کاربرد ضایعات سرب در دنیای مدرن

سرب در دسته فلزاتی است که بیشترین بازیافت را در دنیا دارد. از کاربردهای ضایعات سرب می توان به باتری های سربی اشاره کرد که بیشترین بازیافت را در بین دیگر محصولات داشته اند به نحوی که میزان بازیافت آن ها حتی بیشتر از شیشه و کاغذ است، به همین دلیل بازیافت سرب کمک زیادی به توسعه پایدار، پایین آمدن تولید گاز کربنیک، کاهش فشار بر روی منابع غیر تجدید پذیر می کند که حاصل آن ویژگی های منحصر به فرد فلز سرب نسبت به حداکثر رساندن منافع از عوامل مناسب فنی و اقتصادی است.

کاربرد ضایعات سرب

منظور از سرب چیست؟

سرب فلزی کاملا طبیعی که از واژه انگلوساکسون گرفته شده است. شکل ظاهری این فلز نقره ای یا آبی مایل به سفید و در دمای معمولی جامد است. فلز سرب در معرض اکسیژن، اکسید شده، سپس به خاکستری مایل به آبی تغییر رنگ می دهد. از ترکیبات بکار رفته شده در آلیاژ سرب می توان به ارگانولید، نمک های سرب، اکسیدهای سرب و سولفیدهای سرب اشاره کرد.

10 ویژگی منحصر به فرد سرب عبارتند از:

1.     امکان چکش خواری مناسب

2.     فلزی چگالی است.

3.     به راحتی در ریخته گری مورد استفاده قرار می گیرد.

4.     افزایش تراکم

5.     پایین بودن نقطه ذوب و به سهولت قابل ذوب است.

6.     آسانی ساخت و تولید

7.     مقاومت بالا در برابر اسید مانند اسید سولفوریک

8.     افزایش مقاومت در برابر واکنش شیمیایی

9.     قدرت تضعیف امواج صوتی، ارتعاش مکانیکی و تشعشعات اتمی

10.  پایداری و مقاومت شیمیایی در هوا، آب و خاک

مهم ترین کاربرد ضایعات سرب

با توجه به اینکه سرب بعد از آهن، آلومینیوم، روی و مس بیشترین کاربرد را در صنایع دارد. از کاربردهای این فلز می توان به موارد زیر اشاره کرد:

باتری های سرب اسید

یکی از رایج ترین کاربردهای ضایعات سرب در صنایع، تولید باتری های سرب اسید است. با توجه به اینکه این عنصر از مقاومت بسیار بالایی در برابر اسیدها برخوردار است، از همین رو بیشترین مصرف را برای باتری های ذخیره سرب اسید دارد.

مهم ترین کاربرد ضایعات سرب

اکستروژن های نورد

وجود ورق های فلزی جهت ساخت و ساز برای هوازدگی به منظور جلوگیری از ورود آب در سقف ها و پوشش ها به کار می روند، از این رو مقاومت این عنصر در معرض خوردگی شیمیایی، ورق سرب به دلیل لایه محافظ در سرویس های بهداشتی، مخازن ذخیره سازی و غیره مورد استفاده قرار می گیرد.

بالا بودن چگالی ورق سرب آن را به یک ماده موثر جهت عایق صدا تبدیل کرده است. همچنین این امکان برای فولاد با روکش سربی وجود دارد تا در برابر تابش و اشعه های مختلف قدرت محافظتی داشته باشد.

لوله های سرب

با توجه به مقاومت لوله های سربی در برابر خوردگی این امکان وجود دارد تا به عنوان یک حامل مواد شیمیایی خورنده در کارخانه های شیمیایی یا پتروشیمی به کار روند. در ضمن لوله های سربی با ترکیب مناسب همواره در اتصالات کابل های غلاف سربی اکسترود مورد استفاده قرار می گیرند.

رنگدانه ها

در حال حاضر از رنگدانه ها برای ساخت رنگ ها استفاده می شود. در حالی که استفاده از سرب در رنگ ها به جهت برطرف کردن یا کاهش دادن آسیب‌ها بر روی سلامتی است، لذا همواره این عنصر یکی از مواد تشکیل دهنده برخی از رنگ ها می باشد.

روکش کابل

روکش کابل به عنوان یکی از مناسب ترین مواد حفاظتی و پوششی برای کابل های برق فشار قوی است، به دلیل وجود ویژگی چکش خواری مناسب سرب، قابلیت اکسترون خوب، افزایش مقاومت در برابر فرسودگی، کاهش نقطه ذوب، امکان استفاده در طیف وسیعی از فضاهای صنعتی و دریایی، مواد شیمیایی و خاک ها را دارد.

