การนำอะลูมิเนียมกลับคืนจากตะกรันอะลูมิเนียมในอุตสาหกรรมการผลิตอะลูมิเนียมทุติยภูมิ

Abstract

ตะกรันอะลูมิเนียม (Aluminium Dross) จัดเป็นของเสียอันตรายที่เกิดขึ้นจากกระบวนการผลิตอะลูมิเนียมทุติยภูมิที่ต้องมีการจัดการตามกฎหมาย เมื่อพิจารณาองค์ประกอบของตะกรันที่ออกมาจากเตาหลอม พบว่า มีอะลูมิเนียมที่อยู่ในรูปอะลูมิเนียมออกไซด์อยู่ร้อยละ 70 หากสามารถนำโลหะอะลูมิเนียมกลับคืนมาได้ นอกจากจะเป็นการลดต้นทุนในการผลิตแล้วยังเป็นการลดปริมาณของเสียที่จะต้องนำไปจัดการอีกด้วย งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษากระบวนการนำอะลูมิเนียมกลับคืนจากตะกรันอะลูมิเนียมด้วยการใช้ความร้อนโดยเครื่องต้นแบบที่ผู้วิจัยจัดทำขึ้นซึ่งใช้เตาครูซิเบิลแกรไฟต์ (Graphite Crucible) ในการทดลอง แต่ละการทดลองจะใช้ตะกรันอะลูมิเนียม 5 กิโลกรัม ซึ่งตะกรันอะลูมิเนียมที่ใช้ในกระบวนการนำโลหะกลับคืนจะมี 2 ลักษณะ คือ ตะกรันอะลูมิเนียมที่อุณหภูมิห้องและตะกรันอะลูมิเนียมร้อนที่ถูกกวาดออกจากเตาหลอมโลหะอะลูมิเนียมของโรงงาน ในการทดลองโดยใช้ตะกรันอะลูมิเนียมที่อุณหภูมิห้องมาให้ความร้อนจนโลหะอะลูมิเนียมที่มีอยู่ในตะกรันละลาย สามารถนำโลหะอะลูมิเนียมกลับคืนมาได้เฉลี่ยร้อยละ 40.42 โดยน้ำหนัก ซึ่งใช้เวลาในการหลอมประมาณ 60 นาที และในการทดลองโดยใช้ตะกรันอะลูมิเนียมร้อนจะให้ความร้อนและควบคุมอุณหภูมิเริ่มต้นของเตาครูซิเบิลไว้ในช่วง 300-900 องศาเซลเซียส ก่อนนำตะกรันอะลูมิเนียมร้อนที่ถูกกวาดออกมาจากเตาหลอมของโรงงานมาใส่และกวนในทันที พบว่า ในปัจจัยที่อุณหภูมิเริ่มต้นของเตาครูซิเบิลอยู่ระหว่าง 700-900 องศาเซลเซียส และเวลาที่ใช้ในการกวน 4 นาที สามารถนำโลหะอะลูมิเนียมกลับคืนมาได้เฉลี่ยร้อยละ 44.36 โดยน้ำหนัก เมื่อนำโลหะอะลูมิเนียมที่ได้จากทั้งสองการทดลองมาวิเคราะห์ด้วยเครื่องมือ Optical Emission Spectrometer พบว่า โลหะที่ได้กลับคืนมาจากทั้งสองการทดลองมีองค์ประกอบของธาตุต่างๆคล้ายคลึงกันและมีโลหะอะลูมิเนียมอยู่ร้อยละ 97–99