در جهان امروزی فلز برنج در بسیاری از محصولاتی که اطراف ما وجود دارد به کار برده شده است و این خاصیت و ویژگی های این فلز را نشان می دهد. امروزی در صنایع عمومی، صنایع برق و همچنین تمامی صنایع مهندسی از این فلز استفاده شده است. در بسیاری از صنایع های مختلف این فلز به عنوان ماده اولیه کاربرد دارد و به همین دلیل است که این فلز عمر طولانی دارد.با ما همراه باشید تا بیشتر درباره ضایعات برنجی آشنا شوید.
برنج چیست؟
برنج آلیاژی است که با ترکیب مس و روی ساخته شده است. با تغییر دادن میزان مس و روی بر آن این آلیاژ آن را می توان سخت تر و یا نرم تر کرد. دیگر فلزات موجود مانند آلومینیوم،سرب و آرسیتک به عنوان بهبود در پردازش و مقاومت و جلوگیری از خوردگی این فلز استفاده می شود. لوازم برنجی بعد از پایان عمر خود توسط برخی مراکز که بازیافت این آلیاژ را انجام می دهند جمع آوری می شود و مجددا به چرخه ی تولید مصرف باز می گردد.
ترکیباتی که روی برنج انجام می شود
با اضافه کردن فلزات مختلف به برنج می توان خصوصیات و مشخصات آن را تغییر داد. برنج را می توان زرد تر،سفت تر،نرم تر،قوی تر و یا مقاوم تر کرد که همه ی این ها بستگی به ترکیب شیمیایی آن دارد. در اینجا مثالی برای این موضوع می گوییم:
معمولا در حالت عادی برنج به رنگ طلایی می باشد. اما با اضافه کردن ۱درصد منگز،برنج به رنگ شکلات قهوه ای تبدیل می شود و یا مقداری از نیکل آن را نقره ای می کند. برای نرم تر و انعطاف پذیر تر کردن برنج از سرب استفاده می شود. اضافه کردن آرسینک باعث با ثبات تر شدن برنج می شود و برای تقویت و سخت تر شدن برنج می توان به آن قلع اضافه کرد.
انواع برنج
همه ی انواع برنج خرید ضایعات آن وجود دارد. انواع مختلفی از ضایعات برنجی وجود دارد که هرکدام بستگی به ترکیب شیمیایی آنها باهم تفاوت دارد.هر نوع برنج با نام و مشخصات و کاربردهای خاصی که دارد متفاوت می باشد در اینجا این انواع را نام می بریم:
برنج قرمز: این نوع از انواع برنج رنگی روشن و نسبت به سایز برنج های دیگر گرم تر می باشد. به علاوه این نوع از برنج بسیار قوی و مقاوم می باشد و بیشترین ضایعات برنجی از این نوع می باشد.
برنج کارتیج یا ۲۶۰: این نوع از برنج به عنوان یک فلز مقاوم و محکم برای پوشش لوله ها استفاده می شود. در بیشتر موارد به صورت ورق فروخته می شود و به سادگی به شکل دلخواه خود در می آید و مورد استفاده قرار میگیرد. بیشترین ضایعات برنجی خانگی از این نوع می باشد. همچنین برنج کارتیج به برنج زرد نیز معروف است.
برنج ۳۳۰: این نوع در لوله ها و تیرک ها بسیار کاربرد دارد به این دلیل که هم قابل استفاده می باشد و هم قابلیت ماشین کاری دارد. استفاده بسیار از ابن نوع در تیرک های آتش نشانی کاربرد دارد.
برنج ۳۶۰: این نوع برنج از شرب بسیار بالایی برخوردار می باشد و چون وجود سرب در برنج به این معنی می باشد که نرم تر و انعطاف پذیر تر است به همین دلیل برش و شکل دادن دلخواه به آن به راحتی انجام می شود.این نوع هم در بعضی موارد برای ساخت وسایلی مانند تیرک و یا میله به کار برده می شود. بیشتر ضایعات این نوع قابلیت استفاده مجدد را دارند.
برنج ۴۶۴یا دریایی: این نوع برنج بسیار در برابر خوردگی مقاوم و مستحکم می باشد و برای استفاده در آب دریا بسیار مفید می باشد.
ویژگی های ضایعات برنج
خرید ضایعات برنجی و بازیافت آن باعث می شود که این فلز با ویژگی هایی که این آلیاژ دارد دوباره بهره دهی و سود آور باشد.این ضایعات در شکل و لوازم گوناگون مانند لوازم خانگی و صنعتی و با کاربرد های متنوع در صورتی که بازیافت می شوند ممکن است در مصارف دیگر استفاده شوند. در اینجا برخی از ویژگی های مهم این فلز را شرح می دهیم:
استحکام: ویژگی های این فلز می توان به مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی،استحکام بالا اشاره کرد که در مصارف مختلف می تواند بسیار مهم و کاربردی باشد.
