林や皮革生産用の動物の皮などの天然資源を保護する。このプロセスはまた、分解や焼却による温室効果ガスの排出を削減し、新しい材料の生産に伴うエネルギー消費を削減することで、環境への影響を最小限に抑えます。さらに、リサイクルはプロセス全体のコストを下げることができる。例えば、アルミニウムをリサイクルすることで、原料からアルミニウムを抽出する場合に比べ、必要なエネルギーを最大90％削減することができる。原材料を得るために必要な鉱山も少なくて済むため、環境汚染も少なくなります。電子廃棄物を再利用し、品質管理を徹底することで、環境を汚染する有害物質も少なくなる。

また、リサイクル工程では、原材料を使用するよりも少ない水で済むため、水の節約にもなる。例えば、再生紙1トンあたり、数千リットルの水、数千キロワット時の電力、10本以上の木を節約することができる。下水汚泥、食品、庭くず、農業残渣などの有機廃棄物をリサイクルすると、堆肥やバイオガスのような貴重な資源に生まれ変わる。このプロセスは、有機廃棄物が嫌気的に分解され、強力な温室効果ガスであるメタンを生成する埋立地から有機廃棄物を転換することで、廃棄物管理戦略において極めて重要である。技術の進歩は、金、銀、銅、希土類元素のような微量の金属を含め、以前は経済的に回収不可能であった貴重な鉱物の抽出を可能にした。

レッチェの機器は、リサイクルの分野で幅広く使用されている：

• 品質管理と加工。品質管理プロセスも再利用プロセスも、分析または更なる用途のために材料を準備するための予備粉砕とサイズダウンから始まります。この段階でレッチェは、これらの作業に不可欠な機械の幅広いセレクションを提供しています。より見やすくするために、QC/加工のセクションをリサイクル材料別に分けています。ふるい分け、分別、ペレットプレスはこの章に属します。
   
• 研究開発において、メカノケミカルメソッドは、プラスチック、植物、食品残渣などの廃棄物のリサイクルに新たな道を提供し、レッチェボールミルはこれらの新しいプロセスで重要な役割を果たしています。
   
• レッチェは、二次燃料や土壌浄化などの廃棄物管理用の装置も提供しています。

建設資材

代表的なリサイクル建材には、コンクリート、セメント、レンガ、アスファルトなどがある。コンクリートは粉砕後、生コンクリートの骨材や道路の下地材として再利用できる。同様に、道路や屋根板から出るアスファルトも、新しいアスファルトに加工することができる。

上記の材料は全て硬く脆いため、一般的に最初の粉砕にはジョークラッシャーが使用されます。レッチェの粉砕機は、350mmまでの試料サイズに適したモデルを提供しています。BB 50のような卓上型は、低サンプル処理量用に設計されていますが、最大モデルのBB 600は3.5 t/hまで処理できます。アスファルトのような粘着性の高い試料を粉砕する場合は、液体窒素で試料を脆化し、粉砕室へのアクセスが容易な前扉付きの粉砕機を使用するのが効果的です。理想的には、前破砕ステップで3～5mm程度の粒径にし、微粉砕でさらに小さくすることができる。この場合、ボールミルが一般的に使用され、少量の試料からバッチあたり約200gまでの幅広い範囲をカバーし、通常100μmまでの粉砕が可能です。粘着性のあるアスファルト試料については、ケーキングの影響を避けるために低温粉砕を推奨します。

ボールミルに代わる粉砕機として、振動ディスクミル RS200やRS300があります。これらの粉砕機は、非常に微細な粒子を短時間で生成します。

断熱材は通常、上記の試料ほど硬く脆くはありません。このような試料を予備粉砕して粉砕するために、ボールミルと組み合わせたカッティングミルを使用することができます。ガラス」の項を参照。

金属

リサイクルされる金属は、鉄や鋼を含む鉄系金属と、アルミニウム、銅、鉛、亜鉛、スズ、金や銀などの貴金属を含む非鉄系金属の2種類に大別されます。金属試料の粉砕と破砕は、その高い延性と粉砕性のために困難であり、粉砕機を損傷するリスクを考慮する必要があります。通常、金属のリサイクルには溶解が最も一般的な方法ですが、機械的破砕が必要な場合や、その方が良い場合もあります。ブリキやアルミ缶のような薄い箔からなる材料を破砕するには、SM300のようなカッティングミルが適しています。通常、目開き4～20mmのボトムシーブが使用されます。得られたフレークの粒径は約5mmです。平行断面ローターよりも耐久性の高い6枚ディスクローターを使用するのが有利であることが分かっている。

金属合金、タングステンカーバイド、異なる金属元素の脆い混合物のような硬くて脆い材料は、ジョークラッシャーで一次粉砕されます。その後、クロスビーターミルSK300または振動ディスクミルRS200で200μm以下の微粉砕が可能です。しかし、これらの試料は一般的に強い摩耗性があるため、使用する機械の摩耗にもつながります。

