Sábado, março 19 2011 19: 54

Recuperação de Metal

Classifique este artigo
(6 votos)

A recuperação de metais é o processo pelo qual os metais são produzidos a partir de sucata. Esses metais recuperados não são distinguíveis dos metais produzidos a partir do processamento primário de um minério do metal. No entanto, o processo é ligeiramente diferente e a exposição pode ser diferente. Os controles de engenharia são basicamente os mesmos. A recuperação de metais é muito importante para a economia mundial devido ao esgotamento das matérias-primas e à poluição do meio ambiente criada por materiais de sucata.

Alumínio, cobre, chumbo e zinco representam 95% da produção da indústria de metais não ferrosos secundários. Magnésio, mercúrio, níquel, metais preciosos, cádmio, selênio, cobalto, estanho e titânio também são recuperados. (Ferro e aço são discutidos no capítulo Siderurgia. Veja também o artigo “Fundição e refino de cobre, chumbo e zinco” neste capítulo.)

Estratégias de Controle

Princípios de controle de emissão/exposição

A recuperação de metais envolve exposição a poeira, fumaça, solventes, ruído, calor, névoas ácidas e outros materiais e riscos potencialmente perigosos. Algumas modificações de processo e/ou manuseio de materiais podem ser viáveis ​​para eliminar ou reduzir a geração de emissões: minimizando o manuseio, baixando as temperaturas do pote, diminuindo a formação de escória e geração de poeira na superfície e modificando o layout da planta para reduzir o manuseio de materiais ou o reencaminhamento de sedimentos pó.

A exposição pode ser reduzida em alguns casos se as máquinas forem selecionadas para realizar tarefas de alta exposição para que os funcionários possam ser removidos da área. Isso também pode reduzir os riscos ergonômicos devido ao manuseio de materiais.

Para evitar a contaminação cruzada de áreas limpas na planta, é desejável isolar os processos que geram emissões significativas. Uma barreira física conterá as emissões e reduzirá sua propagação. Assim, menos pessoas ficam expostas e o número de fontes de emissão que contribuem para a exposição em qualquer área será reduzido. Isso simplifica as avaliações de exposição e facilita a identificação e o controle das principais fontes. As operações de recuperação geralmente são isoladas de outras operações da planta.

Ocasionalmente, é possível encerrar ou isolar uma fonte de emissão específica. Como os gabinetes raramente são herméticos, um sistema de exaustão de tiragem negativa é frequentemente aplicado ao gabinete. Uma das formas mais comuns de controlar as emissões é fornecer ventilação de exaustão local no ponto de geração da emissão. Capturar as emissões em sua fonte reduz o potencial de dispersão das emissões no ar. Também evita a exposição secundária do funcionário criada pela reintrodução de contaminantes sedimentados.

A velocidade de captura de um exaustor deve ser grande o suficiente para evitar que fumaça ou poeira escapem do fluxo de ar para o exaustor. O fluxo de ar deve ter velocidade suficiente para transportar fumaça e partículas de poeira para dentro do exaustor e superar os efeitos perturbadores de correntes de ar cruzadas e outros movimentos aleatórios do ar. A velocidade necessária para realizar isso varia de aplicação para aplicação. O uso de aquecedores de recirculação ou ventiladores de resfriamento pessoais que possam superar a ventilação de exaustão local deve ser restrito.

Todos os sistemas de exaustão ou ventilação de diluição também requerem ar de reposição (conhecido também como sistemas de ar “completo”). Se o sistema de ar de reposição for bem projetado e integrado aos sistemas de ventilação natural e de conforto, pode-se esperar um controle mais eficaz das exposições. Por exemplo, saídas de ar de substituição devem ser colocadas de forma que o ar limpo flua da saída para os funcionários, em direção à fonte de emissão e ao exaustor. Essa técnica é frequentemente usada com ilhas de ar fornecido e coloca o funcionário entre o ar de entrada limpo e a fonte de emissão.

As áreas limpas devem ser controladas por meio de controles diretos de emissão e limpeza. Essas áreas exibem baixos níveis de contaminantes ambientais. Os funcionários em áreas contaminadas podem ser protegidos por cabines de serviço de ar fornecido, ilhas, púlpitos de reserva e salas de controle, complementadas por proteção respiratória pessoal.

A exposição diária média dos trabalhadores pode ser reduzida ao fornecer áreas limpas, como salas de descanso e refeitórios, que são abastecidas com ar fresco filtrado. Ao passar o tempo em uma área relativamente livre de contaminantes, a exposição média ponderada do tempo dos funcionários aos contaminantes pode ser reduzida. Outra aplicação popular desse princípio é a ilha de suprimento de ar, onde ar fresco filtrado é fornecido à zona de respiração do funcionário na estação de trabalho.

Deve ser fornecido espaço suficiente para coifas, dutos, salas de controle, atividades de manutenção, limpeza e armazenamento de equipamentos.

Veículos com rodas são fontes significativas de emissões secundárias. Onde o transporte de veículos com rodas é usado, as emissões podem ser reduzidas pavimentando todas as superfícies, mantendo as superfícies livres de materiais empoeirados acumulados, reduzindo as distâncias e a velocidade de deslocamento do veículo e redirecionando a exaustão do veículo e a descarga do ventilador de resfriamento. O material de pavimentação apropriado, como concreto, deve ser selecionado após considerar fatores como carga, uso e cuidados com a superfície. Revestimentos podem ser aplicados a algumas superfícies para facilitar a lavagem das estradas.

Todos os sistemas de ventilação de ar de exaustão, diluição e reposição devem ser mantidos adequadamente para controlar eficazmente os contaminantes do ar. Além de manter os sistemas de ventilação geral, os equipamentos de processo devem ser mantidos para eliminar o derramamento de material e emissões fugitivas.

Implementação do programa de práticas de trabalho

Embora os padrões enfatizem os controles de engenharia como um meio de atingir a conformidade, os controles da prática de trabalho são essenciais para um programa de controle bem-sucedido. Os controles de engenharia podem ser anulados por maus hábitos de trabalho, manutenção inadequada e má limpeza ou higiene pessoal. Funcionários que operam o mesmo equipamento em turnos diferentes podem ter exposições aéreas significativamente diferentes devido às diferenças nesses fatores entre os turnos.

Os programas de práticas de trabalho, embora muitas vezes negligenciados, representam uma boa prática gerencial, bem como bom senso; eles são econômicos, mas exigem uma atitude responsável e cooperativa por parte dos funcionários e supervisores de linha. A atitude da alta administração em relação à segurança e saúde se reflete na atitude dos supervisores de linha. Da mesma forma, se os supervisores não aplicarem esses programas, as atitudes dos funcionários podem sofrer. A promoção de boas atitudes de saúde e segurança pode ser realizada por meio de:

  • um clima cooperativo em que os funcionários participam dos programas
  • treinamento formal e programas educacionais
  • enfatizando o programa de segurança e saúde das plantas. Motivar os funcionários e obter sua confiança é necessário para ter um programa eficaz.

 

Os programas de práticas de trabalho não podem ser simplesmente “instalados”. Assim como com um sistema de ventilação, eles devem ser mantidos e verificados continuamente para garantir que estejam funcionando corretamente. Esses programas são de responsabilidade da administração e dos funcionários. Programas devem ser estabelecidos para ensinar, encorajar e supervisionar práticas “boas” (isto é, baixa exposição).

Equipamento de proteção pessoal

Óculos de segurança com proteções laterais, macacões, sapatos de segurança e luvas de trabalho devem ser usados ​​rotineiramente em todos os trabalhos. Os envolvidos na fundição e fusão, ou na fundição de ligas, devem usar aventais e proteção para as mãos feitos de couro ou outro material adequado para proteção contra respingos de metal fundido.

Nas operações em que os controles de engenharia não são adequados para controlar as emissões de poeira ou fumaça, deve-se usar proteção respiratória adequada. Se os níveis de ruído forem excessivos e não puderem ser eliminados ou as fontes de ruído não puderem ser isoladas, deve-se usar proteção auditiva. Também deve haver um programa de conservação auditiva, incluindo testes audiométricos e treinamento.

