ضایعات مس
تعریف ضایعات مس و اهمیت آن
ضایعات مس به هر نوع قطعه، قراضه یا مادهی مسی گفته میشود که پس از مصرف یا در فرآیند تولید باقی مانده و دیگر به شکل اولیه قابل استفاده نیست. این مواد شامل سیمها، کابلها، لولههای مسی، قطعات موتورهای برقی، ورقها، اتصالات و حتی بردهای الکترونیکی حاوی مس هستند. با توجه به ارزش بالای فلز مس، ضایعات مس نیز کالایی پرارزش به شمار میآیند و در بازار خرید و فروش میشوند. بازیافت مس از ضایعات اهمیت زیادی دارد؛ چون تولید مس جدید از معدن بسیار انرژیبر است، در حالی که بازیافت مس تا ٪۸۵ انرژی کمتری نسبت به تولید اولیه مصرف میکند. به همین دلیل در بازار جهانی حدود یکسوم مس مصرفی از طریق بازیافت ضایعات تأمین میشود . این روند در ایران نیز اهمیت دارد، چرا که منابع معدنی محدود بوده و استفاده از ضایعات مس (اصطلاحاً طلای سرخ) میتواند به صرفهجویی اقتصادی و کاهش آلایندهها کمک کند.
از دید تجاری، ضایعات مس در بازار ایران و جهان تقاضای بالایی دارند. قیمت ضایعات مس ارتباط مستقیم با قیمت مس خالص در بورسهای فلزی دارد و با نوسانات بازار جهانی مس، تغییر میکند. شرکت تابان مس ایرانیان با تمرکز بر خرید ضایعات مس، در این بازار فعال هستند و با ارائه قیمتهای رقابتی، نقش واسطه میان فروشندگان ضایعات و صنایع مصرفکننده مس را ایفا میکنند. در ادامه به بررسی انواع ضایعات مس، کاربرد هر کدام در ایران و جهان، تفاوت ضایعات مس با مس کاتد، منابع تولید ضایعات مس و همچنین پرسشها و پاسخهای متداول در این حوزه میپردازیم.
دستهبندی انواع ضایعات مس
ضایعات مس بر اساس منبع و شکل ظاهری به دستههای مختلفی تقسیم میشوند. هر دسته از نظر خلوص مس، قیمت و موارد مصرف تفاوتهایی با دیگران دارد. در ایران اصطلاحات رایجی مانند مس خشک، سوخته، کابلی، آرمیچری، مخابراتی، لولهای و ذوبی برای انواع ضایعات مس به کار میروند. در ادامه، هر یک از این انواع را معرفی کرده و ویژگیها و کاربردهایشان را توضیح میدهیم.
مس خشک (مس خالص)
مس خشک به ضایعات مسی گفته میشود که کاملاً خالص یا نزدیک به خالص بوده و هیچ پوشش یا آلودگی محسوسی ندارند. این نوع ضایعات غالباً شامل سیمها یا مفتولهای مسی براق (بدون روکش)، شمشها یا قطعات مس خالص، تسمهها و شینههای مسی و تکههای ورق مس بدون رنگ و چربی است. مس خشک بالاترین درجه خلوص را در بین قراضههای مسی دارد (اغلب بیش از ٪۹۹ مس) و به همین دلیل بالاترین قیمت را در بازار ضایعات دارد. به مس خشک در بازار جهانی اصطلاحاً Bare Bright Copper نیز گفته میشود که مرغوبترین گرید قراضه مس است.
کاربردها: به خاطر خلوص بالا، مس خشک مستقیماً در صنایع حساس به کار میرود. در ایران و جهان، کارخانههای تولید سیم و کابل مسی تمایل دارند مس خشک را ذوب کرده و بدون نیاز به پالایش پیچیده، مفتول و سیم با کیفیت تولید کنن. طبق گزارشها، مس خشک (کابل قرمز براق) با عیار ٪۹۹٫۹۹ مستقیماً وارد خط تولید سیم و کابل میشود و هیچگونه عملیات اضافی نیاز ندارد. همچنین از مس خالص بازیافتی در ساخت قطعات برقی با رسانایی بالا (مانند ترانسفورماتورها و موتورهای الکتریکی) و محصولات مسی با کیفیت (مثل لولههای مسی جدید یا آلیاژهای مرغوب برنج) استفاده میشود. در بازار جهانی نیز ضایعات مس خالص به عنوان ماده اولیه کارخانههای مسسازی معامله میشود و تقاضای بسیار بالایی دارد.