積層造形プロセスで余剰となった金属粉の再利用は、レッチェのふるい分け機がリサイクルプロセスに貢献している分野です。振動ふるい振とう機AS200ベーシックのようなふるい機は、3Dプリント工程後に残る金属粉末の粒子を分級するために使用されます。微細な粒子は次の印刷工程で再利用することができます。レッチェは、金属射出成形で作られた、不正確なグリーンボディや硬くて脆いスプルーパーツを粉砕するのに適した、強力なジョークラッシャーBB 500のような粉砕装置も提供しています。得られたパウダーは生産工程に戻されます。

金属リサイクルのもう一つの重要な側面は、鉄鋼生産時の廃棄物である鉄スラグの再利用である。スラグは建築材料として再利用することができ、特にクリンカーやセメントの含有量を減らすためにコンクリート製造に利用することができる。また、肥料として再利用することもできる。スラグは、ジョークラッシャーで破砕した後、ボールミルや振動ディスクミルで粉砕するのが最適である。

テキスタイルとレザー

カッティングミルSM300は、軟質試料の予備粉砕に最適な粉砕機です。平行断面のローターと目開き2～6mmのボトムスクリーンがこの用途に適しています。サイクロンは、粉砕室から試料を排出するのに役立ちます。素材によっては、例えば強靭な皮革製品の場合、予備粉砕工程で凍結粉砕が必要になることがあります。この場合、サンプルを液体窒素に数分間浸すことで、サンプルを脆化させる。凍結粉砕の場合、より頑丈な6枚ディスクローターを使用するのがよい。

微粉砕はボールミルか超遠心粉砕機ZM300で行う。あらかじめカットされた繊維質試料をエンブリットすることで、微粉砕粒子を得ることができる場合がある。繊維は低温を保たず、すぐに温まる傾向があるため、液体窒素による脆化よりもドライアイスによる混合の方が優れている。この場合、繊維とドライアイスを1:2で混合し、混合物をZMに投入する。ZMは通常0.5mmのリングふるいを装備し、18000rpmで運転する。凍結粉砕にはサイクロンを使用する。繊維の非常に細かい粒子を得るもう一つの方法は、クライオミルまたはMM 500 CONTROLのいずれかを使用することです。MM 500 CONTROLは、クライオミルよりも大きな粉砕ジャーと2つの粉砕ステーションを備えています。どちらの粉砕機も冷却に液体窒素を使用し、試料を脆化させます。どちらの場合も、まず試料を凍結させるために10～20分の予備冷却時間が必要です。その後、1分間の冷却を挟み、30Hzで約1分間の粉砕を約10回繰り返します。

電子スクラップ

電子スクラップは、一般的に同量の鉱石に含まれるよりもはるかに高い割合で貴金属を含むため、貴重な資源です。材料分析のために、ほとんどの場合、電子スクラップはカッティングミルで事前に粉砕することができます。強力なSM300は、コンピュータ基板のような硬くて巨大な電気部品の切断を可能にします。投入する試料によっては、手作業による予備粉砕が必要です。硬いサンプルには、堅牢なカッティングプレートを備えた6枚ディスクローターの使用が有効です。通常、5 mmの粒子を得るために6 mmまたは8 mmのふるいを使用します。その後の微粉砕工程では、ZM 300またはRS 200が最も一般的に使用されます。ドライアイスによる脆化は、ZM 300で試料を約0.5 mmの粒子に粉砕するのに有効です。金属部分が多い試料は、ZM 300よりも大型のRS 200またはRS 300の方がこの粉砕材に適しているため、RS 200またはRS 300で粉砕する方がよい。金属製品を研削する場合、金属部品は衝撃力では粉砕できないことを覚えておくことが重要です。延性がある場合、RSやボールミルでは平らになったり、塊になったりします。

有機廃棄物

生物有機廃棄物は、庭のゴミや食品残渣のように非常に一般的で、多用途に使用できます。ローターミルでの粉砕は、目詰まりやべたつきを防止するために乾燥させた方がはるかに容易です。乾燥した下水汚泥は、カッティングミルで2mm程度の粒子に粉砕するのが一般的で、ベーシックモデルのSM100が適しています。約100gの試料を粉砕するのに必要な時間は、飼料の大きさや残留水分などの試料の性質にもよりますが、2～4分です。小枝などの硬い植物性廃棄物を含む庭木の残渣は、SM200か、より高速で堅牢な6枚ローターのSM300で予備粉砕する必要があります。微粉砕は、要求される処理量と最終的な微粉砕度によって、遊星ボールミルPM200や超遠心粉砕機ZM300で行うことができます。オレンジの皮のような食品残渣もローターミルで粉砕する前に乾燥が必要です。ロータービーターミルSR300では、1kgのような大きな試料も処理できます。このような試料は粉砕中に温度が上昇しやすいので、ゆっくりと供給する必要があり、ディスタンスローターの使用が有効です。1.5mmふるいを使用した場合、1kgの試料で約25分かかります。