Processos

alumínio

A indústria de alumínio secundário utiliza sucata contendo alumínio para produzir alumínio metálico e ligas de alumínio. Os processos usados ​​nesta indústria incluem pré-tratamento de sucata, refusão, liga e fundição. A matéria-prima utilizada pela indústria do alumínio secundário inclui sucata nova e velha, porco suado e algum alumínio primário. A sucata nova consiste em aparas, peças forjadas e outros sólidos adquiridos da indústria aeronáutica, fabricantes e outras fábricas. Mandrilamentos e torneamentos são subprodutos da usinagem de fundidos, hastes e forjados pela indústria aeronáutica e automobilística. As escórias, escumas e escórias são obtidas de plantas de redução primária, plantas de fundição secundária e fundições. A sucata velha inclui peças de automóveis, utensílios domésticos e peças de aviões. As etapas envolvidas são as seguintes:

  • Inspeção e triagem. A sucata de alumínio comprada passa por inspeção. A sucata limpa que não requer pré-tratamento é transportada para armazenamento ou carregada diretamente no forno de fundição. O alumínio que necessita de pré-tratamento é separado manualmente. Ferro livre, aço inoxidável, zinco, latão e materiais de grandes dimensões são removidos.
  • Trituração e peneiramento. Sucatas velhas, principalmente peças fundidas e chapas contaminadas com ferro, são insumos desse processo. A sucata classificada é transportada para um triturador ou moinho de martelos, onde o material é triturado e triturado, e o ferro é separado do alumínio. O material triturado é passado por peneiras vibratórias para remoção de sujeira e finos.
  • Enfardamento. Equipamentos de enfardamento especialmente projetados são usados ​​para compactar sucata de alumínio volumosa, como chapas de sucata, peças fundidas e aparas.
  • Trituração/classificação. O cabo de alumínio puro com reforço ou isolamento de aço é cortado com tesoura tipo crocodilo, depois granulado ou ainda reduzido em moinhos de martelo para separar o núcleo de ferro e o revestimento plástico do alumínio.
  • Queima/secagem. Mandrilamentos e torneamentos são pré-tratados para remover óleos de corte, graxas, umidade e ferro livre. A sucata é triturada em um moinho de martelos ou triturador de anel, a umidade e os orgânicos são volatilizados em um secador rotativo a gás ou óleo, os cavacos secos são peneirados para remover finos de alumínio, o material restante é tratado magneticamente para remoção de ferro e as perfurações limpas e secas são classificadas em caixas de transporte.
  • Processamento de escória a quente. O alumínio pode ser removido da escória quente descarregada do forno de refino por fluxo contínuo com uma mistura de sal e criolita. Este processo é realizado em um barril revestido de refratário girado mecanicamente. O metal é perfurado periodicamente através de um orifício em sua base.
  • Moagem a seco. No processo de moagem a seco, a escória carregada de alumínio a frio e outros resíduos são processados ​​por moagem, peneiramento e concentração para obter um produto contendo um teor mínimo de alumínio de 60 a 70%. Moinhos de bolas, moinhos de barras ou moinhos de martelos podem ser usados ​​para reduzir os óxidos e não metálicos a pós finos. A separação de sujeira e outros não recuperáveis ​​do metal é realizada por triagem, classificação de ar e/ou separação magnética.
  • Torrefação. Folha de alumínio com fundo de papel, guta-percha ou isolante é um insumo desse processo. No processo de torrefação, materiais carbonosos associados a folhas de alumínio são carregados e depois separados do produto metálico.
  • suor de alumínio. A transpiração é um processo pirometalúrgico usado para recuperar o alumínio da sucata com alto teor de ferro. Sucata de alumínio com alto teor de ferro, peças fundidas e escórias são insumos desse processo. Fornos reverberatórios de chama aberta com fornos inclinados são geralmente empregados. A separação é realizada à medida que o alumínio e outros constituintes de baixo ponto de fusão derretem e escorrem pela fornalha, através de uma grelha e em moldes resfriados ao ar, coletando potes ou poços de retenção. O produto é denominado “porco suado”. Os materiais de maior fusão, incluindo ferro, latão e produtos de oxidação formados durante o processo de transpiração, são retirados periodicamente do forno.
  • Fundição-refinação reverberatória (cloro). Fornos reverberatórios são usados ​​para converter sucata limpa, pigs suados ou, em alguns casos, sucata não tratada em ligas de especificação. A sucata é carregada no forno por meios mecânicos. Os materiais são adicionados para processamento por lote ou alimentação contínua. Depois que a sucata é carregada, um fluxo é adicionado para evitar o contato e a subsequente oxidação do fundido pelo ar (fluxo de cobertura). São adicionados fluxos de solventes que reagem com não-metálicos, como resíduos de revestimentos queimados e sujeira, para formar insolúveis que flutuam para a superfície como escória. Agentes de liga são então adicionados, dependendo das especificações. Desmagnetização é o processo que reduz o teor de magnésio da carga fundida. Ao desmagnetizar com cloro gasoso, o cloro é injetado através de tubos ou lanças de carbono e reage com magnésio e alumínio à medida que borbulha. Na etapa de desnatação, os fluxos semi-sólidos impuros são desnatados da superfície do fundido.
  • Fundição-refinação reverberatória (flúor). Este processo é semelhante ao processo reverberatório (cloro) de fundição-refinação, exceto que é empregado fluoreto de alumínio em vez de cloro.

 

A Tabela 1 lista a exposição e os controles para operações de recuperação de alumínio.

Tabela 1. Controles de engenharia/administrativos para alumínio, por operação

Equipamento de processo

Exposição

Controles de engenharia/administrativos

Classificação

Dessoldagem da tocha - vapores de metal, como chumbo e cádmio

Ventilação de exaustão local durante a dessoldagem; EPI - proteção respiratória ao dessoldar

Britagem/peneiramento

Poeiras e aerossóis não específicos, névoas de óleo, partículas metálicas e ruído

Ventilação de exaustão local e ventilação geral da área, isolamento de fonte de ruído; EPI - proteção auditiva

Enfardamento

Nenhuma exposição conhecida

Sem controles

Queima/secagem

Material particulado não específico que pode incluir metais, fuligem e compostos orgânicos pesados ​​condensados. Gases e vapores contendo fluoretos, dióxido de enxofre, cloretos, monóxido de carbono, hidrocarbonetos e aldeídos

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área, regime de trabalho/repouso sob estresse térmico, fluidos, isolamento da fonte de ruído; EPI - proteção auditiva

Processamento de escória a quente

alguns vapores

Ventilação de exaustão local, ventilação de área geral

Moagem a seco

Dust

Ventilação de exaustão local, ventilação de área geral

Roasting

Dust

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área, regime de trabalho/repouso sob estresse térmico, fluidos, isolamento da fonte de ruído; EPI - proteção auditiva

Suando

Fumos e partículas metálicas, gases e vapores não específicos, calor e ruído

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área, regime de trabalho/repouso sob estresse térmico, fluidos, isolamento da fonte de ruído; EPI - proteção auditiva e proteção respiratória

Fundição-refinação reverberatória (cloro)

Produtos de combustão, cloro, cloretos de hidrogénio, cloretos metálicos, cloretos de alumínio, calor e ruído

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área, regime de trabalho/repouso sob estresse térmico, fluidos, isolamento da fonte de ruído; EPI - proteção auditiva e proteção respiratória

Fundição-refinação reverberatória (flúor)

Produtos de combustão, flúor, fluoretos de hidrogênio, fluoretos metálicos, fluoretos de alumínio, calor e ruído

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área, regime de trabalho/repouso sob estresse térmico, fluidos, isolamento da fonte de ruído; EPI - proteção auditiva e proteção respiratória

 

recuperação de cobre

A indústria de cobre secundário utiliza sucata contendo cobre para produzir cobre metálico e ligas à base de cobre. As matérias-primas utilizadas podem ser classificadas como sucata nova produzida na fabricação de produtos acabados ou sucata velha de artigos obsoletos, desgastados ou recuperados. Fontes de sucata antigas incluem fios, encanamentos, equipamentos elétricos, automóveis e eletrodomésticos. Outros materiais com valor de cobre incluem escórias, escórias, cinzas de fundição e resíduos de fundições. As seguintes etapas estão envolvidas:

