Search

Recycling e gestione dei rifiuti

Il riciclo si rivolge a un ampio spettro di materiali di scarto, tra cui oggetti di uso quotidiano come batterie, detriti edili e rifiuti organici. Per riutilizzare i diversi materiali, questi spesso devono essere frantumati e omogeneizzati, in modo da poter essere trasformati in nuove forme ed articoli. Ad esempio, con le particelle di vetro frantumato delle bottiglie usate vengono realizzate nuove bottiglie o articoli artistici, oppure le polveri provenienti dai tessuti e dalle pelli macinate vengono implementate per nuovi rivestimenti di mobili. Nonostante l'utilizzo dei materiali macinati, è necessario un controllo qualità per garantire che non vengano riutilizzate sostanze pericolose come l'amianto nei detriti edili o i componenti tossici nei rifiuti elettronici.

Vantaggi del riciclo (Recycling)

Il riciclaggio di materiali diversi implica il recupero e il riutilizzo degli stessi, anziché il loro smaltimento in discarica o l'incenerimento. Questi materiali vengono lavorati e riutilizzati per nuovi progetti, preservando le risorse naturali come le foreste per la produzione di legno e le pelli di animali per la produzione di cuoio, riducendo la domanda di nuove materie prime. Questo processo minimizza anche l'impatto ambientale, riducendo le emissioni di gas a effetto serra derivanti dalla decomposizione e dall'incenerimento, oltre a ridurre il consumo energetico associato alla produzione di nuovi materiali. Inoltre, il processo di riciclo può ridurre i costi complessivi dei processi. Ad esempio, il riciclo dell'alluminio può far risparmiare fino al 90% dell'energia necessaria rispetto all'estrazione dell'alluminio dalle materie prime. Per ottenere le materie prime sono necessarie meno miniere, con conseguente riduzione dell'inquinamento ambientale. Riutilizzando i rifiuti elettronici e garantendo il controllo della qualità, l'ambiente viene meno inquinato da sostanze pericolose. Il riciclo consente inoltre di risparmiare acqua, poiché i processi di riciclaggio ne richiedono meno rispetto all'utilizzo delle materie prime. Per esempio, ogni tonnellata di carta riciclata può far risparmiare migliaia di litri d'acqua, migliaia di chilowattora di elettricità e oltre una dozzina di alberi. Il riciclaggio dei rifiuti organici, come i fanghi di depurazione, gli alimenti, gli scarti di giardino e i residui agricoli, li trasforma in risorse preziose come il compost e il biogas. Questo processo è fondamentale nelle strategie di gestione dei rifiuti, in quanto sottrae i rifiuti organici alle discariche, dove si decompongono in modo anaerobico e producono metano, un potente gas a effetto serra. I progressi tecnologici consentono oggi di estrarre minerali preziosi che in precedenza non era possibile recuperare economicamente, tra cui tracce di metalli come oro, argento, rame ed elementi di terre rare.

Vantaggi del riciclo (Recycling)

Le apparecchiature Retsch sono ampiamente utilizzate nel settore del riciclo:

  • Controllo qualità e lavorazione. Il processo di controllo qualità e il processo di riutilizzo iniziano entrambi con la pre-frantumazione e la riduzione delle dimensioni per preparare i materiali all'analisi o all'uso successivo. In questa fase, RETSCH fornisce un'ampia selezione di strumenti essenziali per questi compiti; per una migliore visione d'insieme, la sezione CQ/lavorazione è suddivisa in diverse aree per materiale di riciclo. La setacciatura e la frantumazione, così come la pressatura dei pellet, appartengono a questo capitolo.
     
  • Nella ricerca e sviluppo, i metodi meccanochimici offrono nuovi percorsi per il riciclo di materiali di scarto (come la plastica, materiali vegetali o i residui alimentari) grazie ai mulini a sfere Retsch che svolgono un ruolo chiave in questi processi emergenti.
     
  • Retsch offre anche attrezzature per la gestione dei rifiuti, ad esempio per i combustibili secondari o il biorisanamento.

Sustainability through recycling

In this interview, the CEO of Cooloo shares how the company transforms waste into valuable resources using innovative technologies, including RETSCH instruments, to support a circular economy.

Macinazione dei materiali di riciclo:

Data la diversa natura dei rifiuti solidi che richiedono il riciclo o la decomposizione, i frantoi e i mulini RETSCH sono impiegati in una varietà di metodi di riciclaggio. I rifiuti solidi sono classificati in diversi gruppi, ciascuno con le proprie sfide e opportunità, che verranno analizzate nelle sezioni successive.

Materiali da costruzione
Legno
Metalli
Vetro
Tessile e pelle
Batterie
Rottami elettronici
Carta
Rifiuti organici
Plastiche
Rifiuti minerari
Rifiuti farmaceutici e chimici
Ceramici
Bonifica del suolo
Gestione dei rifiuti e combustibili secondari
Setacciatori nel riciclo
Pressatura di pellet stabili per l'analisi XRF
R&S per migliorare i processi di riciclaggio

Materiali da costruzione

I tipici materiali da costruzione riciclati includono calcestruzzo, cemento, mattoni e asfalto. Dopo essere stato frantumato, il calcestruzzo può essere riutilizzato come aggregato per il calcestruzzo fresco o come materiale di base per le strade. Allo stesso modo, l'asfalto proveniente da strade e tegole può essere trasformato in nuovo asfalto.

