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Jun 11, 2023

LIBS: der letzte Schritt zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks bei der Schrottsortierung • Recycling International

„Kurz nach dem Pilotprojekt wurde 2019 die erste Produktionseinheit in Schweden installiert und weitere folgten Anfang 2020, obwohl sich das Geschäft dann aufgrund der Pandemie fast zwei Jahre lang verlangsamte.“

„Kurz nach dem Pilotprojekt wurde 2019 die erste Produktionseinheit in Schweden installiert und weitere folgten Anfang 2020, obwohl sich das Geschäft dann aufgrund der Pandemie fast zwei Jahre lang verlangsamte“, erinnert sich Comtois. Aber im Jahr 2022 konnten die Verkaufsrekorde dank der Präsenz auf internationalen Messen wie ISRI, IFAT, IARC und Aluminium Düsseldorf in den letzten Monaten gesteigert werden.

„Eine weitere Lektion, die wir gelernt haben, als wir Aluminiumexperten auf den Messen trafen, ist der Wert unseres LIBS-Sensors.“Irgendwie Es ist bekannt, dass diese Experten nicht bereit sind, zusätzliche Kosten zu verursachen. Und das, obwohl in unserer Werbung die Volllastkosten unter zwei Cent pro verarbeitetem Pfund angegeben sind.“

Befassen wir uns zunächst mit den Grundlagen. Es ist bekannt, dass die chemische Zusammensetzung ein wesentliches Merkmal von Aluminiumprodukten ist. Im Laboralltag ist die Funken-Emissionsspektrometrie (EN14726) die spezielle Standardmethode zur genauen Bestimmung der chemischen Zusammensetzung von Aluminium und seinen Legierungen.

LIBS ist eine analoge Methode der analytischen Chemie, die bei leichteren Elementen eine höhere Präzision und Genauigkeit bietet. Aufgrund seines laserbasierten generierten Signals lässt es sich auch einfacher in die industrielle Prozessgestaltung integrieren.

„An diesem Punkt ist es keine Überraschung, dass man mit dem LIBS-Sensorsortierer von Austin AI eine so niedrige Nachweisgrenze erreichen kann, dass man eine bestimmte Legierung wie 6063 ziehen kann“, sagt der Gründer von Austin AI. „Darüber hinaus haben wir einem Kunden eine Anwendung nachgewiesen, bei der 6063 A2/A3/A4 getrennt sind.“

Beim Erstellen des Sortierprogramms für 6063 kann nicht nur ein einzelnes Legierungselement eingestellt werden, sondern es sind alle acht mit der dazugehörigen oder beliebigen Konzentrationsstufe möglich.

Dies könnten sein:

Mit Hilfe einer solchen einzigartigen Funktion können Benutzer sicher sein, dass die extrahierte Fraktion eine Reinheit von über 95 % aufweist und ohne zusätzliche Mischung zu Schmelzöfen geleitet werden kann. Es ist wirklich eine umweltfreundliche Möglichkeit, den Verbrauch von Primäraluminium zu vermeiden, indem die Zusammensetzung des Schrotts angepasst wird, bevor er in eine Schmelze geladen wird.

Austin AI wird oft von Recyclern gefragt: „Brauchen wir Röntgentransmission (XRT) oder Röntgenfluoreszenz (XRF), wenn wir einen LIBS-Sensorsortierer betreiben?“ Auf XRT-, XRF- und LIBS-Technologie basierende Sensorsortierer haben ihre eigenen einzigartigen Anwendungen und Vorteile. Die Antwort hängt also davon ab, welches Material die Recycler sortieren wollen. Für Zorba beispielsweise ist XRT eine ideale, schnelle und effiziente Einstiegstechnik.

XRT-Sortierer funktionieren wie medizinische Röntgenstrahlen: Die Sortierung basiert auf einem physikalischen Parameter, nämlich den Dichteunterschieden. Obwohl LIBS gut funktioniert, ist XRT die beste Möglichkeit, „leichte“ von „schweren“ zu trennen. Weitere Schritte zur Gewinnung unterschiedener Gruppen aus Schwermetallen können mittels RFA oder LIBS durchgeführt werden.

LIBS ist eine gute Wahl, wenn die Sortierung mit der „leichten“ Zufuhr beginnt, insbesondere wenn der Siliziumgehalt ein Problem darstellt und/oder Legierungen auf Magnesiumbasis von Interesse sind. Die Besonderheit von Austin AI LIBS besteht darin, dass der Sortierer ausgehend von den Hauptgruppen aus bearbeitetem oder gegossenem Aluminium eine legierungsspezifische Sortierung beider Gruppen ermöglichen kann.

Geringe Konzentrationsunterschiede werden gut erkannt. Cu- und Fe-Aluminiumgusslegierungen (<0,1 %) sind bereits funktionsfähige Anwendungen.

Die Luft- und Raumfahrtindustrie sowie die Automobilindustrie dominieren tendenziell mit immer mehr leichten Legierungen auf Magnesiumbasis, und wir erhalten immer mehr Anfragen für die Sortierung von Legierungen auf Magnesiumbasis. Dies ist eine weitere Schlüsselanwendung, die wir traditionell durchführen konnten.

Hier ein kurzer Überblick über die Vorteile eines weltweit patentierten Austin AI LIBS-Sensorsortierers:

Darüber hinaus handelt es sich bei dem für den Anregungsprozess verwendeten Laser um einen Festkörperlaser, der zum Metallschneiden verwendet wird. Bei einer Wiederholungsfrequenz von 50.000 Hz ist das System in der Lage, die meisten lackierten, oxidierten und anderweitig kontaminierten Schrottmaterialien zu „verbrennen“.

Das proprietäre, industrielle Spektrometer ist für eine hohe Leistung bei der Sortierung von Legierungen ausgelegt. Es ist möglich, Legierungen der Unterklasse mit angemessenen Reinheiten und Effizienzen zu sortieren. All dies, so Comtois, führe zu einer „hervorragenden Analyseleistung“.

„Mit unseren leistungsstarken, neu entwickelten Gen#2-LIBS-Modulen können wir die meisten kritischen Legierungselemente mit einem Schwellenwert von nur 0,1 % sortieren.“

Das Flaggschiffmodell ist das Design mit sechs Bahnen und sechs Sensoren und bietet eine hohe Kapazität und hocheffiziente legierungsspezifische Schrottsortierung für Sekundärhütten und die Recyclingindustrie. Ein neues, einspuriges LIBS-basiertes Sensorsortiersystem ist ideal für Forschungs- und Entwicklungszwecke und/oder geringen Kapazitätsbedarf.

Das auf der LIBS-Technologie basierende WheelSorter-System kann große Autoteile, wie z. B. Räder, mit einer Durchsatzleistung von >10 TPH bewerten. Es ist keine Schredderverarbeitung erforderlich.

„In der gesamten Aluminiumindustrie sind Investitionen in Recycling derzeit die bevorzugte Initiative zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen im Schmelzprozess“, betont Comtois. „Wenn Sie CO2-Neutralität, Nachhaltigkeit, grüne Aluminiumproduktion usw. anstreben, sollten Sie die innovative LIBS-Technologie von Austin AI als letzten Schlüssel in Betracht ziehen.“

Und er fügt hinzu: „Schmelzen Sie wirklich nur die Legierung, die Sie gießen möchten.“ Es spart Brennstoff und erhöht die Ofenumdrehungen pro Tag. Wenn man bedenkt, dass die Kosten bei voller Auslastung unter zwei Cent pro Pfund liegen, ist es ein echter Gewinner.“

www.austinai.com

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