  • Decapagem e classificação. A sucata é classificada com base em seu teor de cobre e limpeza. A sucata limpa pode ser separada manualmente para carregamento direto em um forno de fusão e liga. Componentes ferrosos podem ser separados magneticamente. O isolamento e as coberturas dos cabos de chumbo são descarnados à mão ou por equipamento especialmente concebido.
  • Briquetagem e britagem. Arame limpo, chapa fina, tela de arame, mandris, torneamento e cavacos são compactados para facilitar o manuseio. O equipamento utilizado inclui prensas hidráulicas de enfardamento, moinhos de martelos e moinhos de bolas.
  • Trituração. A separação do fio de cobre do isolamento é realizada reduzindo o tamanho da mistura. O material triturado é então classificado por classificação aérea ou hidráulica com separação magnética de quaisquer materiais ferrosos.
  • Moagem e separação por gravidade. Este processo realiza a mesma função que a trituração, mas usa um meio de separação aquoso e diferentes materiais de entrada, como escórias, escórias, escumas, cinzas de fundição, lixo e poeira de despoluição.
  • Secagem. Mandris, torneamentos e cavacos contendo impurezas orgânicas voláteis, como fluidos de corte, óleos e graxas são removidos.
  • Queima de isolamento. Este processo separa o isolamento e outros revestimentos do fio de cobre queimando esses materiais em fornos. A sucata de arame é carregada em lotes para uma câmara de ignição primária ou pós-combustor. Os produtos de combustão voláteis são então passados ​​por uma câmara de combustão secundária ou filtro de mangas para coleta. É gerado material particulado não específico que pode incluir fumaça, argila e óxidos metálicos. Os gases e vapores podem conter óxidos de nitrogênio, dióxido de enxofre, cloretos, monóxido de carbono, hidrocarbonetos e aldeídos.
  • Suando. A remoção de componentes de baixo ponto de fusão de vapor da sucata é realizada pelo aquecimento da sucata a uma temperatura controlada que está logo acima do ponto de fusão dos metais a serem removidos por transpiração. O metal primário, o cobre, geralmente não é o componente fundido.
  • Lixiviação de carbonato de amônio. O cobre pode ser recuperado de sucata relativamente limpa por lixiviação e dissolução em uma solução básica de carbonato de amônio. Os íons cúpricos em uma solução de amônia reagirão com o cobre metálico para produzir íons cuprosos, que podem ser reoxidados ao estado cúprico pela oxidação do ar. Depois que a solução bruta é separada do resíduo de lixiviação, o óxido de cobre é recuperado por destilação a vapor.
  • Destilação a vapor. A fervura do material lixiviado do processo de lixiviação de carbonato precipita o óxido de cobre. O óxido de cobre é então seco.
  • Redução hidrotérmica de hidrogênio. A solução de carbonato de amônio contendo íons de cobre é aquecida sob pressão em hidrogênio, precipitando o cobre como um pó. O cobre é filtrado, lavado, seco e sinterizado sob atmosfera de hidrogênio. O pó é moído e peneirado.
  • Lixiviação com ácido sulfúrico. A sucata de cobre é dissolvida em ácido sulfúrico quente para formar uma solução de sulfato de cobre para alimentar o processo eletrolítico. Após a digestão, o resíduo não dissolvido é filtrado.
  • Fundição de conversores. O cobre preto derretido é carregado no conversor, que é um tijolo refratário revestido de aço em forma de pêra ou cilíndrica. O ar é soprado nas cargas fundidas através de bocais chamados bicos. O ar oxida o sulfeto de cobre e outros metais. Um fluxo contendo sílica é adicionado para reagir com os óxidos de ferro para formar uma escória de silicato de ferro. Esta escória é retirada do forno, geralmente por basculamento do forno e, em seguida, há um sopro secundário e escumação. O cobre desse processo é chamado de cobre blister. O cobre blister é geralmente refinado ainda mais em um forno de refino de fogo.
  • Refino de fogo. O cobre blister do conversor é refinado a fogo em um forno basculante cilíndrico, um recipiente semelhante a um forno reverberatório. O blister de cobre é carregado no recipiente de refino em uma atmosfera oxidante. As impurezas são retiradas da superfície e uma atmosfera redutora é criada pela adição de toras verdes ou gás natural. O metal fundido resultante é então fundido. Se o cobre for refinado eletroliticamente, o cobre refinado será fundido como um ânodo.
  • refino eletrolítico. Os ânodos do processo de refino a fogo são colocados em um tanque contendo ácido sulfúrico e uma corrente contínua. O cobre do ânodo é ionizado e os íons de cobre são depositados em uma folha inicial de cobre puro. À medida que os ânodos se dissolvem no eletrólito, as impurezas se depositam no fundo da célula como um lodo. Este lodo pode ser processado adicionalmente para recuperar outros valores de metal. O cátodo de cobre produzido é fundido e fundido em uma variedade de formas.

 

A Tabela 2 lista exposições e controles para operações de recuperação de cobre.

Tabela 2. Controles de engenharia/administrativos para cobre, por operação

Equipamento de processo

Exposições

Controles de engenharia/administrativos

Decapagem e classificação

Contaminantes do ar do manuseio de materiais e dessoldagem ou corte de sucata

Ventilação de exaustão local, ventilação de área geral

Briquetagem e britagem

Poeiras e aerossóis não específicos, névoas de óleo, partículas metálicas e ruído

Ventilação de exaustão local e ventilação geral da área, isolamento de fonte de ruído; EPI - proteção auditiva e proteção respiratória

Shredding

Poeiras não específicas, material de isolamento de fios, partículas metálicas e ruído

Ventilação de exaustão local e ventilação geral da área, isolamento de fonte de ruído; EPI - proteção auditiva e proteção respiratória

Moagem e separação por gravidade

Poeiras não específicas, partículas metálicas de fundentes, escórias e escórias e ruído

Ventilação de exaustão local e ventilação geral da área, isolamento de fonte de ruído; EPI - proteção auditiva e proteção respiratória

Secagem

Material particulado não específico, que pode incluir metais, fuligem e compostos orgânicos pesados ​​condensados
Gases e vapores contendo fluoretos, dióxido de enxofre, cloretos, monóxido de carbono, hidrocarbonetos e aldeídos

Ventilação exaustora local, ventilação geral da área, regime de trabalho/descanso, fluidos, isolamento de fonte de ruído; EPI - proteção auditiva e proteção respiratória

queima de isolamento

Matéria particulada não específica que pode incluir fumaça, argila
e óxidos metálicos
Gases e vapores contendo óxidos de nitrogênio, dióxido de enxofre, cloretos, monóxido de carbono, hidrocarbonetos e aldeídos

Ventilação exaustora local, ventilação geral da área, regime de trabalho/descanso, fluidos, isolamento de fonte de ruído; EPI - proteção respiratória

Suando

Fumos e partículas metálicas, gases não específicos, vapores e partículas

Ventilação exaustora local, ventilação geral da área, regime de trabalho/descanso, fluidos, isolamento de fonte de ruído; EPI - proteção auditiva e proteção respiratória

Lixiviação de carbonato de amônio

Amônia

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área; EPI - proteção respiratória

Destilação a vapor

Amônia

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área; EPI—óculos com proteções laterais

Redução Hidrotérmica de Hidrogênio

Amônia

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área; EPI - proteção respiratória

lixiviação de ácido sulfúrico

Névoas de ácido sulfúrico

Ventilação de exaustão local, ventilação de área geral

Fundição de conversores

Metais voláteis, ruído

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área; EPI - proteção respiratória e proteção auditiva

Fundição de cadinho elétrico

Partículas, óxidos de enxofre e nitrogênio, fuligem, monóxido de carbono, ruído

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área; EPI - proteção auditiva

Refino de fogo

Óxidos de enxofre, hidrocarbonetos, partículas

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área; EPI - proteção auditiva

refino eletrolítico

Ácido sulfúrico e metais do lodo

Ventilação de exaustão local, ventilação de área geral

 

Recuperação de chumbo

Matérias-primas compradas por fundições secundárias de chumbo podem exigir processamento antes de serem carregadas em um forno de fundição. Esta seção discute as matérias-primas mais comuns que são compradas por fundições secundárias de chumbo e controles de engenharia viáveis ​​e práticas de trabalho para limitar a exposição dos funcionários ao chumbo das operações de processamento de matérias-primas. Deve-se notar que a poeira de chumbo geralmente pode ser encontrada em todas as instalações de recuperação de chumbo e que qualquer ar veicular pode agitar a poeira de chumbo que pode ser inalada ou aderir a sapatos, roupas, pele e cabelo.

Baterias automotivas

A matéria-prima mais comum em uma fundição secundária de chumbo são as baterias automotivas inúteis. Aproximadamente 50% do peso de uma bateria automotiva inutilizada será recuperado como chumbo metálico no processo de fundição e refino. Aproximadamente 90% das baterias automotivas fabricadas hoje utilizam uma caixa ou estojo de polipropileno. As caixas de polipropileno são recuperadas por quase todas as fundições secundárias de chumbo devido ao alto valor econômico desse material. A maioria desses processos pode gerar vapores metálicos, principalmente chumbo e antimônio.

In quebra de bateria automotiva existe um potencial para formar arsina ou estibina devido à presença de arsênico ou antimônio usado como agentes de endurecimento no metal da grade e o potencial para ter hidrogênio nascente presente.

Os quatro processos mais comuns para quebrar baterias automotivas são:

  1. serra de alta velocidade
  2. serra de baixa velocidade
  3. tesoura
  4. trituração de bateria inteira (triturador ou triturador Saturno ou moinho de martelo).

 

Os três primeiros desses processos envolvem cortar a parte superior da bateria e, em seguida, despejar os grupos ou material com chumbo. O quarto processo envolve a trituração de toda a bateria em um moinho de martelos e a separação dos componentes por gravidade.