I materiali di cui sopra sono tutti duri e fragili, per cui in genere i frantoi a mascelle vengono utilizzati per la riduzione granulometrica iniziale. L'offerta di frantoi Retsch prevede modelli adatti ad un'alimentazione fino a 350 mm. Le unità da banco, come il modello BB 50, sono progettate per una minore produzione di campioni, mentre il modello più grande BB 600 lavora fino a 3,5 t/h. Per la frantumazione di materiali piuttosto appiccicosi, come l'asfalto, è utile frantumare il campione con azoto liquido e utilizzare un frantoio con porta anteriore per facilitare l'accesso alla camera di macinazione. Idealmente, la fase di pre-frantumazione consente di ottenere granulometrie intorno ai 3-5 mm, che possono essere ulteriormente ridotte con una macinazione fine. In questo caso, si utilizzano comunemente i mulini a sfere, che coprono un'ampia gamma di volumi fino a circa 200 g per lotto e in genere macinano fino a 100 µm. Per i campioni di asfalto appiccicoso, si raccomanda la macinazione criogenica per evitare effetti di caking.

Una buona alternativa ai mulini a sfere sono i mulini a dischi vibranti, come l'RS 200 o l'RS 300. Questi mulini producono particelle molto fini nel minor tempo possibile. Questi mulini producono particelle molto fini nel minor tempo possibile.

Calcestruzzo

Calcestruzzo

Mattoni

Mattoni

Blocchi di cemento

Blocchi di cemento

Asfalto

Asfalto

I materiali isolanti di solito non sono duri e fragili come i campioni sopra citati. In questo caso, i mulini a taglienti in combinazione con i mulini a sfere possono essere utilizzati per pre-tagliare e polverizzare tali campioni. Vedere la sezione “Vetro”.

Legno

Il legno riciclato può essere trasformato in una varietà di prodotti, tra cui pannelli truciolari, lettiere per animali, concimi, biocarburante e persino nuovi mobili o materiali da costruzione. I pezzi di legno più grandi, come i residui di materiale edile o di mobili, possono essere facilmente pretagliati in un mulino a taglienti come il modello SM 300. Il formato di alimentazione è di 60 x 80 mm e, grazie alla tramoggia lunga, i mulini a taglienti Retsch consentono di alimentare campioni di legno di forma allungata. L'utilizzo di un ciclone opzionale rende il lavoro veloce e privo di polvere. Anche i materiali leggeri, come la corteccia d'albero, possono essere efficacemente triturati fino a diventare polvere fine. Per 100 g di campione è necessario circa 1 minuto, a seconda della forma e delle caratteristiche del materiale. Le caratteristiche fisiche del campione determinano anche l'utilizzo del rotore più adatto. Per pezzi piatti o piccoli ramoscelli, il rotore a sezione parallela è il più adatto. Per campioni più duri e simili a blocchi, si consiglia il più robusto rotore a 6 dischi. È necessario prestare attenzione a rimuovere tutte le parti metalliche (come i residui di chiodi) dal campione prima della frantumazione per evitare di danneggiare il mulino a taglienti. Il risultato della frantumazione del legno che si ottiene solitamente con un mulino a taglienti è costituito da fibre di lunghezza compresa tra 5 e 15 mm, una dimensione ideale per le successive fasi di macinazione in un mulino a sfere o nel mulino ultra-centrifugo ZM 300. Utilizzando lo ZM 300 per la fase di macinazione fine, il campione deve essere alimentato a velocità moderata per evitare effetti di riscaldamento. L'uso di setacci distanziatori diminuisce la temperatura durante il processo. La tecnologia dell'unità ciclonica può essere utilizzata anche per la macinazione a bassa temperatura, ad alta velocità e con bassi requisiti di pulizia. In genere, 100 g di campione possono essere polverizzati fino a raggiungere dimensioni di circa 200 µm in pochi minuti. Volumi più piccoli possono essere opzionalmente macinati nei mulini a sfere, dove si possono ottenere particelle di dimensioni ancora più ridotte.

Legno usato

Legno usato

Pezzi di legno piatto

Pezzi di legno piatto

Residui di mobili

Residui di mobili

Residui di foratura del legno

Residui di foratura del legno

Metalli

Esistono due categorie principali di metalli soggetti al processo di riciclo: i metalli ferrosi, che contengono ferro e acciaio, e i metalli non ferrosi, che contengono alluminio, rame, piombo, zinco e stagno, oltre a metalli preziosi come oro e argento. La macinazione e la frantumazione dei campioni di metallo può essere impegnativa a causa della loro elevata duttilità e abrasività: occorre considerare il rischio che si potrebbe danneggiare il mulino. Normalmente la fusione è il metodo più comune per riciclare i metalli, ma a volte la frantumazione meccanica è necessaria o rappresenta la scelta migliore. Per sminuzzare materiali costituiti da fogli sottili come lattine di latta o di alluminio, è adatto un mulino a taglienti come l'SM 300. In genere si utilizzano setacci inferiori con aperture da 4 a 20 mm. Le scaglie ottenute hanno una dimensione delle particelle di circa 5 mm. L'impiego di un rotore a 6 dischi, che è più resistente di un rotore a sezioni parallele, comporta maggiori vantaggi nel processo di macinazione.