ایمنی: اهمیت ضایعات برنجی و بازیافت آن زمانی قطعی می شود که برنج خصوصیت بابا بردن ایمنی را دارد. یکی از کاربرد های برنج که در جامعه امروزی پنهان شده است اما نقش مهمی در اتومبیل ها دارد، کمربند ایمنی می باشد که کاربرد بسیار بالایی برای حفظ ایمنی سرنشنیان خودرو دارد. دلیل انتخاب این فلز برای کمربند های ایمنی باعثه آسانی در ماشین و مقاومت مناسب در برابر خوردگی را دارد و برای این حوزه طراحی شده است.
بهداشت: تحقیقاتی در این زمینه انجام شده است که نشان می دهد بیماری هایی که با تماس به بدن پخش می شود وقتی بر روس سطح مس و یا برنج قرار بگیرد در عرض چند ساعت از بین می رود.این اتفاق در فولاد ضد زنگ یا پلاستیک رخ نمی دهد.از آن جا که مواد تشکیل دهنده برنج،مس و روی می باشد و مس خاصیت ضد میکروبی دارد.استفاده از دستگیره درب برنجی می تواند با عفونت ها و ویروس های مختلف مبارزه کند.
انعطاف پذیری: همانطور که گفتیم مواد تشکیل دهنده برنج،مس و روی است و این در حالی است که در برنج ها با مقدار بالا و پایین در آن روی اختلافی وجود دارد،همه ی برنج ها نرم و قابلیت انعطاف پذیری را دارد.خصوصیات دقیقی که برنج های مختلف به ترکیب آلیاژ ها دارند بستگی به نسبت مس به روی دارد. اما به طور کلی وقتی ضایعات برنجی بازیافت می شوند به دلیل اینکه این فلز ماشین پذیری یا استفاده ی آسان دارد و دارای استحکام و مقاومت بالا می باشد می تواند به شکل و فرم دلخواه تبدیل شود. نکته ای که قابل توجه می باشد این است که نقطه ذوب برنج پایین می باشد و به راحتی می توان ریخته گری را انجام داد.
عایق مناسب: میزان بالا بودن مس در فلز برنج این امکان را می دهد که یک لایه ی اکسید محافظ یا پاتینا روی سطح خود تشکیل شود که از خوردگی و ساییدگی بیشتر محافظت می کند. وقتی فلز مس در معرض رطوبت و هوازدگی قرار می گیرد این یک خاصیت باارزش و مهم است که از خراب شدن آن جلوگیری می کند.
رسانای قوی: این فلز از هدایت الکتریکی خوبی برخوردار می باشد و هدایت الکتریکی آن می تواند ۲۳تا ۴۵ درصد مس خالص باشد و این رسانایی مصرف آن را در لامپ ها و لوازم برخی توجیه می کند. همچنین این ویژگی ان و هدایت حرارتی آن باعث شده است که در رادیاتور های اتومبیل نصب و استفاده شود.
زیبایی و خواص صوتی: دلیلی که ضایعات برنج را مهم می شمارد این است که یک آلیاژ با اصطحکاک کم و غیر مغناطیسی می باشد. به علاوه این ها برنج خواص صوتی دارد که باعث شده است از آن در بسیاری از ساز های موسیقی مانند باند برنجی استفاده شود. هنرمندان از ویژگی های زیبایی این فلز که در رنگ های قرمز زرد و طلایی دیده می شود استفاده می کنند و از آن بهره می برند.
فرایند بازیافت ضایعات برنجی
در جهان امروزی و برای زنده ماند در حیات نیاز به بازیافت ضایعات برنجی برای تولید محصولات جدید می باشد. محصولات برنجی از ضایعات بازیافت شده ساخته می شود و می توان گفت فلز برنج پایدار می باشد. در کشور بریتانیا ضایعات برنجی را با بازیافت کردن ۱۰۰درصد برنج را زنده و احیا می کند.
تمام اشیا ی برنجی بعد از پایان عمر خود آماده ی بازیافت می باشند.آن ها بسیار با ارزش تر از آن هستند که دور ریخته شوند و در محل های دفن زباله تلمبار شود. در کارخانه های ساخت و پرداخت ، ضایعات برنج سیستم بازیافت کاملا سازمان یافته ای دارند. طبق تحقیقاتی که در آژانس حفاظت از محیط زیست انجام شد جمع اوری ضایعات برنجی و بازیافت ان برای محیط زیست بسیار مفید و سود مند می باشد. استفاده از فلز قابل بازیافت به جای سنگ آهن بکر میتواند نتایجی زیر را به دنبال بیاورد: صرفه جویی ۷۵٪ در مصرف انرژی، صرفه جویی ۹۰٪ در مواد اولیه مورد استفاده، کاهش ۸۶ درصدی آلودگی هوا.، ۴۰٪ کاهش مصرف آب، کاهش ۷۶ درصدی آلودگی آب، کاهش ۹۷ درصدی پسماندهای معدن.