Separação de bateria automotiva ocorre depois que as baterias automotivas foram quebradas para que o material de chumbo possa ser separado do material da caixa. Remover a caixa pode gerar névoas ácidas. As técnicas mais utilizadas para realizar esta tarefa são:

  • A manual técnica. Isso é usado pela grande maioria das fundições secundárias de chumbo e continua sendo a técnica mais amplamente usada em fundições de pequeno a médio porte. Depois que a bateria passa pela serra ou tesoura, um funcionário despeja manualmente os grupos ou material de chumbo em uma pilha e coloca a caixa e o topo da bateria em outra pilha ou sistema de transporte.
  • A tranqueta dispositivo. As baterias são colocadas em um dispositivo de tambor depois que os topos foram serrados/aparados para separar os grupos das caixas. As nervuras dentro do copo despejam os grupos enquanto ele gira lentamente. Os grupos caem pelas ranhuras do tambor enquanto as caixas são transportadas para a outra extremidade e são recolhidas à medida que saem. As caixas e tampas de bateria de plástico e borracha são processadas posteriormente após serem separadas do material de rolamento de chumbo.
  • A processo afundar/flutuar. O processo de afundar/flutuar normalmente é combinado com o moinho de martelo ou o processo de trituração para quebrar a bateria. As peças da bateria, tanto os rolamentos quanto as caixas, são colocadas em uma série de tanques cheios de água. O material do rolamento de chumbo afunda no fundo dos tanques e é removido por uma rosca transportadora ou corrente de arrasto, enquanto o material da caixa flutua e é retirado da superfície do tanque.

 

Baterias industriais usadas para alimentar equipamentos elétricos móveis ou para outros usos industriais são compradas periodicamente como matéria-prima pela maioria das fundições secundárias. Muitas dessas baterias têm invólucros de aço que requerem remoção cortando o invólucro com um maçarico de corte ou uma serra portátil movida a gás.

Outras sucatas com chumbo compradas

As fundições secundárias de chumbo compram uma variedade de outros materiais de sucata como matéria-prima para o processo de fundição. Esses materiais incluem sucata da fábrica de fabricação de baterias, escória do refino de chumbo, sucata de chumbo metálico, como linotipo e revestimento de cabos, e resíduos de chumbo tetraetila. Esses tipos de materiais podem ser carregados diretamente em fornos de fundição ou misturados com outros materiais de carga.

Manuseio e transporte de matéria-prima

Uma parte essencial do processo de fundição de chumbo secundário é o manuseio, transporte e armazenamento de matéria-prima. Os materiais são transportados por empilhadeiras, carregadeiras frontais ou transportadores mecânicos (sem-fim, elevador de caçamba ou correia). O principal método de transporte de material na indústria de chumbo secundário é o equipamento móvel.

Alguns métodos comuns de transporte mecânico que são usados ​​por fundições secundárias de chumbo incluem: sistemas de correia transportadora que podem ser usados ​​para transportar material de alimentação do forno das áreas de armazenamento para a área de carbonização do forno; transportadores helicoidais para transportar o pó de combustão da câmara de despoluição para um forno de aglomeração ou uma área de armazenamento ou elevadores de baldes e correntes/linhas de arrasto.

smelting

A operação de fundição em uma fundição de chumbo secundária envolve a redução de sucata de chumbo em chumbo metálico em um alto-forno ou reverberatório.

Alto-fornos são carregados com material contendo chumbo, coque (combustível), calcário e ferro (fluxo). Esses materiais são alimentados no forno no topo do poço do forno ou através de uma porta de carga na lateral do poço próximo ao topo do forno. Alguns perigos ambientais associados às operações do alto-forno são vapores metálicos e partículas (especialmente chumbo e antimônio), calor, ruído e monóxido de carbono. Uma variedade de mecanismos de transporte de material de carga são usados ​​na indústria de chumbo secundário. O guindaste é provavelmente o mais comum. Outros dispositivos em uso incluem tremonhas vibratórias, transportadores de correia e elevadores de caçamba.

As operações de perfuração do alto-forno envolvem a remoção do chumbo fundido e da escória do forno para moldes ou panelas. Algumas fundições tocam o metal diretamente em uma caldeira que mantém o metal fundido para refino. As fundições restantes moldam o metal do forno em blocos e permitem que os blocos se solidifiquem.

O ar de explosão para o processo de combustão entra no alto-forno através de ventaneiras que ocasionalmente começam a se encher de acreções e devem ser perfuradas fisicamente, geralmente com uma haste de aço, para evitar que sejam obstruídas. O método convencional para realizar esta tarefa é remover a tampa das ventaneiras e inserir a haste de aço. Depois que os acréscimos foram perfurados, a tampa é recolocada.

fornos reverberatórios são carregados com matéria-prima contendo chumbo por um mecanismo de carregamento do forno. Os fornos reverberatórios na indústria de chumbo secundário normalmente têm um arco suspenso ou um arco suspenso construído em tijolo refratário. Muitos dos contaminantes e perigos físicos associados aos fornos reverberatórios são semelhantes aos dos altos-fornos. Tais mecanismos podem ser um aríete hidráulico, uma rosca transportadora ou outros dispositivos semelhantes aos descritos para altos-fornos.

As operações de vazamento do forno reverberatório são muito semelhantes às operações de vazamento do alto-forno.

Refinação

O refino de chumbo em fundições secundárias de chumbo é conduzido em caldeiras ou potes de queima indireta. O metal dos fornos de fundição é tipicamente derretido na caldeira, então o conteúdo de oligoelementos é ajustado para produzir a liga desejada. Os produtos comuns são chumbo macio (puro) e várias ligas de chumbo duro (antimônio).

Praticamente todas as operações secundárias de refino de chumbo empregam métodos manuais para adicionar materiais de liga às caldeiras e empregam métodos manuais de escória. A escória é varrida para a borda da chaleira e removida com uma pá ou colher grande para um recipiente.

A Tabela 3 lista exposições e controles para operações de recuperação de chumbo.

Tabela 3. Controles de engenharia/administrativos para chumbo, por operação

Equipamento de processo

Exposições

Controles de engenharia/administrativos

Veículos

Pó de chumbo das estradas e respingos de água contendo chumbo

Lavagem com água e manutenção das áreas molhadas. O treinamento do operador, práticas de trabalho prudentes e boa manutenção são elementos-chave para minimizar as emissões de chumbo ao operar equipamentos móveis. Encerre o equipamento e forneça um sistema de ar filtrado de pressão positiva.

Transportadores

pó de chumbo

Também é preferível equipar os sistemas de transportadores de correia com polias traseiras autolimpantes ou limpadores de correia se forem usados ​​para transportar materiais de alimentação de fornos ou pós de combustão.

Descarga da bateria

Pó de chumbo, névoas ácidas

Ventilação de exaustão local, ventilação de área geral

Preparação de carga

pó de chumbo

Ventilação de exaustão local, ventilação de área geral

Forno alto

Fumos e partículas de metal (chumbo, antimônio), calor e ruído, monóxido de carbono

Ventilação exaustora local, ventilação geral da área, regime de trabalho/repouso, fluidos, isolamento de fonte de ruído; EPI - proteção respiratória e proteção auditiva

forno reverberatório

Fumos e partículas de metal (chumbo, antimônio), calor e ruído

Ventilação exaustora local, ventilação geral da área, regime de trabalho/repouso, fluidos, isolamento de fonte de ruído; EPI - proteção respiratória e proteção auditiva

Refinação

Partículas de chumbo e possivelmente metais de liga e agentes fundentes, ruído

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área; EPI - proteção auditiva

Formação do elenco

Partículas de chumbo e possivelmente metais de liga

Ventilação de exaustão local, ventilação de área geral

 

recuperação de zinco

A indústria de zinco secundário utiliza novas aparas, escória e cinzas, escória fundida, escória de galvanização, pó de combustão e resíduos químicos como fontes de zinco. A maior parte da nova sucata processada é composta por ligas à base de zinco e cobre de potes de galvanização e fundição sob pressão. Incluídos na categoria de sucata antiga estão placas de gravadores de zinco antigas, peças fundidas e sucata de hastes e matrizes. Os processos são os seguintes:

  • suor reverberatório. Os fornos de transpiração são usados ​​para separar o zinco de outros metais, controlando a temperatura do forno. Sucatas de produtos fundidos sob pressão, como grades de automóveis e molduras de placas de veículos, e películas ou resíduos de zinco são materiais de partida para o processo. A sucata é carregada no forno, o fluxo é adicionado e o conteúdo é derretido. O resíduo de alto ponto de fusão é removido e o zinco fundido sai do forno diretamente para os processos subsequentes, como fusão, refino ou liga, ou para recipientes coletores. Os contaminantes metálicos incluem zinco, alumínio, cobre, ferro, chumbo, cádmio, manganês e cromo. Outros contaminantes são agentes fundentes, óxidos de enxofre, cloretos e fluoretos.
  • Sudorese rotativa. Neste processo, a sucata de zinco, os produtos fundidos, os resíduos e a escória são carregados em um forno de queima direta e fundidos. O fundido é desnatado e o zinco metálico é coletado em caldeiras situadas fora do forno. O material não fundível, a escória, é então removido antes da recarga. O metal resultante desse processo é enviado para o processo de destilação ou liga. Os contaminantes são semelhantes aos da transpiração reverberatória.
  • Suor abafado e suor de chaleira (panela). Nesses processos, sucata de zinco, produtos fundidos sob pressão, resíduos e escumas são carregados para o forno de mufla, o material suado e o zinco suado é enviado para processos de refino ou liga. O resíduo é removido por uma peneira agitadora que separa a escória da escória. Os contaminantes são semelhantes aos da transpiração reverberatória.
  • Trituração/peneiramento. Os resíduos de zinco são pulverizados ou triturados para quebrar as ligações físicas entre o zinco metálico e os fluxos contaminantes. O material reduzido é então separado em uma etapa de triagem ou classificação pneumática. A trituração pode produzir óxido de zinco e pequenas quantidades de metais pesados ​​e cloretos.
  • Lixiviação de carbonato de sódio. Os resíduos são tratados quimicamente para lixiviar e converter o zinco em óxido de zinco. A sucata é primeiro triturada e lavada. Nesta etapa, o zinco é lixiviado do material. A porção aquosa é tratada com carbonato de sódio, fazendo com que o zinco precipite. O precipitado é seco e calcinado para produzir óxido de zinco bruto. O óxido de zinco é então reduzido a zinco metálico. Vários contaminantes de sal de zinco podem ser produzidos.
  • Chaleira (panela), cadinho, reverberatório, fusão por indução elétrica. A sucata é carregada no forno e fundentes são adicionados. O banho é agitado para formar uma escória que pode ser retirada da superfície. Após a desnatação do forno, o zinco metálico é derramado em conchas ou moldes. Podem ser produzidos vapores de óxido de zinco, amônia e cloreto de amônio, cloreto de hidrogênio e cloreto de zinco.
  • liga. A função deste processo é produzir ligas de zinco a partir de sucata de zinco pré-tratado, adicionando-lhe em uma caldeira de refino fluxos e agentes de liga na forma solidificada ou fundida. O conteúdo é então misturado, a escória desnatada e o metal é moldado em várias formas. Partículas contendo zinco, metais de liga, cloretos, gases e vapores não específicos, bem como calor, são exposições potenciais.
  • Destilação em mufla. O processo de destilação em mufla é usado para recuperar zinco de ligas e fabricar lingotes de zinco puro. O processo é semi-contínuo, que envolve o carregamento de zinco fundido de um caldeirão ou forno de transpiração para a seção da mufla e vaporização do zinco e condensação do zinco vaporizado e vazamento do condensador para os moldes. O resíduo é removido periodicamente da mufla.
  • Destilação/oxidação em retorta e destilação/oxidação em mufla. O produto dos processos de destilação/oxidação em retorta e destilação/oxidação em mufla é o óxido de zinco. O processo é semelhante à destilação em retorta através da etapa de vaporização, mas, neste processo, o condensador é desviado e o ar de combustão é adicionado. O vapor é descarregado através de um orifício para uma corrente de ar. A combustão espontânea ocorre dentro de uma câmara de vapor refratária. O produto é levado pelos gases de combustão e excesso de ar para um filtro de mangas onde o produto é recolhido. Excesso de ar está presente para assegurar a oxidação completa e resfriar o produto. Cada um desses processos de destilação pode levar à exposição a fumos de óxido de zinco, bem como a outras partículas metálicas e exposição a óxidos de enxofre.

 

A Tabela 4 lista exposições e controles para operações de recuperação de zinco.

Tabela 4. Controles de engenharia/administrativos para zinco, por operação

Equipamento de processo

Exposições

Controles de engenharia/administrativos

suor reverberatório

Partículas contendo zinco, alumínio, cobre, ferro, chumbo, cádmio, manganês e cromo, contaminantes de fundentes, óxidos de enxofre, cloretos e fluoretos

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área, regime de trabalho/descanso por estresse térmico, fluidos

suor rotativo

Partículas contendo zinco, alumínio, cobre, ferro, chumbo, cádmio, manganês e cromo, contaminantes de fundentes, óxidos de enxofre, cloretos e fluoretos

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área, regime de trabalho/descanso, fluidos

Suor abafado e suor de chaleira (panela)

Partículas contendo zinco, alumínio, cobre, ferro, chumbo, cádmio, manganês e cromo, contaminantes de fundentes, óxidos de enxofre, cloretos e fluoretos

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área, regime de trabalho/descanso, fluidos

Britagem/peneiramento

Óxido de zinco, pequenas quantidades de metais pesados, cloretos

Ventilação de exaustão local, ventilação de área geral

Lixiviação de carbonato de sódio

Óxido de zinco, carbonato de sódio, carbonato de zinco, hidróxido de zinco, cloreto de hidrogênio, cloreto de zinco

Ventilação de exaustão local, ventilação de área geral

Chaleira (panela) cadinho de fusão, reverberatório, fusão por indução elétrica

Fumos de óxido de zinco, amônia, cloreto de amônia, cloreto de hidrogênio, cloreto de zinco

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área, regime de trabalho/descanso, fluidos

liga

Partículas contendo zinco, metais de liga, cloretos; gases e vapores não específicos; aquecer

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área, regime de trabalho/descanso, fluidos

Destilação em retorta, destilação/oxidação em retorta e destilação em mufla

Fumos de óxido de zinco, outras partículas metálicas, óxidos de enxofre

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área, regime de trabalho/descanso, fluidos

Destilação do resistor de haste de grafite

Fumos de óxido de zinco, outras partículas metálicas, óxidos de enxofre

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área, regime de trabalho/descanso, fluidos

 

Recuperação de magnésio

A sucata velha é obtida de fontes como sucata de automóveis e peças de aeronaves e placas litográficas antigas e obsoletas, bem como algumas lamas de fundições primárias de magnésio. A sucata nova consiste em aparas, torneamentos, perfurações, escumas, escórias, escórias e artigos defeituosos de fábricas de chapas e fábricas de fabricação. O maior perigo no manuseio do magnésio é o fogo. Pequenos fragmentos de metal podem facilmente ser inflamados por uma faísca ou chama.

  • Classificação manual. Este processo é usado para separar as frações de magnésio e ligas de magnésio de outros metais presentes na sucata. A sucata é espalhada manualmente, classificada com base no peso.
  • Derretimento de pote aberto. Este processo é usado para separar o magnésio dos contaminantes na sucata classificada. A sucata é adicionada a um cadinho, aquecida e adiciona-se um fundente composto por uma mistura de cloretos de cálcio, sódio e potássio. O magnésio fundido é então fundido em lingotes.

 

A Tabela 5 lista exposições e controles para operações de recuperação de magnésio.

Tabela 5. Controles de engenharia/administrativos para magnésio, por operação

Equipamento de processo

Exposições

Engenharia/administrativo
controles

classificação de sucata

Dust

Lavagem de água

Derretimento de pote aberto

Fumos e poeira, um alto potencial para incêndios

Ventilação de exaustão local e ventilação geral da área e práticas de trabalho

Formação do elenco

Poeira e fumaça, calor e alto potencial de incêndio

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área, regime de trabalho/descanso, fluidos

 

recuperação de mercúrio

As principais fontes de mercúrio são amálgamas dentárias, sucata de baterias de mercúrio, lamas de processos eletrolíticos que usam mercúrio como catalisador, mercúrio de fábricas de cloro-álcalis desmanteladas e instrumentos contendo mercúrio. O vapor de mercúrio pode contaminar cada um desses processos.

