Aluminium Recycling from Aluminium Dross in Secondary Aluminium Industry | การนำอะลูมิเนียมกลับคืนจากตะกรันอะลูมิเนียม ในอุตสาหกรรมการผลิตอะลูมิเนียมทุติยภูมิ

English. Aluminium dross, a byproduct from secondary aluminium production and a classified hazardous waste, has been regulated under Thai regulations. In general, the dross contains more than 50% aluminium metal by weight. Recovery of aluminium metal from the dross can not only add more value to the process, but reduce quantity of waste to be managed as well. In this study, effects of initial heating temperature and mixing time on the recovery of aluminium metal were investigated. The recovery process started with pouring byproduct from aluminium melting process and mixing it in the heated graphite crucible. Liquid aluminium metal was separated at the bottom solution and poured into receiving molds. Initial dross contained 70-80% aluminium metal by bromine-methanol decomposition and subsequent ICP analysis. The overall result showed that mixing time and initial temperature of graphite crucible did statistically affect the yield of aluminium metal recovery (P < 0.05). The condition that yielded the highest aluminium metal recovery (35-40% by mass) was found to be three minutes of mixing at 700-900 °C of crucible temperature. The recovered product was determined to contain 99% aluminium metal via spark optical emission spectroscopy.

Thai. ตะกรันอะลูมิเนียม (Aluminium dross) จัดเป็นของเสียอันตรายที่เกิดขึ้นจากกระบวนการผลิตอะลูมิเนียม ทุติยภูมิ ที่ต้องมีการกำจัดตามกฎหมายควบคุม เมื่อพิจารณาถึงองค์ประกอบของตะกรันโดยทั่วไปแล้ว พบว่ามีปริมาณโลหะอะลูมิเนียมสูงกว่าร้อยละ 50 ซึ่งหากมีการแยกโลหะอะลูมิเนียมนี้ได้ จะเป็นการเพิ่มมูลค่าให้กับกระบวนการผลิตและลดปริมาณของเสียที่ต้องจัดการได้ ในงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษากระบวนการนำอะลูมิเนียมกลับคืนจากตะกรันอะลูมิเนียม โดยศึกษาปัจจัยสองชนิดที่ส่งผลต่อปริมาณอะลูมิเนียมที่ได้กลับคืนมา ได้แก่ อุณหภูมิเริ่มต้นของเตาครูซิเบิลแกรไฟต์ (Graphite Crucible) ที่ใช้รองรับตะกรันอะลูมิเนียม และเวลาที่ใช้ในการกวน โดยการนำตะกรันที่เกิดขึ้นทันทีจากกระบวนการหลอมในขณะที่ยังร้อนอยู่มาใส่ในเตาครูซิเบิลแกรไฟต์ ซึ่งให้ความร้อนไว้แล้ว และทำการกวนในทันที จากนั้นจึงเทอะลูมิเนียมเหลวซึ่งถูกแยกชั้นอยู่ที่ก้นเตาออกมาใส่ในภาชนะรองรับที่เตรียมไว้ จากการวิเคราะห์ตะกรันอะลูมิเนียมเริ่มต้นที่ใช้ในการทดลองด้วยวิธีการย่อยสลายโดยโบรมีน-เมทานอล และวัดด้วยเครื่อง ICP พบปริมาณโลหะอะลูมิเนียมร้อยละ 70-80 จากการศึกษา พบว่าปัจจัยด้านระยะเวลาที่ใช้การกวนและอุณหภูมิเริ่มต้นของเตาหลอมมีผลต่อปริมาณโลหะอะลูมิเนียมที่ได้กลับคืนอย่างมีนัยสำคัญ (P < 0.05)  ซึ่งเวลาที่ใช้ในการกวนที่ 3 นาที และอุ่นเตาหลอมที่ 700-900 °C สามารถทำให้นำกลับโลหะอะลูมิเนียมได้สูงสุดถึงร้อยละ 35-40 โดยน้ำหนัก เมื่อนำโลหะที่ได้จากการนำกลับคืนมาวิเคราะห์ด้วยวิธี Spark Optical Emission Spectroscopy พบว่ามีองค์ประกอบของโลหะอะลูมิเนียมมากกว่าร้อยละ 99