I materiali duri e fragili come le leghe metalliche, il carburo di tungsteno o le miscele fragili di diversi elementi metallici vengono sottoposti a una riduzione granulometrica primaria in un frantoio a mascelle particolarmente adatto (ad esempio il modello BB 500). La macinazione più fine può avvenire in un mulino a croce SK 300 o in un mulino a dischi vibranti RS 200, dove si possono ottenere granulometrie inferiori a 200 µm. Tuttavia, poiché questi campioni sono in genere fortemente abrasivi, ciò comporterà anche l'abrasione delle macchine utilizzate.

Lattine

Lattine

Lattine di alluminio

Lattine di alluminio

Pezzi in carburo di tungsteno

Pezzi in carburo di tungsteno

Leghe fragili

Leghe fragili

Scorie di ferro

Scorie di ferro

Il riutilizzo delle polveri metalliche in eccesso provenienti dai processi di Additive Manufacturing è un campo in cui i setacciatori RETSCH contribuiscono al processo di riciclo. I setacciatori come AS 200 Basic sono utilizzati per separare le particelle di polvere metallica rimanenti dopo il processo di stampa 3D in frazioni. La frazione con le particelle più fini può essere riutilizzata per il successivo processo di stampa. RETSCH offre anche attrezzature per la riduzione granulometrica, come il potente frantoio a mascelle BB 500, adatto a polverizzare corpi verdi non corretti o parti di materiali duri e fragili prodotti dal Metal Injection Molding. La polvere ottenuta viene poi restituita al processo di produzione.

Un altro aspetto importante del riciclo dei metalli è il riutilizzo delle scorie di ferro, che sono un prodotto di scarto della produzione dell'acciaio. Le scorie possono essere riutilizzate come materiali da costruzione, soprattutto nella produzione di calcestruzzo, per ridurre il contenuto di clinker o cemento. Un'altra opzione è il riutilizzo come fertilizzanti. Le scorie possono essere frantumate in frantoi a mascelle e poi polverizzate in mulini a sfere o a dischi vibranti, come negli esempi forniti per i materiali da costruzione.

Vetro

Il vetro è un materiale duro e fragile e quindi è ideale per essere frantumato con un frantoio a mascelle o con un mulino a martelli HM 200. Nel mulino a martelli HM 200 le bottiglie di vetro non devono essere pre-frantumate. In un frantoio a mascelle, le bottiglie di vetro intatte possono semplicemente rotolare tra le due ganasce. L'HM 200 può frantumare, ad esempio, 6 kg di campione in soli 1,5 minuti fino a ottenere particelle di 2 mm, mentre è preferibile effettuare la successiva polverizzazione in un mulino a sfere. Per piccole quantità di campioni si utilizzano i Vibro Mulini come il modello MM 400. Il mulino a sfere planetario PM 400 può essere utilizzato per polverizzare contemporaneamente 4 campioni fino a 220 ml ciascuno. Di solito si ottengono particelle molto fini, inferiori a 30 µm, in circa 10 minuti. Per evitare la contaminazione del campione con elementi metallici, le giare di macinazione e gli accessori devono essere scelti con cura. Sia l'MM 400 che il PM 400 possono essere dotati di giare di macinazione in agata, che è biossido di silicio naturale, in modo che il materiale non venga contaminato da altri elementi. Per quantità più grandi, fino a 2 kg, si consiglia il Mulino a tamburo TM 300, con cui si ottengono anche particelle molto fini. Tuttavia, di solito sono necessarie da 1 a 3 ore per quantità così elevate. Un caso particolare è il riciclo di materiali isolanti come la lana di vetro. In questo caso, si consiglia l'utilizzo di un Mulino a Taglienti SM 300 per la macinazione primaria del campione e successivamente un mulino a sfere per la polverizzazione.

Bottiglie di vetro

Bottiglie di vetro

Rifiuti di vetro

Rifiuti di vetro

Residui di vetro

Residui di vetro

Lana di vetro

Lana di vetro

Tessile e pelle

Il Mulino a taglienti SM 300 è il mulino più adatto per pre-tagliare i campioni morbidi. Il rotore a sezioni parallele e i setacci inferiori con apertura da 2 a 6 mm sono accessori tipici per questa applicazione, mentre il ciclone aiuta a scaricare il campione dalla camera di macinazione. A seconda del materiale, ad esempio per gli articoli in pelle più resistenti, può essere necessaria una macinazione criogenica nella fase di pre-taglio immergendo il campione per alcuni minuti nell'azoto liquido che lo infragilisce. Nel caso della macinazione criogenica, è meglio utilizzare il più robusto rotore a 6 dischi.