  • Britagem. O processo de trituração é usado para liberar mercúrio residual de recipientes de metal, plástico e vidro. Após a trituração dos recipientes, o mercúrio líquido contaminado segue para o processo de filtragem.
  • Filtração. Impurezas insolúveis, como sujeira, são removidas passando a sucata contendo vapor de mercúrio por um meio filtrante. O mercúrio filtrado é alimentado ao processo de oxigenação e os sólidos que não passam pelos filtros são encaminhados para a destilação em retorta.
  • Destilação a vácuo. A destilação a vácuo é empregada para refinar mercúrio contaminado quando as pressões de vapor das impurezas são substancialmente mais baixas que as do mercúrio. A carga de mercúrio é vaporizada em uma panela de aquecimento e os vapores são condensados ​​usando um condensador refrigerado a água. O mercúrio purificado é recolhido e enviado para a operação de engarrafamento. O resíduo remanescente na panela de aquecimento é enviado para o processo de retorta para recuperar os vestígios de mercúrio que não foram recuperados no processo de destilação a vácuo.
  • Purificação da solução. Este processo remove contaminantes metálicos e orgânicos lavando o mercúrio líquido bruto com um ácido diluído. As etapas envolvidas são: lixiviação do mercúrio líquido bruto com ácido nítrico diluído para separar as impurezas metálicas; agitação do ácido-mercúrio com ar comprimido para proporcionar uma boa mistura; decantação para separar o mercúrio do ácido; lavagem com água para retirar o ácido residual; e filtrar o mercúrio em um meio como carvão ativado ou gel de sílica para remover os últimos vestígios de umidade. Além do vapor de mercúrio, pode haver exposição a solventes, produtos químicos orgânicos e névoas ácidas.
  • Oxigenação. Este processo refina o mercúrio filtrado removendo as impurezas metálicas por oxidação com aspersão de ar. O processo de oxidação envolve duas etapas, aspersão e filtragem. Na etapa de aspersão, o mercúrio contaminado é agitado com ar em um recipiente fechado para oxidar os contaminantes metálicos. Após a aspersão, o mercúrio é filtrado em um leito de carvão para remover os óxidos metálicos sólidos.
  • Retrucando. O processo de retorta é usado para produzir mercúrio puro volatilizando o mercúrio encontrado na sucata sólida contendo mercúrio. As etapas envolvidas na retorta são: aquecer a sucata com uma fonte de calor externa em um pote fechado ou pilha de bandejas para vaporizar o mercúrio; condensação do vapor de mercúrio em condensadores resfriados a água; coletar o mercúrio condensado em um recipiente coletor.

 

A Tabela 6 lista exposições e controles para operações de recuperação de mercúrio.

Tabela 6. Controles de engenharia/administrativos para mercúrio, por operação

Equipamento de processo

Exposições

Controles de engenharia/administrativos

Britagem

mercúrio volátil

Exaustão local; EPI - proteção respiratória

Filtração

mercúrio volátil

Ventilação exaustora local; EPI - proteção respiratória

Destilação a vácuo

mercúrio volátil

Ventilação exaustora local; EPI - proteção respiratória

Purificação da solução

Mercúrio volátil, solventes, orgânicos e névoas ácidas

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área; EPI - proteção respiratória

Oxidação

mercúrio volátil

Ventilação exaustora local; EPI - proteção respiratória

Retrucando

mercúrio volátil

Ventilação exaustora local; EPI - proteção respiratória

 

recuperação de níquel

As principais matérias-primas para recuperação de níquel são ligas à base de vapor de níquel, cobre e alumínio, que podem ser encontradas como sucata velha ou nova. A sucata velha compreende ligas que são recuperadas de máquinas e peças de aviões, enquanto a sucata nova refere-se a sucata de chapa, torneados e sólidos que são subprodutos da fabricação de produtos de liga. As seguintes etapas estão envolvidas na recuperação de níquel:

  • Classificação. A sucata é inspecionada e separada manualmente dos materiais não metálicos e não níquel. A classificação produz exposições à poeira.
  • Desengorduramento. A sucata de níquel é desengordurada usando tricloroetileno. A mistura é filtrada ou centrifugada para separar a sucata de níquel. A solução solvente gasta de tricloroetileno e graxa passa por um sistema de recuperação de solvente. Pode haver exposição ao solvente durante o desengorduramento.
  • Forno de fundição (arco elétrico ou reverberatório rotativo). A sucata é carregada em um forno de arco elétrico e um agente redutor adicionado, geralmente cal. A carga é derretida e lançada em lingotes ou enviada diretamente a um reator para refino adicional. Exposições a fumaça, poeira, ruído e calor são possíveis.
  • Refino do reator. O metal fundido é introduzido em um reator onde são adicionados sucata de base fria e níquel-gusa, seguidos de cal e sílica. Materiais de liga como manganês, columbium ou titânio são então adicionados para produzir a composição de liga desejada. Exposições a fumaça, poeira, ruído e calor são possíveis.
  • Fundição de lingote. Este processo envolve a fundição do metal fundido do forno de fundição ou do reator de refino em lingotes. O metal é despejado em moldes e deixado esfriar. Os lingotes são removidos dos moldes. Exposições ao calor e à fumaça de metal são possíveis.

 

As exposições e medidas de controle para operações de recuperação de níquel estão listadas na tabela 7.

Tabela 7. Controles de engenharia/administrativos para níquel, por operação

Equipamento de processo

Exposições

Controles de engenharia/administrativos

Classificação

Dust

Exaustão local e substituição de solvente

Desengorduramento

Solvente

Ventilação de exaustão local e substituição e/ou recuperação de solventes, ventilação geral da área

smelting

Fumos, poeira, ruído, calor

Ventilação local exaustora, regime de trabalho/repouso, fluidos; EPI - proteção respiratória e proteção auditiva

Refinação

Fumos, poeira, calor, ruído

Ventilação exaustora local, ventilação geral da área, regime de trabalho/descanso, fluidos; EPI - proteção respiratória e proteção auditiva

Formação do elenco

Calor, fumaça de metal

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área, regime de trabalho/descanso, fluidos

 

Recuperação de metais preciosos

As matérias-primas para a indústria de metais preciosos consistem em sucata velha e nova. A sucata antiga inclui componentes eletrônicos de equipamentos militares e civis obsoletos e sucata da indústria odontológica. Nova sucata é gerada durante a fabricação e fabricação de produtos de metais preciosos. Os produtos são os metais elementares, como ouro, prata, platina e paládio. O processamento de metais preciosos inclui as seguintes etapas:

  • Separação e trituração manual. A sucata com metais preciosos é selecionada manualmente, triturada e triturada em um moinho de martelos. Moinhos de martelo são barulhentos.
  • Processo de incineração. A sucata classificada é incinerada para remover papel, plástico e contaminantes líquidos orgânicos. Produtos químicos orgânicos, gases de combustão e exposição a poeira são possíveis.
  • Fundição em alto-forno. A sucata tratada é carregada em um alto-forno, junto com coque, fundente e óxidos metálicos de escória reciclada. A carga é derretida e transformada em escória, produzindo cobre preto que contém os metais preciosos. A escória dura que se forma contém a maior parte das impurezas da escória. Poeira e ruído podem estar presentes.
  • Fundição de conversores. Este processo é projetado para purificar ainda mais o cobre preto soprando ar através do fundido em um conversor. Os contaminantes metálicos contendo escória são removidos e reciclados para o alto-forno. O lingote de cobre contendo os metais preciosos é fundido em moldes.
  • Refino eletrolítico. O lingote de cobre serve como o ânodo de uma célula eletrolítica. O cobre puro é depositado no cátodo enquanto os metais preciosos caem no fundo da célula e são coletados como lodo. O eletrólito utilizado é o sulfato de cobre. Exposições à névoa ácida são possíveis.
  • Refino químico. O lodo de metal precioso do processo de refino eletrolítico é tratado quimicamente para recuperar os metais individuais. Processos à base de cianeto são usados ​​para recuperar ouro e prata, que também podem ser recuperados por dissolução em água régia solução e/ou ácido nítrico, seguida de precipitação com sulfato ferroso ou cloreto de sódio para recuperar o ouro e a prata, respectivamente. Os metais do grupo da platina podem ser recuperados dissolvendo-os em chumbo fundido, que é então tratado com ácido nítrico e deixa um resíduo do qual os metais do grupo da platina podem ser seletivamente precipitados. Os precipitados de metais preciosos são então derretidos ou inflamados para coletar o ouro e a prata como grãos e os metais de platina como esponja. Pode haver exposições ácidas.

 

As exposições e controles estão listados, por operação, na tabela 8 (ver também “Fundição e refino de ouro”).