مهمات

از دیگر موارد استفاده از مهمات با گلوله های سربی که بیشتر در ورزش های تیراندازی با سلاح های سبک انجام می شود.

آلیاژ های سرب

قابلیت تولید آلیاژهای سرب با سایر آلیاژهای دیگر مانند سرب با قلع، آرسنیک، کادمیوم، بیسموت، مس، سدیم و کادمیوم در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. البته بیشترین کاربرد سرب در تولید بلبرینگ و لحیم و … است.

صنعت حمل و نقل

از مهم ترین کاربردهای فلز سرب می توان به تولید باتری های اسید، سرب اشاره کرد. با بالا رفتن حجم تولید خودرو درخواست برای ساخت این باتری ها هر روز رو به افزایش است.

از دیگر کاربردهای ضایعات سرب می توان به ساخت شیشه CTR ،  شیشه سرب دار، سرامیک، لوله های سربی اشاره کرد.

معایب ضایعات سرب

سرب به فلزی سمی گفته می شود که باعث تخریب پیوندهای عصبی به ویژه در کودکان می شود که منجر به بروز بیماریهای خونی و مغزی خواهد شد. در واقع میزان حداقل 5 میکروگرم سرب در هر دسی لیتر خون کودکان باعث تاثیرات سویی بر روی بهره هوشی آنها خواهد گذاشت. این تاثیرات باعث اختلال تمرکز و پرخاشگر شدن آن ها می شود.

از دیگر خطراتی که سرب بر روی سلامت می گذارد: خستگی زیاد، دل درد، یبوست، درد مفاصل ( زانو، کمر، مچ، سردرد، شانه)، بی قراری و بی اشتهایی شدید. همچنین کودکان زیر 5 سال و خانم های باردار دو گروه اصلی هستند که در معرض خطر مستقیم با سرب قرار دارند.

معایب ضایعات سرب

نحوه شناسایی سرب

سرب در دسته عناصر سنگین وزن، سمی و چکش خوار می باشد و به رنگ خاکستری کدر است. زمانی که تازه تراشیده شده سفید مایل به آبی است، در حالی که در هوای آزاد به رنگ خاکستری تیره نمایش داده می شود. برای شناسایی سرب کافی است که یک خراشی بر روی آن ایجاد کنید در صورتی که رنگ آن سفید مایل به آبی شد و سنگین وزن بودن مطمئنا سرب است.

مراحل بازیافت سرب چگونه است؟

مراحل بازیافت سرب در مقایسه با دیگر فلزات غیر فوری تقریبا توسعه یافته است. با توجه به عملکرد سیستم های جمع آوری زباله در بیشتر کشورها، فشارهایی که از جانب سازمان های محیط زیست اعمال می شود. به طور کلی فرایند تولید سرب در سه مرحله انجام می شود:

مرحله اول: تهیه زباله یا ضایعات است مانند شکستن و خراش باتری.

مرحله دوم: ذوب شدن در فر یا بر روی اجاق گاز است که باعث شمش های سرب شده می شود. در تکنولوژی جدیدتر فرایند Isamlet، مرحله اول و دوم هر کدام در یک مرحله انجام می شود.

مرحله سوم: تصفیه از طریق pyro metallurgical انجام می شود. این مرحله شامل مجموعه ای از قاشق های تصفیه شده است که با افزودن وسایل مختلف به آن ها، به صورت انتخابی امتیاز شمش ها را بالا می برد.

مرحله آخر: سرب یا آلیاژ نرم تولید می شود. در حال حاضر بیشتر واحدها از تکنیک های هیدرومتالورژی و استخراج الکتریکی استفاده می کنند تا قابلیت جداسازی مستقیم فلزات را فراهم کنند.

قابل توجه است که انرژی مصرفی بازیافت سرب خیلی پایین تر از استخراج سرب از سنگ معدن است. این موضوع همراه با مصرف سوخت های فسیلی کم با حداقل آلودگی برای محیط زیست باعث توجیه اقتصادی برای بازیافت سرب خواهد بود.

کلام آخر

در این مطلب با طور مفصل درباره ضایعات سرب و مهم ترین کاربردهای آن پرداختیم امیدوارم که این مطلب برایتان مفید بوده باشد. از شما تشکر می کنم که تا پایان ما را همراهی کردید لطفا ما را در کانال ایتا دنبال کنید