La fase di macinazione fine viene eseguita nei mulini a sfere o nel mulino ultracentrifugo ZM 300. L'infragilimento dei campioni fibrosi pretagliati può aiutare a ottenere particelle macinate fini. Poiché le fibre non mantengono le basse temperature e tendono a riscaldarsi rapidamente, la miscelazione con ghiaccio secco risulta migliore rispetto all'infragilimento con azoto liquido. A questo scopo, le fibre vengono mescolate 1:2 con ghiaccio secco e la miscela completa viene introdotta nello ZM, solitamente dotato di un setaccio ad anello da 0,5 mm e azionato a 18000 giri/min. Per la macinazione criogenica è necessario utilizzare un'unità ciclonica. Un altro modo per ottenere particelle molto fini di tessuti è quello di utilizzare il CryoMill o Vibro Mulino MM 500 Control. MM 500 Control offre giare più grandi per la macinazione rispetto al CryoMill e due stazioni di macinazione. Entrambi i mulini infragiliscono il campione utilizzando l'azoto liquido per il raffreddamento. In entrambi i casi è necessario un tempo di pre-raffreddamento di 10-20 minuti per congelare i campioni. Il campione viene poi macinato in circa 10 cicli di circa 1 minuto a 30 Hz con pause di raffreddamento di 1 minuto.

Tessili usati

Tessili usati

Tessili

Tessili

Pelle

Pelle

Pelle

Pelle

Batterie

Il riciclo delle batterie è un processo complesso e critico che mira a recuperare in modo sostenibile materiali preziosi dalle batterie usate, fornendo una fonte di materie prime e riducendo l'impatto sull'ambiente. In primo luogo, le batterie vengono scaricate in modo sicuro per eliminare qualsiasi carica residua. Quindi vengono smontate e triturate. La fase di riciclo meccanico aiuta a separare i vari componenti. Il risultato di questa prima fase di riciclo delle batterie è costituito da diverse frazioni di materiali leggeri, metalli, polimeri, elettroliti e massa nera, che contiene i metalli preziosi. Il Mulino a taglienti SM 300 e il Mulino Ultra Centrifugo ZM 300 sono utilizzati per macinare, ad esempio, la frazione di peso leggero in piccole particelle, mentre i setacciatori sono utilizzati per separare, ad esempio, la massa nera dagli elettrodi macinati. Anche la macinazione criogenica a sfere e la macinazione a sfere a temperatura ambiente sono comunemente applicate per polverizzare le frazioni di materiale riciclato e prepararle per l'analisi del materiale.

Celle cilindriche

Celle cilindriche

Frazione leggera o pesante

Frazione leggera o pesante

Parti di alloggiamenti

Parti di alloggiamenti

Massa nera

Massa nera

Rottami elettronici

I rottami elettronici sono una risorsa preziosa, poiché in genere contengono una percentuale di metalli preziosi molto più elevata di quella presente nella stessa quantità di minerale. Per l'analisi dei materiali, i rottami elettronici possono essere pre-tritati in un mulino a taglienti. Il potente SM 300 consente di tagliare componenti elettrici duri e massicci come le schede dei computer. A seconda delle dimensioni dell'alimentazione, è necessaria una pre-frantumazione manuale per poter alimentare i campioni nel mulino. Per i campioni più duri, l'uso del rotore a 6 dischi con robuste piastre di taglio è vantaggioso. Di solito, per ottenere particelle di 5 mm si utilizza un setaccio inferiore da 6 o 8 mm. In una successiva fase di macinazione fine, la maggior parte delle volte si utilizza un ZM 300 o un RS 200. L'infragilimento con ghiaccio secco può essere utile per polverizzare i campioni fino a ottenere particelle di circa 0,5 mm nello ZM 300. I campioni con un numero maggiore di parti metalliche sono più indicati per la macinazione fine, mentre per i campioni con parti metalliche più grosse sono consigliati i mulini RS 200 o RS 300, poiché sono più adatti a questo materiale abrasivo rispetto allo ZM 300. Quando si macinano prodotti metallici, è importante ricordare che le parti metalliche non possono essere polverizzate dalle forze d'urto. Se sono duttili, queste si appiattiscono o formano dei grumi nel processo di macinazione nel RS o nella macinazione a sfere.

Scarti di computer

Scarti di computer

Circuiti stampati

Circuiti stampati

Residui di componenti elettrici

Residui di componenti elettrici

Cavi elettrici

Cavi elettrici

Ci contatti per una consulenza gratuita

RETSCH offre un portfolio completo di strumenti per i processi di riciclo, dal controllo qualità alla preparazione dei campioni, fino a metodi meccanochimici innovativi. Che si tratti di pre-macinazione, setacciatura, pellettizzazione o utilizzo di mulini a sfere per soluzioni di riciclo sostenibili: RETSCH offre gli strumenti giusti per le vostre esigenze.

La nostra rete globale e i nostri esperti sono a disposizione per fornirvi una consulenza personalizzata. Contattateci per una consulenza gratuita con i nostri specialisti per trovare la soluzione migliore alla vostra applicazione!