Tabela 8. Controles de engenharia/administrativos para metais preciosos, por operação

Equipamento de processo

Exposições

Controles de engenharia/administrativos

Classificando e triturando

Hammermill é um perigo potencial de ruído

Material de controle de ruído; EPI - proteção auditiva

Incineração

Orgânicos, gases de combustão e poeira

Ventilação de exaustão local e ventilação de área geral

fundição de alto-forno

Poeira, barulho

Ventilação exaustora local; EPI - proteção auditiva e proteção respiratória

refino eletrolítico

névoas ácidas

Ventilação de exaustão local, ventilação de área geral

refino químico

Ácido

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área; EPI - roupas resistentes a ácidos, óculos de proteção química e protetor facial

 

recuperação de cádmio

A sucata velha contendo cádmio inclui peças banhadas a cádmio de veículos e barcos sucateados, eletrodomésticos, ferragens e fixadores, baterias de cádmio, contatos de cádmio de interruptores e relés e outras ligas de cádmio usadas. A sucata nova é normalmente rejeitos contendo vapor de cádmio e subprodutos contaminados das indústrias que lidam com os metais. Os processos de recuperação são:

  • Pré-tratamento. A etapa de pré-tratamento da sucata envolve o desengorduramento a vapor da sucata da liga. Os vapores de solvente gerados pelo aquecimento de solventes reciclados são circulados através de um recipiente contendo ligas de sucata. O solvente e a graxa removida são então condensados ​​e separados com o solvente sendo reciclado. Pode haver exposição a pó de cádmio e solventes.
  • Fundição/refinação. Na operação de fundição/refinação, sucata de liga pré-tratada ou sucata de cádmio elementar é processada para remover quaisquer impurezas e produzir liga de cádmio ou cádmio elementar. Podem estar presentes produtos de exposição à combustão de óleo e gás e pó de zinco e cádmio.
  • Destilação de retorta. A liga de sucata desengordurada é carregada em uma retorta e aquecida para produzir vapores de cádmio que são posteriormente coletados em um condensador. O metal fundido está então pronto para a fundição. Exposições à poeira de cádmio são possíveis.
  • Derreter/deszincar. O cádmio metálico é carregado em um caldeirão e aquecido até o estágio de fusão. Se o zinco estiver presente no metal, fundentes e agentes de cloração são adicionados para remover o zinco. Entre as exposições potenciais estão fumaça e poeira de cádmio, fumaça e poeira de zinco, cloreto de zinco, cloro, cloreto de hidrogênio e calor.
  • Formação do elenco. A operação de fundição forma a linha de produtos desejada a partir da liga de cádmio purificada ou cádmio metálico produzido na etapa anterior. A fundição pode produzir poeira e fumaça de cádmio e calor.

 

As exposições em processos de recuperação de cádmio e os controles necessários estão resumidos na tabela 9.

Tabela 9. Controles de engenharia/administrativos para cádmio, por operação

Equipamento de processo

Exposições

Controles de engenharia/administrativos

Desengorduramento de sucata

Solventes e pó de cádmio

Exaustão local e substituição de solvente

Fundição/refinação de ligas

Produtos da combustão de petróleo e gás, fumos de zinco, poeiras e fumos de cádmio

Ventilação exaustora local e ventilação geral da área; EPI - proteção respiratória

Destilação de retorta

vapores de cádmio

Ventilação exaustora local; EPI - proteção respiratória

Derreter/deszincar

Fumos e poeiras de cádmio, fumos e poeiras de zinco, cloreto de zinco, cloro, cloreto de hidrogénio, stress térmico

Ventilação exaustora local, ventilação geral da área, regime de trabalho/descanso, fluidos; EPI - proteção respiratória

Formação do elenco

Poeiras e vapores de cádmio, calor

Ventilação exaustora local, ventilação geral da área, regime de trabalho/descanso, fluidos; EPI - proteção respiratória

 

recuperação de selênio

As matérias-primas para este segmento são os cilindros de cópia xerográfica utilizados e as sucatas geradas durante a fabricação dos retificadores de selênio. Poeiras de selênio podem estar presentes por toda parte. A destilação e a fundição em retorta podem produzir gases de combustão e poeira. A fundição da retorta é barulhenta. Névoa de dióxido de enxofre e névoa ácida estão presentes no refino. Pós de metal podem ser produzidos a partir de operações de fundição (ver tabela 10).

Tabela 10. Controles de engenharia/administrativos para selênio, por operação

Equipamento de processo

Exposições

Controles de engenharia/administrativos

Pré-tratamento de sucata

Dust

exaustão local

Fundição de retorta

Gases de combustão e poeira, ruído

Ventilação exaustora local e ventilação geral da área; EPI - proteção auditiva; controle de ruído do queimador

Refinação

SO2, névoa ácida

Ventilação exaustora local; EPI—óculos químicos

Destilação

Poeira e produtos de combustão

Ventilação de exaustão local, ventilação de área geral

Têmpera

pó de metal

Ventilação de exaustão local, ventilação de área geral

Formação do elenco

vapores de selênio

Ventilação de exaustão local, ventilação de área geral

 

Os processos de recuperação são os seguintes:

  • Pré-tratamento de sucata. Este processo separa o selênio por processos mecânicos, como o moinho de martelos ou jateamento.
  • Fundição de retorta. Este processo purifica e concentra a sucata pré-tratada em uma operação de destilação em retorta, derretendo a sucata e separando o selênio das impurezas por destilação.
  • Refinação. Este processo atinge uma purificação de selênio de sucata com base na lixiviação com um solvente adequado, como sulfito de sódio aquoso. As impurezas insolúveis são removidas por filtração e o filtrado é tratado para precipitar o selênio.
  • Destilação. Este processo produz um selênio de alta pureza de vapor. O selênio é fundido, destilado e os vapores de selênio são condensados ​​e transferidos como selênio fundido para uma operação de formação do produto.
  • Extinção. Este processo é usado para produzir granalha e pó de selênio purificado. O selênio fundido é usado na produção de uma injeção. O tiro é então seco. As etapas necessárias para produzir o pó são as mesmas, exceto que o vapor de selênio, em vez do selênio fundido, é o material que é temperado.
  • Fundição. Este processo é usado para produzir lingotes de selênio ou outras formas a partir do selênio fundido. Essas formas são produzidas despejando selênio fundido em moldes de tamanho e formato adequados e resfriando e solidificando o fundido.

 

recuperação de cobalto

As fontes de sucata de cobalto são retificações e torneamentos de super ligas e peças de motor e pás de turbina obsoletas ou gastas. Os processos de recuperação são:

  • Classificação manual. A sucata bruta é classificada manualmente para identificar e separar os componentes à base de cobalto, à base de níquel e não processáveis. Esta é uma operação empoeirada.
  • Desengordurante. A sucata suja classificada é carregada para uma unidade de desengorduramento onde os vapores de percloroetileno circulam. Este solvente remove a graxa e o óleo da sucata. A mistura solvente-óleo-vapor graxa é então condensada e o solvente é recuperado. Exposições a solventes são possíveis.
  • Explodindo. A sucata desengordurada é jateada com areia para remover sujeira, óxidos e ferrugem. Poeiras podem estar presentes, dependendo do grão usado.
  • Processo de decapagem e tratamento químico. A sucata da operação de jateamento é tratada com ácidos para remover ferrugem residual e contaminantes de óxido. Névoas ácidas são uma possível exposição.
  • Fusão a vácuo. A sucata limpa é carregada em um forno a vácuo e fundida por arco elétrico ou forno de indução. Pode haver exposição a metais pesados.
  • fundição. A liga fundida é moldada em lingotes. O estresse térmico é possível.

 

Consulte a tabela 11 para obter um resumo das exposições e controles para recuperação de cobalto.

Tabela 11. Controles de engenharia/administrativos para cobalto, por operação

Equipamento de processo

Exposições

Controles de engenharia/administrativos

Classificação manual

Dust

Lavagem de água

Desengorduramento

solventes

Recuperação de solventes, exaustão local e substituição de solventes

Rebentamento

Poeira - toxicidade dependente do grão usado

Ventilação exaustora local; EPI para risco físico e proteção respiratória, dependendo do grão usado

Processo de decapagem e tratamento químico

névoas ácidas

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área; EPI - proteção respiratória

Derretimento a vácuo

Os metais pesados

Ventilação de exaustão local, ventilação de área geral

Formação do elenco

HEAT

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área, regime de trabalho/descanso, fluidos

 

recuperação de estanho

As principais fontes de matérias-primas são aparas de aço estanhado, rejeitos de fabricantes de latas, bobinas de revestimento rejeitadas da indústria siderúrgica, escórias e lamas de estanho, escórias e lamas de solda, bronze usado e rejeitos de bronze e sucata de tipo metálico. Pó de estanho e névoas ácidas podem ser encontrados em muitos dos processos.