به علاوه ی این ها با خرید ضایعات برنجی و بازیافت آن ها هر تن فولادی که از ضایعات ساخته می شود به میزان های مختلفی در مصرف مواد اولیه صرفه جویی می کند.این میزان عبارت است از: ۱۱۱۱ کیلوگرم سنگ آهن، ۶۲۵ کیلوگرم زغال سنگ، ۵۳ کیلوگرم سنگ آهک.
همچنین صرفه جویی انرژی از ضایعات برنجی و بازیافت آن در فلزات دیگر هم تاثیر گذار بوده است .این فلزات شامل: صرفه جویی در آلومینیوم ۹۵٪ انرژی، صرفه جویی در مس ۸۵٪ انرژی، صرفه جویی در سرب ۶۵٪ انرژی، صرفه جویی در روی ۶۰٪ انرژی.
مراحل بازیافت ضایعات برنجی
- جمع آوری: پروسه ی جمع آوری و بازیافت فلزات نسبت به فلزات دیگر متفاوت می باشد به این دلیل که ارزش بالایی دارد و بیشتر ضایعات برنجی در میادین اوراق فروخته می شود و به محل دفن زباله فرستاده نمی شود. بزرگترین منابع ضایعات فلز ،وسایل نقلیه هستند. منابع دیگر شامل سازه های بزرگ فولادی ، مسیر های ریلی ، کشتی ها ، تجهیزات کشاورزی و ضایعات خانگی می باشد. به علاوه ضایعاتی که در جریان تولید محصول جدید به وجود می آیند نیم دیگر از این ضایعات را تشکیل می دهند.
- مرتب سازی: این مرحله بعد از جمع آوری ضایعات برنجی می باشد که شامل جداسازی فلزات دیگر یا زباله ها در این ضایعات است. در این عملیات که بازیافت خودکار می باشد از آهن ربا و سنسور هایی برای جداسازی استفاده می شود و این کار را آسان تر می کند.
- پردازش: برای راحتی در فرایند بازیافت فلزات خرد می شوند. این مرحله برای ذوب کردن انجام می شود که راحت تر ذوب شود و دلیل دیگر این است که فلزات خرد شده کوچک چگالی بالاتری نسبت به حجم آن دارند و در نتیجه با انرژی کمتری ذوب می شود. به طور کلی آلومینیوم به ورق های کوچک و فولاد به بلوک های فولادی تبدیل می شود.
- ذوب: بعد از خرد کردن نوبت به مرحله ذوب کردن می رسد. در اینجا ضایعات فلزی در یک کوره بزرگ ذوب می شوند. هر فلز به کوره ی مخصوصی هدایت می شود که برای آن فلز خاص طراحی شده است. در این مرحله مقدار بالایی انرژی مصرف می شود. همان طور که در بلا گفتیم انرژی لازمی که برای ذوب کردن استفاده می شود بسیار کمتر از انرژی مورد نیاز برای تولید این فلزات با مواد اولیه می باشد. نکته ای که مهم می باشد این است که با توجه به اندازه ی کوره ، میزان گرمای کوره و حجم و نوع فلز عمل ذوب انجام می شود و ممکن است از چند دقیقه تا چند ساعت طول بکشد.
- تصفیه: برای اینکه از محصول نهایی اطمینان کسب کنیم که با کیفیت و بدون آلاینده می باشد باید عملیات تصفیه انجام شود. یکی از رایج ترین عملیات تصفیه ، الکترولیز می باشد.
- تحکیم: پس از خالص سازی فلزات ذوب شده که توسط کمربند نقاله برای خنک کردن و صاف کردن فلزات حمل می شود استفاده می شود. در این مرحله فلزات قراضه به شکل خاصی در می آیند که مانند میله هایی که می تواند به راحتی برای تولید محصولات مختلف فلزی مورد استفاده قرار گیرد شکل می گیرد.
- حمل و نقل میله های فلزی: زمانی که فلزات خنک و جامد هستند آماده استفاده می باشند و بعد آن ها را به کارخانه های مختلف منتقل می کنند که از آن ها به عنوان مواد خام برای تولید محصولات جدید با نام تجاری آن ها استفاده می شود. زمانی که محصولات ساخته شده در کارخانجات از این میله های فلزی تمام شوند و عمر مفید خود را از دست می دهند ، دوباره فرایند بازیافت شکل می گیرد و همین پروسه تکرار می شود.
کلام آخر
از آن جا که برنج فلزی ارزشمند و بسیار کاربردی می باشد به همین دلیل و ویژگی های منحصر به فرد او قابل بازیافت می باشد. خرید ضایعات برنجی و اقدام به بازیافت آن از قدیم الایام رایج بوده است. امروزه با رشد علم و تکنولوژی این خرید و فروش به صورت آنلاین هم انجام می شود و می تواند قدم بزرگی در این زمینه باشد. ممنونم که تا انتهای این مطلب با ما همراه بودید. امیدواریم بیشتر درباره ضایعات برنجی آشنا شده باشید.