Carta

I campioni di carta di grandi dimensioni devono essere pretagliati in un mulino a taglienti come il modello SM 100. In questo caso, si consiglia l'utilizzo di un setaccio inferiore da 2 o 4 mm e il rotore a sezione parallela. L'uso del ciclone aiuta a scaricare il materiale leggero del campione dalla camera di macinazione. I tempi di macinazione sono molto brevi per questo tipo di materiale. La macinazione fine può essere eseguita successivamente con il mulino ultracentrifugo ZM 300 o in un mulino a sfere. Lo ZM 300 può essere dotato di un setaccio ad anello da 0,5 mm e di un ciclone per produrre particelle di circa 0,5 mm. Se sono necessarie particelle più piccole < 100 µm, è preferibile utilizzare un mulino a sfere. Per piccole quantità di campione, fino a 40 ml, si utilizza il Vibro Mulino MM 400. In un processo di macinazione a sfere il campione viene polverizzato solitamente in 3-5 minuti. Per quantità maggiori di campioni, il Mulino a sfere planetario PM 400, ad esempio, può polverizzare 4 campioni da 220 ml in un unico lotto. Per questa quantità di campione, si prevede circa 1 ora a velocità moderata per non bruciare il campione.

Carta di recupero

Carta di recupero

Fogli di carta

Fogli di carta

Residui di carta

Residui di carta

Residui di carta

Residui di carta

Rifiuti organici

I campioni di rifiuti bioorganici, come i rifiuti da giardino o i residui alimentari, sono molto comuni e sono versatili. Questa tipologia di rifiuto può essere macinata più facilmente nei mulini a rotore quando viene essiccata per evitare eventuali intasamenti ed effetti appiccicosi. I fanghi di depurazione essiccati vengono comunemente macinati in particelle di circa 2 mm nei mulini a taglienti; in questo caso, il mulino SM 100 consiste in una buona scelta. Circa 100 g di campione richiedono - a seconda delle proprietà del campione, come le dimensioni del mangime e i residui di umidità - tra i 2 e i 4 minuti. I residui di giardinaggio contenenti ramoscelli e altri scarti vegetali devono essere pre-trattati nel modello SM 200 o nei modelli più robusti SM 300 con velocità più elevata e utilizzando il robusto rotore a 6 dischi. La macinazione fine può essere effettuata nei mulini a sfere planetari come il modello PM 200 o il mulino ultracentrifugo ZM 300 a seconda della portata del campione e della finezza finale richiesta. Anche i residui alimentari, come le bucce d'arancia, devono essere essiccati prima della macinazione nei mulini a rotore. Quantità di campione più grandi, come 1 kg, possono essere trattate nel Mulino a rotore SR 300. Poiché questi campioni tendono a riscaldarsi durante la macinazione, è necessaria un'alimentazione lenta e l'uso del rotore distanziatore comporta numerosi vantaggi. Per un campione di 1 kg sono necessari circa 25 minuti se si utilizza un setaccio inferiore da 1,5 mm.

Fanghi di depurazione

Fanghi di depurazione

Compost essiccato

Compost essiccato

Residui biologici di giardino

Residui biologici di giardino

Residui di frutta secca

Residui di frutta secca

Plastiche

I rifiuti di plastica sono spesso una composizione di diversi componenti e devono essere omogeneizzati prima dell'analisi o dell'ulteriore lavorazione. Essendo duttili, per la frantumazione è necessario un meccanismo di taglio e di solito si ricorre alla macinazione criogenica, almeno per la fase di macinazione fine. A seconda delle proprietà del campione, per la fase di pre-frantumazione si possono utilizzare i mulini a taglienti Retsch o il mulino a martelli HM 200. Ad esempio, le bottiglie in PET o i campioni di polimeri misti, compresi i fogli, vengono meglio pretagliati nel mulino SM 300. Si raccomanda l'uso del ciclone per aumentare lo scarico del campione dalla camera di macinazione. Per questi campioni, è possibile utilizzare il rotore a V per produrre particelle di circa 2 mm. I materiali plastici sottili possono richiedere un pretaglio manuale, ma non l'infragilimento. Al contrario, i campioni più duri, come pneumatici o resine, necessitano di infragilimento in azoto liquido anche per la fase di pre-frantumazione nei mulini a taglienti. In questo caso, l'uso del robusto rotore a 6 dischi è utile per evitare l'usura. Il robusto mulino a martelli HM 200 entra in gioco per la pre-frantumazione di materie plastiche dure come i giocattoli; in questo caso, la macinazione avviene molto rapidamente anche per grandi quantità di campioni. I campioni pre-triturati possono essere ulteriormente polverizzati in un mulino a sfere come il CryoMill o l'MM 500 Control, oppure nel Retsch ZM 300. Anche i pellet di polimero, che di solito sono abbastanza piccoli, possono essere polverizzati direttamente con questi mulini. Questi due modelli di mulini a sfere utilizzano un costante infragilimento con azoto liquido per mantenere il campione sufficientemente freddo durante l'intero processo di macinazione. I volumi dei campioni in questo mulino a sfere sono piuttosto bassi, fino a 10 g, ma è possibile ottenere una finezza inferiore a 300 µm. Lo ZM 300 viene utilizzato per quantità di campioni maggiori. In questo caso, il campione viene miscelato con ghiaccio secco prima del processo di macinazione per l'infragilimento. Si raccomanda l'uso di setacci distanziatori non più fini di 0,5 mm e di utilizzare il ciclone per mantenere bassa la temperatura.

