У вітчизняній літературі під кольоровими металами мають на увазі в основному мідь, цинк, кадмій, нікель, кобальт і ртуть. Окремо від кольорових числяться легкі - натрій, калій, магній, кальцій і алюміній. Особливу групу складають благородні - золото, срібло і платиноїди. У число рідкісних включають багато d-метали - титан, цирконій, тантал, ніобій, ванадій, багато з яких в даний час перестали виправдовувати свою назву (титан, ванадій). Групу розсіяних елементів утворюють галій, індій, талій і деякі f-метали, до радіоактивним відносяться природні радій, уран, торій і порівняно недавно отримані техногенні d- і f-елементи. До речі, число техногенних елементів стрімко зростає, і вони теж претендують на виділення в особливу групу.
Алюміній і його сплави
На основі легких металів (крім перерахованих до них відносять також літій, берилій, скандій і галій) в поєднанні з кремнієм і бором отримують тверді конструкційні, підшипникові сплави і рідкі сплави - розчинники та теплоносії.
Першим етапом їх утилізації є поділ кислотних і амфотерних компонентів шляхом обробки розплавом лугу в присутності кисню: (Al, Ga, Ge, B, Si) + (NaOH, O2) → NaAlO2, NaGaO2 NaBO2, Na2GeO3, Na2SiO3.
Більш легкі і легкоплавкі лужні і лужноземельні метали скачують з поверхні ванни і виділяють з розплаву електролізом, а солі розчиняють в гарячій воді, нейтралізують розчин вуглекислим газом, відфільтровують обложені в результаті гідролізу кислоти, після чого фільтрат направляють на упаривание і регенерацію лугу, а осад сушать і переробляють методами металлотермии.
Вміщує компонентом більшості легких сплавів є алюміній. Інші елементи містяться в таких кількостях (табл. 1).
Таблиця 1. Склад алюмінієвих сплавів (%, решта - алюміній)
Зростання виробництва алюмінію призводить до двох-триразового збільшення вторинних ресурсів через зростання відходів обробки і широкого використання сплавів в побуті і для виготовлення тари. В даний час вторинний алюміній становить 20% від обсягу виробництва. Основні вторинні ресурси - це тара, дроти, стружка і вийшли з ладу деталі, побічні червоні шлами (основа - залізисті шпінелі алюмінію), гірські глинисті відходи, золи, шлаки і деякі породоотвали.
Рафінування алюмінію виробляють в два етапи. На першому метал розплавляють на поверхні штучного важкого розплаву (наприклад, сульфіду нікелю, щільність якого 5,5 кг / дм3, температура плавлення 8000 ° С), потім зливають розплав в конвертор, продуваючи кисень для видалення неметалів і додаючи раскислители-шлакообразователі (Mg, B, Si) для відновлення залишкового Al2O3.
Мідь і її сплави
Найважливішим серед важких металів по праву вважається мідь. Як і алюміній, вона є досить енергоємним металом. Велика частина її використовується в електротехніці, де потрібно матеріал високого ступеня чистоти, який може бути отриманий тільки електролітичним шляхом. Відповідно, і відходи її відрізняються високою чистотою. Тому утилізація металевої міді дуже вигідна економічно.
Процес складається з трьох стадій - розбирання, чорнова плавка і рафінування. Перша стадія має на меті відділення попутних металів і неметалічних, в тому числі полімерних, компонентів, друга дозволяє отримати метал 99% -ної чистоти, третя - очистити до 99,99%.
Основне джерело вторинної міді - відходи обробки сплавів (табл. 2).
Таблиця 2. Склад найважливіших сплавів міді