  • Desaluminização. Neste processo, o hidróxido de sódio quente é usado para lixiviar o alumínio da sucata de lata, colocando a sucata em contato com hidróxido de sódio quente, separando a solução de aluminato de sódio do resíduo da sucata, bombeando o aluminato de sódio para uma operação de refino para recuperar o estanho solúvel e recuperar o sucata de estanho desaluminizada para ração.
  • Mistura em lote. Este processo é uma operação mecânica que prepara uma alimentação adequada para carregar no forno de fundição, misturando escórias e lamas com um teor significativo de estanho.
  • Detinção química. Este processo extrai o estanho em sucata. Uma solução quente de hidróxido de sódio e nitrito ou nitrato de sódio é adicionada à sucata desaluminizada ou bruta. A drenagem e o bombeamento da solução para um processo de refino/fundição são realizados quando a reação de detinagem é concluída. A sucata destinnada é então lavada.
  • Fundição de escória. Este processo é usado para purificar parcialmente a escória e produzir metal bruto de fornalha por fusão da carga, extração do metal bruto da fornalha e extração de mates e escórias.
  • Lixiviação e filtração de poeira. Este processo remove os valores de zinco e cloro do pó de combustão por lixiviação com ácido sulfúrico para remover o zinco e o cloro, filtrando a mistura resultante para separar o ácido e zinco e cloro dissolvidos do pó lixiviado, secando o pó lixiviado em um secador e transportando o poeira rica em estanho e chumbo de volta ao processo de mistura em lote.
  • Decantação e filtração foliar. Este processo purifica a solução de estanato de sódio produzida no processo químico de desmineralização. Impurezas como prata, mercúrio, cobre, cádmio, algum ferro, cobalto e níquel são precipitadas como sulfetos.
  • Evapocentrifugação. O estanato de sódio é concentrado a partir da solução purificada por evaporação, cristalização do estanato de sódio e recuperação do estanato de sódio por centrifugação.
  • Refino eletrolítico. Este processo produz estanho puro catódico a partir da solução de estanato de sódio purificada, passando a solução de estanato de sódio por células eletrolíticas, removendo os cátodos após o estanho ter sido depositado e removendo o estanho dos cátodos.
  • Acidificação e filtração. Este processo produz um óxido de estanho hidratado a partir da solução de estanato de sódio purificado. Este óxido hidratado pode ser processado para produzir o óxido anidro ou fundido para produzir estanho elementar. O óxido hidratado é neutralizado com ácido sulfúrico para formar o óxido de estanho hidratado e filtrado para separar o hidrato como torta de filtro.
  • Refino de fogo. Este processo produz estanho purificado a partir do estanho catódico, derretendo a carga, removendo as impurezas como escória e escória, despejando o metal fundido e fundindo o estanho metálico.
  • Fundição. Este processo é usado para produzir estanho quando o refino eletrolítico não é viável. Isto é conseguido reduzindo o óxido de estanho hidratado com um agente redutor, derretendo o estanho metálico formado, removendo a escória, vertendo o estanho fundido e vazando o estanho fundido.
  • Calcinando. Este processo converte os óxidos de estanho hidratados em óxido estânico anidro, calcinando o hidrato e removendo e empacotando os óxidos estânicos.
  • Refino de chaleira. Este processo é usado para purificar o metal bruto do forno, carregando uma caldeira pré-aquecida com ele, secando a escória para remover as impurezas como escória e fosco, fundindo com enxofre para remover o cobre como fosco, fundindo com alumínio para remover o antimônio e fundindo o metal fundido no desejado formas.

 

Consulte a tabela 12 para obter um resumo das exposições e controles para recuperação de estanho.

Tabela 12. Controles de engenharia/administrativos para estanho, por operação

Equipamento de processo

Exposições

Controles de engenharia/administrativos

Desaluminização

Hidróxido de sódio

Exaustão local; EPI—óculos químicos e/ou protetor facial

Mistura em lote

Dust

Ventilação de exaustão local e ventilação de área geral

Detinção química

Cáustico

Ventilação exaustora local; EPI—óculos químicos e/ou protetor facial

Fundição de escória

Poeira e calor

Ventilação de exaustão local, ventilação geral da área, regime de trabalho/descanso, fluidos

Lixiviação e filtragem de poeira

Dust

Ventilação de exaustão local, ventilação de área geral

Decantação e filtração foliar

Nenhum identificado

Nenhum identificado

Evapocentrifugação

Nenhum identificado

Nenhum identificado

refino eletrolítico

Névoa ácida

Ventilação exaustora local e ventilação geral da área; EPI—óculos químicos e/ou protetor facial

Acidificação e filtração

névoas ácidas

Ventilação exaustora local e ventilação geral da área; EPI—óculos químicos e/ou protetor facial

Refino de fogo

HEAT

Regime de trabalho/repouso, EPI

smelting

Gases de combustão, fumos e poeiras, calor

Ventilação de exaustão local e ventilação geral da área, regime de trabalho/descanso, EPI

Calcining

Poeira, fumaça, calor

Ventilação de exaustão local e regime de trabalho/descanso geral da área de ventilação, EPI

Chaleira de refino

Poeira, fumaça, calor

Ventilação de exaustão local e ventilação geral da área, regime de trabalho/descanso, EPI

 

recuperação de titânio

As duas principais fontes de sucata de titânio são os consumidores domésticos e de titânio. A sucata doméstica que é gerada pela fresagem e fabricação de produtos de titânio inclui folhas de acabamento, chapas de tábuas, cortes, torneamentos e mandris. A sucata do consumidor consiste em produtos de titânio reciclado. As operações de recuperação incluem:

  • Desengordurante. Neste processo, a sucata de tamanho é tratada com solvente orgânico vaporizado (por exemplo, tricloroetileno). A graxa e o óleo contaminantes são removidos da sucata pelo vapor do solvente. O solvente é recirculado até que não tenha mais capacidade de desengordurar. O solvente usado pode então ser regenerado. A sucata também pode ser desengordurada com vapor e detergente.
  • Decapagem. O processo de decapagem ácida remove a incrustação de óxido da operação de desengorduramento por lixiviação com uma solução de ácidos clorídrico e fluorídrico. A sucata do tratamento ácido é lavada com água e seca.
  • Eletrorrefinação. O eletrorrefino é um processo de pré-tratamento de sucata de titânio que eletrorrefina a sucata em um sal fundido.
  • Fundição. A sucata de titânio pré-tratada e os agentes de liga são fundidos em um forno a vácuo de arco elétrico para formar uma liga de titânio. Os materiais de entrada incluem sucata de titânio pré-tratado e materiais de liga, como alumínio, vanádio, molibdênio, estanho, zircônio, paládio, columbium e cromo.
  • Fundição. Titânio fundido é derramado em moldes. O titânio solidifica em uma barra chamada lingote.

 

Os controles para exposições em procedimentos de recuperação de titânio estão listados na tabela 13.

Tabela 13. Controles de engenharia/administrativos para titânio, por operação

Equipamento de processo

Exposições

Controles de engenharia/administrativos

Solvente desengordurante

Solvente

Exaustão local e recuperação de solvente

Decapagem

Ácidos

Protetores faciais, aventais, mangas compridas, óculos de segurança ou óculos de proteção

Electrorefining

Nenhum conhecido

Nenhum conhecido

smelting

Metais voláteis, ruído

Ventilação local exaustora e controle de ruído dos queimadores; EPI - proteção auditiva

Formação do elenco

HEAT

EPP

 

Voltar

Figura 6. Galvanoplastia: representação esquemática
Leia 13193 vezes Actualizado em Terça, 13 Setembro 2011 19:50

" ISENÇÃO DE RESPONSABILIDADE: A OIT não se responsabiliza pelo conteúdo apresentado neste portal da Web em qualquer idioma que não seja o inglês, que é o idioma usado para a produção inicial e revisão por pares do conteúdo original. Algumas estatísticas não foram atualizadas desde a produção da 4ª edição da Enciclopédia (1998)."

Conteúdo

Referências da indústria de processamento de metal e metalurgia

Buonicore, AJ e WT Davis (eds.). 1992. Manual de Engenharia de Poluição do Ar. Nova York: Van Nostrand Reinhold/Air and Waste Management Association.

Agência de Proteção Ambiental (EPA). 1995. Perfil da Indústria de Metais Não Ferrosos. EPA/310-R-95-010. Washington, DC: EPA.

Associação Internacional para Pesquisa sobre o Câncer (IARC). 1984. Monografias sobre a Avaliação de Riscos Carcinogênicos para Humanos. Vol. 34. Lyon: IARC.

Johnson A, CY Moira, L MacLean, E Atkins, A Dybunico, F Cheng e D Enarson. 1985. Anormalidades respiratórias entre trabalhadores da indústria siderúrgica. Brit J Ind Med 42:94–100.

Kronenberg RS, JC Levin, RF Dodson, JGN Garcia e DE Griffith. 1991. Doença relacionada ao amianto em funcionários de uma siderúrgica e de uma fábrica de garrafas de vidro. Ann NY Acad Sci 643:397–403.

Landrigan, PJ, MG Cherniack, FA Lewis, LR Catlett e RW Hornung. 1986. Silicose em uma fundição de ferro fundido cinzento. A persistência de uma doença antiga. Scand J Work Environ Health 12:32–39.

Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional (NIOSH). 1996. Critérios para um Padrão Recomendado: Exposições Ocupacionais a Fluidos de Usinagem. Cincinatti, OH: NIOSH.

Palheta, D. e A. Taylor. 1995. Mercúrio em amostras ambientais e biológicas de uma área de mineração de ouro na Região Amazônica do Brasil. Ciência do Meio Ambiente Total 168:63-69.

Thomas, PR e Clarke D. 1992 Dedo branco vibratório e contratura de Dupuytren: eles estão relacionados? Occup Med 42(3):155–158.