Bottiglie di plastica

Bottiglie di plastica

Resine

Resine

Pneumatici vecchi

Pneumatici vecchi

Giocattoli in plastica dura

Giocattoli in plastica dura

Rifiuti minerari

I rifiuti minerari sono solitamente duri e fragili, pertanto lo strumento migliore per frantumare i residui di minerale sono i frantoi a mascelle. Il BB 500, ad esempio, è in grado di frantumare 8 kg di minerale d'oro in particelle di 5 mm in circa 2,5 minuti. Per la macinazione fine dei campioni minerari, sono preferibili i mulini a dischi vibranti. L'RS 200 macina efficacemente fino a 250 ml di campioni in pochi minuti, mentre l'RS 300 è adatto a macinare fino a 2 l di campioni in un unico lotto. La finezza tipica dei minerali è inferiore a 100 µm e adatta a preparare i campioni per l'analisi XRF.

Minerali di cromo

Minerali di cromo

Minerali d'oro

Minerali d'oro

Minerali di ferro

Minerali di ferro

Minerali di ferro

Minerali di ferro

Rifiuti farmaceutici e chimici

I prodotti farmaceutici sono raramente riciclati, ma in termini di gestione dei rifiuti, la conoscenza dei loro ingredienti è fondamentale per prevenire l'inquinamento ambientale. I prodotti farmaceutici, come pillole e compresse, vengono tipicamente polverizzati per controllarne la composizione. ZM 300 o GM 200 sono mulini adatti a questo scopo. Quando si utilizza il GM 200, si raccomanda di iniziare con una sequenza di pre-frantumazione utilizzando il coltello nel senso inverso di rotazione, in modo da colpire il campione con il lato smussato del coltello e ridurre l'usura. Lo ZM 300 è in grado di macinare pillole secche fino a circa 10 µm; in questo caso si applica un processo in due fasi: prima si utilizza un setaccio con apertura di circa 2 mm, poi nella seconda fase il campione viene macinato con l'apertura più piccola di 0,08 mm. Non appena le pillole hanno un riempimento liquido, si raccomanda la macinazione criogenica nel CryoMill o in un altro mulino a sfere.

Zolfo

Zolfo

Pillole con riempimento liquido

Pillole con riempimento liquido

Dragees ricoperti

Dragees ricoperti

Pillole

Pillole

Ceramici

La differenziazione dei vari materiali ceramici da riutilizzare è fondamentale per la conservazione delle risorse naturali e la prevenzione del degrado ambientale. Il recupero, ad esempio, di metalli preziosi dai catalizzatori esausti, come il platino e il palladio, non solo sostiene la sostenibilità economica, ma riduce anche la domanda di attività estrattive. I corpi ceramici o le parti malformate rappresentano un'opportunità unica per il riciclaggio e l'efficienza delle risorse nell'industria ceramica. Questi materiali possono essere macinati e riutilizzati nella produzione di nuovi articoli in ceramica, riducendo in modo significativo i rifiuti e la necessità di materie prime vergini.  La frantumazione iniziale del materiale ceramico può essere eseguita facilmente nei frantoi Retsch. A seconda delle dimensioni dell'alimentazione e della portata, è possibile scegliere il modello più adatto. La macinazione fine viene quindi eseguita in un mulino a sfere per piccoli volumi di campioni, come il modello MM 400. Per quantità maggiori, il mulino a dischi è il più adatto. Per quantità maggiori di campioni, è possibile utilizzare il mulino a dischi DM 200 o il mulino a dischi vibrante RS 300. Con questa combinazione di pre-macinazione e polverizzazione, è possibile frantumare fino a 3 kg di campioni in particelle di circa 100 µm in circa 30 minuti. Per i campioni più duri, il frantoio a mascelle, i mulini a sfere e l'RS 300 funzionano con accessori in carburo di tungsteno.