鉱山廃棄物

鉱業廃棄物は通常硬くて脆いため、鉱石残渣を粉砕するのに最適な機器はジョークラッシャーです。例えばBB500は、8kgの金鉱石を約2.5分で5mmの粒子に粉砕できます。鉱石の微粉砕には振動ディスクミルが適しています。RS200は250mlまでの試料をわずか数分で効率よく粉砕し、RS300は2lまでの試料を一度に粉砕するのに適しています。一般的な鉱石の微粉砕は100 µm以下で、蛍光X線分析用の試料調製に適しています。

セラミックス

様々なセラミック材料を再利用するために区別することは、天然資源を保護し、環境悪化を防止する上で極めて重要である。例えば、使用済み触媒からプラチナやパラジウムのような貴重な金属を回収することは、経済の持続可能性を支えるだけでなく、採掘活動の需要を減らすことにもなる。セラミック成形体や成形不良部品は、セラミック産業におけるリサイクルと資源効率のためのまたとない機会である。これらの材料は粉砕され、新しいセラミック製品の生産に再利用されるため、廃棄物やバージン原料の必要性を大幅に削減することができます。供給サイズとサンプルの処理量に応じて、最適なモデルを選択できます。微粉砕は、MM400のような少量試料用のボールミルで行います。試料量が多い場合は、ディスクミルDM200または振動ディスクミルRS300を使用します。このような予備粉砕と粉砕の組み合わせにより、最大3 kgの試料を約30分で約100 µmの粒子に粉砕することができます。より硬い試料には、タングステンカーバイドのアクセサリーを使用したジョークラッシャー、ボールミル、RS300などがあります。

二次燃料と廃棄物処理

「二次燃料 "または "廃棄物由来燃料"（RDF）は、産業廃棄物、都市固形廃棄物、バイオマス廃棄物、リサイクル不可能なプラスチック廃棄物など、埋め立て処分されるはずだったさまざまな種類の廃棄物から得られる、エネルギー豊富な燃料である。可燃性のRDFは、従来の化石燃料の代替として、セメントキルンの加熱や発電所で使用することができる。RDFのハロゲン含有量、水分含有量、灰分含有量、発熱量を分析するためには、これらの異種混合物を粉砕する必要がある。通常、最初の粉砕ステップにはカッティングミルが必要です。木材や硬質プラスチックのような硬い試料を粉砕する必要がある場合は、試料の組成に応じて6枚ディスクローターを使用します。箔や紙、繊維をベースとした試料であれば、Vローターを使用することができる。いずれの場合も、二次燃料は通常軽い材料であるため、サイクロンユニットの使用は、粉砕室からの試料排出を促進し、材料が温まるのを避けるために有益です。微粉砕ステップでは、ZM300が数100gまでの大きな試料を処理するのに使用され、クライオミルは5gまでの小さな試料を処理するのに使用されます。0.75mmより細かいリングふるいは、目詰まりを起こす可能性があるため、このような試料には使用しないでください。ZM 300で粉砕する前に、試料をドライアイスと混合する低温粉砕が不可欠です。この場合も、サイクロンの使用を推奨する。

蛍光X線分析用の安定したペレットのプレス

固体で高品質のペレットは、信頼性が高く有意義な蛍光X線分析の重要な前提条件です。レッチェのペレットプレスPP 40は、表面が滑らかで強度の高いペレットを製造します。PP 40は、0～40 tの範囲で個別に加圧力の調節が可能です。PP 40は小型卓上型でありながら、最大3段階で自動的に加圧される高い加圧力のため、難しい材料でも完璧に加圧することができます。例えば、20秒の保持時間ごとに10トン、20トン、30トンといった力を3段階に分けてプログラムすると、ペレットの安定に有益であることがわかります。粒子が沈降する時間が得られ、安定性が高まります。ペレットをアルミカップでプレスすると、さらに安定性が増す。どのような測定法も役に立たない中で、試料をLicowaxのようなバインダーと混合することは、金属粉末のような最も困難な試料でさえ安定させる良い方法である。約10-15gの試料を2gのリコワックスと混合し、上記のように3段階でプレスする。混合にはMM400が適しています。このミルには、コニカル遠心チューブを8本収納できるアダプターを取り付けることができます。試料はすべて自動的に、均等に、再現性よく混合される。

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レッチェは、品質管理、サンプル前処理から革新的なメカノケミカル手法まで、リサイクルプロセスのための包括的な機器ポートフォリオを提供しています。前粉砕、ふるい分け、ペレタイジング、あるいは持続可能なリサイクルソリューションのためのボールミルなど：

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