Pezzi in carburo di tungsteno

Pezzi in carburo di tungsteno

Parti in ceramica

Parti in ceramica

Corpi verdi in ceramica

Corpi verdi in ceramica

Catalizzatori esauriti

Catalizzatori esauriti

Bonifica del suolo

La bonifica del suolo si riferisce al processo di pulizia, rimozione o neutralizzazione dei contaminanti dal suolo per riportarlo a una condizione sicura e utilizzabile. Le tecniche più comuni sono il biorisanamento (microrganismi o piante per disgregare o assorbire i contaminanti), la bonifica fisica (ad esempio il lavaggio del suolo), la bonifica chimica (reazioni chimiche per neutralizzare i contaminanti) o la bonifica termica (applicazione del calore per rimuovere i contaminanti). I campioni di terreno devono essere frantumati e analizzati per quanto riguarda i contaminanti nocivi prima e dopo il processo di bonifica per verificare il successo delle misure adottate per pulire il terreno. Si possono utilizzare mulini a sfere come il Mulino a sfere planetario PM 400 o il Vibro Mulino MM 400. 400 g di campione di terreno umido sono stati omogeneizzati nel PM 400 in 10 minuti utilizzando 4 giare di macinazione da 500 ml. I piccoli sassi non costituiscono un problema in questa procedura. I campioni di piccole dimensioni, fino a 2 x 20 ml, vengono meglio omogeneizzati nell'MM 400. Se il campione non contiene pietre, l'MM 400, insieme all'adattatore per provette Falcon che consente di trattare 8 campioni in un unico lotto, è un modo adatto per frantumare 8 campioni fino a 50 g in pochi minuti in particelle da 150 µm. Per quantità maggiori di campioni, il Mulino a Rotore SR 300 risulta una soluzione maggiormente consigliata. Se il campione contiene pietre, è necessario utilizzare l'inserto di macinazione a 180°. Si possono frantumare circa 2 kg in particelle minori di 1 mm in circa 3-5 minuti. Un altro mulino adatto per campioni di terreno con un elevato contenuto di pietre è il frantoio a mascelle BB 50, che è anche in grado di frantumare i campioni di terreno.

Terreno umido

Terreno umido

Terreno

Terreno

Terreno con pietre

Terreno con pietre

Terreno secco e puro

Terreno secco e puro

Gestione dei rifiuti e combustibili secondari

I “combustibili secondari” o “combustibili derivati da rifiuti” (RDF) sono combustibili ricchi di energia derivati da vari tipi di rifiuti che altrimenti finirebbero in discarica, come i rifiuti industriali, i rifiuti solidi urbani, i rifiuti da biomassa e i rifiuti plastici non riciclabili. Il CDR combustibile può essere utilizzato per riscaldare i forni da cemento o nelle centrali elettriche come sostituto dei combustibili fossili convenzionali. Per analizzare il contenuto di alogeni, il contenuto di acqua, il contenuto di ceneri e il potere calorifico dei CDR, queste miscele eterogenee di materiali devono essere polverizzate. Di solito, per la prima fase di riduzione dimensionale è necessario un mulino a taglienti. In questo caso, a seconda della composizione del campione, si utilizza il rotore a 6 dischi se è necessario frantumare materiali più difficili come il legno o la plastica dura. Se il campione è composto da fogli, carta e tessuti, si può utilizzare il rotore a V. In entrambi i casi, poiché i combustibili secondari sono solitamente materiali leggeri, l'uso dell'unità ciclonica è utile per migliorare lo scarico del campione dalla camera di macinazione ed evitare che il materiale si riscaldi. In una fase di macinazione fine, si utilizza lo ZM 300 per trattare quantità di campione più grandi, fino a diversi 100 g, oppure il CryoMill per quantità di campione ridotte, fino a 5 g. Di solito, con il CryoMill si possono ottenere particelle più fini rispetto allo ZM 300. Per questi campioni non si dovrebbero usare setacci ad anello più fini di 0,75 mm perché potrebbero intasarsi. La macinazione criogenica, ovvero la miscelazione del campione con ghiaccio secco prima della macinazione nello ZM 300, è essenziale in questo caso. Anche in questo caso si raccomanda l'uso del ciclone.

Plastica e carta

Plastica e carta

Plastica e tessuti

Plastica e tessuti

Miscela di CDR

Miscela di CDR

Plastica, tessuti e carta

Plastica, tessuti e carta

Setacciatori nel riciclo

Il riciclaggio spesso comporta la raccolta, la selezione e il trattamento dei materiali. I setacciatori, che separano le particelle in base alle dimensioni, svolgono un ruolo fondamentale in questo processo. Vengono utilizzati per:

  • Separare i materiali: Ad esempio, il vetro frantumato viene setacciato per rimuovere le particelle più piccole prima di essere riutilizzato.
  • Controllo Qualità: Garantire l'uniformità dimensionale degli aggregati riciclati, che influisce sulla qualità e sulla resistenza del prodotto finale.

La scelta di un setacciatore dipende dai materiali e dai risultati desiderati, migliorando l'efficienza e l'efficacia dei processi di riciclo.

La frazionatura di 60 g di particelle di plastica con il setacciatore AS 200 Control può essere effettuata in circa 5 minuti. Sono stati utilizzati setacci con maglie da 6 mm / 4,5 mm / 2,5 mm e 2 mm. L'ampiezza è stata impostata a 1,3 mm con intervalli di 10 s.

Per i campioni allungati come i trucioli di legno, il setacciatore AS 400 Control è vantaggioso perché il movimento orizzontale dell'unità impedisce ai trucioli di alzarsi e passare nel senso della lunghezza. In 4 minuti, 1 kg di campione è stato frazionato con setacci da 16 mm, 8 mm e 4 mm.

La setacciatura a umido, ad esempio per i campioni di terreno, è facilmente realizzabile con il setacciatore AS 200 Control. Sono stati utilizzati setacci con maglie di 0,063 mm / 0,25 mm / 0,5 mm / 1 mm / 4 mm e 8 mm.

Dopo la preparazione e l'omogeneizzazione del campione, i setacciatori AS 200 control o AS 200 jet sono gli strumenti più adatti per il controllo qualità, in quanto sono ideali per volumi più piccoli e le frazioni fini possono essere facilmente rilevate.

Pressatura di pellet stabili per l'analisi XRF

I pellet solidi e di alta qualità costituiscono un prerequisito importante per un'analisi XRF affidabile e significativa. Con la pressa PP 40, RETSCH offre una pressa per pellet che produce pellet solidi con una superficie liscia. La PP 40 è dotata di una regolazione individuale della forza di pressione nell'intervallo da 0 a 40 t e combina il vantaggio di un modello da banco di dimensioni ridotte con forze di pressatura elevate, che vengono costruite automaticamente in un massimo di tre fasi, assicurando che anche i materiali difficili vengano pressati perfettamente. Ad esempio, la pressa PP 40 permette di mantenere la stabilità del pellet grazie alla possibilità di programmare forze di 10 tonnellate, 20 tonnellate e 30 tonnellate in tre fasi successive di 20 secondi ciascuna. In questo modo le particelle hanno il tempo di assestarsi con il risultato di aumentare la stabilità. Inoltre, i pellet possono essere pressati in tazze di alluminio per una maggiore stabilità. Se le misure non aiutano, la miscelazione del materiale del campione con un legante come Licowax è un buon metodo per stabilizzare anche i campioni più difficili come le polveri metalliche. Circa 10-15 g di campione vengono mescolati con 2 g di Licowax e pressati in tre fasi come descritto sopra. Per la miscelazione, il Vibro Mulino MM 400 risulta una buona soluzione. Questo mulino può essere dotato di un adattatore per contenere 8 provette coniche da centrifuga. I campioni vengono tutti mescolati automaticamente, in modo uguale e riproducibile.

Legno

Legno

Cellulosa

Cellulosa

Scorie

Scorie

Granulati metallici con Licowax

Granulati metallici con Licowax

R&S per migliorare i processi di riciclaggio

La ricerca sui processi di riciclo è un campo promettente per arrivare a nuovi materiali come nuovi API, nuovi polimeri (biobased) o nuovi fertilizzanti, che a loro volta sono meno dannosi per l'ambiente rispetto a quelli convenzionali o che sono semplicemente migliori o aprono nuove opzioni. Sono in fase di studio nuovi materiali, ad esempio filtri per la pulizia dell'acqua dai residui di petrolio. Le apparecchiature Retsch in generale, e in particolare i mulini a sfere, ad esempio nella R&S farmaceutica o nelle applicazioni meccanochimiche, contribuiscono a queste nuove opzioni. La decomposizione dei polimeri avviene con meno prodotti secondari nei mulini a sfere rispetto alla pirolisi e consuma molta meno energia. I progetti di ricerca e sviluppo che utilizzano le apparecchiature Retsch sono numerosi, ne citiamo solo alcuni.

Macinazione

  • Attività di ricerca per il riutilizzo dei prodotti secondari dell'industria frutticola (noccioli, bucce). I materiali vengono essiccati e macinati, ad esempio con mulini a sfere Retsch, e utilizzati per il biorisanamento del suolo da metalli pesanti o per il trattamento delle acque da prodotti farmaceutici o pesticidi.
  • I rifiuti minerari del suolo vengono utilizzati come trappola per la CO2
  • Impieghi innovativi della ceramica riciclata, ad esempio nei sistemi di filtrazione.

Nanomacinazione

  • La nanoraffinazione della carta da macero mira a trovare nuovi materiali elettronici o farmaceutici. Il nanotrattamento viene classicamente effettuato in sospensione nei mulini a sfere, in modo che le particelle molto piccole rimangano separate e non si agglomerino.

Mechanochemistry

  • Trasformare la cellulosa dai residui vegetali in glicani oligomerici e infine in materiali biodegradabili che sostituiscono la plastica.
  • Dal legno e dai materiali vegetali si possono ottenere nuovi principi attivi farmaceutici
  • Materiali organici di scarto per produrre biochar e macinarli per aumentarne la superficie reattiva. Si ottengono nuovi polimeri biobased o nuovi materiali catalitici per migliorare le celle a combustibile. Si studiano anche approcci per ottenere nuovi materiali per batterie a basso costo utilizzando scarti vegetali e tecniche di macinazione a sfere.
  • Lavorare su progetti di depolimerizzazione di diversi polimeri, tra cui PE, PP o PVT, fino ai corrispondenti monomeri, attraverso processi meccanochimici nei mulini a sfere. Si ottengono prodotti più puri rispetto alla pirolisi pur risparmiando energia rispetto al suo enorme consumo quando i campioni devono essere riscaldati a oltre 300°C.

Ci contatti per una consulenza gratuita

RETSCH offre un portfolio completo di strumenti per i processi di riciclo, dal controllo qualità alla preparazione dei campioni, fino a metodi meccanochimici innovativi. Che si tratti di pre-macinazione, setacciatura, pellettizzazione o utilizzo di mulini a sfere per soluzioni di riciclo sostenibili: RETSCH offre gli strumenti giusti per le vostre esigenze.

La nostra rete globale e i nostri esperti sono a disposizione per fornirvi una consulenza personalizzata. Contattateci per una consulenza gratuita con i nostri specialisti per trovare la soluzione migliore alla vostra applicazione!

Ci contatti!