مس سوخته (مس اکسیدشده)
مس سوخته به ضایعات مسی گفته میشود که بر اثر حرارت دیدن یا مجاورت طولانی با هوا، لایهای از اکسید روی سطحشان تشکیل شده و رنگ براق و قرمز خود را از دست دادهاند. شایعترین نمونه مس سوخته، سیمها و کابلهای مسی هستند که برای جدا کردن روکش پلاستیکی، آنها را سوزاندهاند. نتیجه این کار، مفتولهای مسی سیاهرنگ یا تیره است که به آنها کابل سیاه یا مس سوخته میگویند. مس سوخته خلوص کمتری نسبت به مس خشک دارد زیرا اکسید مس روی سطح آن نشسته و مقداری از جرم فلز را اکسیده کرده است. به همین دلیل مس سوخته در بازار ضایعات با قیمت پایینتری نسبت به مس خشک خرید و فروش میشود. البته گاهی اصطلاح مس سوخته شامل سایر ضایعات اکسیدشده (مثلاً ورقها یا لولههای مسی بسیار قدیمی که لایهی زنگار گرفتهاند) نیز میشود، اما بیشترین کاربرد این اصطلاح در مورد سیمهای سوخته است.
کاربردها: مس سوخته به دلیل کاهش خلوص و وجود اکسید، معمولاً تنها برای ذوب مجدد مناسب است. این نوع ضایعات را در کورههای بازیافت حرارتی میاندازند تا اکسیدها به همراه سایر ناخالصیها جدا شده و مس خالص بازیابی شود. محصولات حاصل از ذوب مس سوخته ممکن است خلوص پایینتری نسبت به مس اولیه داشته باشند و بیشتر در ساخت قطعات مسی غیردقیق یا آلیاژهای مس (مثل برنز و برنج درجه دو) به کار میروند. در ایران، بسیاری از کارگاههای ذوب قراضه مس، مس سوخته را برای تولید شمش مس ضایعاتی یا آند مسی جهت پالایش مجدد استفاده میکنند. در بازار بینالمللی نیز مس اکسیدشده تقاضای کمتری دارد و معمولاً صادر نمیشود مگر پس از عملیات بهبود کیفیت؛ چرا که خریداران عمدتاً به دنبال قراضه با بالاترین عیار هستند.
مس سوخته و ضایعات مس کابلی
محصولات حاصل از ذوب مس سوخته ممکن است خلوص پایینتری نسبت به مس اولیه داشته باشند و بیشتر در ساخت قطعات مسی غیردقیق یا آلیاژهای مس (مثل برنز و برنج درجه دو) به کار میروند. در ایران، بسیاری از کارگاههای ذوب قراضه مس، مس سوخته را برای تولید شمش مس ضایعاتی یا آند مسی جهت پالایش مجدد استفاده میکنند. در بازار بینالمللی نیز مس اکسیدشده تقاضای کمتری دشارد و معمولاً صادر نمیشود مگر پس از عملیات بهبود کیفیت؛ چرا که خریداران عمدتاً به دنبال قراضه با بالاترین عیار هستند.
ضایعات مس کابلی (سیم و کابل)
منظور از ضایعات مس کابلی، انواع سیمها و کابلهای مسی است که عمر مفیدشان تمام شده یا در فرآیند تولید باقیماندهاند. این دسته یکی از رایجترین انواع ضایعات مس به شمار میآید که هم از صنایع و هم از تخریب ساختمانها و تأسیسات به دست میآید. ضایعات کابلی خود به زیرگروههایی تقسیم میشود:
• سیم و کابل روکشدار: سیمهای برق عایقدار (مثلاً سیمهای ساختمانی) که هنوز پوشش پلاستیکی دارند. این موارد را میتوان به صورت کیلویی خرید و فروش کرد، اما برای بازیافت باید ابتدا روکش آنها جدا شود. جداسازی روکش یا با دستگاههای پوستکن (قیچی صنعتی) انجام میشود یا متأسفانه در مواردی با سوزاندن غیر اصولی صورت میگیرد. روش دوم (سوزاندن) باعث تبدیل این ضایعات به مس سوخته و کاهش ارزش آنها میشود. بنابراین خریداران ترجیح میدهند کابلها به صورت دستنخورده با روکش تحویل بگیرند و خودشان توسط دستگاه، مس را استخراج کنند تا کیفیت فلز حفظ شود.
• کابل قرمز (مس خشک): این همان سیم و کابل مسی است که بدون روکش پلاستیکی و به صورت مفتولهای براق عرضه میشود. کابل قرمز در واقع معادل مس خشک است و میتواند حاصل سیمکشیهای برق لخت (بدون عایق) یا کابلهایی باشد که روکششان با روش مکانیکی جدا شده است. رنگ سرخ و درخشان این سیمها نشاندهنده خلوص و عدم اکسیدشدگی آنهاست و به همین دلیل بالاترین قیمت را در میان کابلهای ضایعاتی دارد. در بازار جهانی نیز Bare Bright (سیم مسی بدون روکش و تمیز) کالایی بسیار پرتقاضاست.
• کابل سیاه: این دسته شامل سیمها و کابلهایی است که ظاهری تیره دارند؛ یا به دلیل ماندن در معرض هوا و نور خورشید شفافیت خود را از دست دادهاند یا در اثر عملیات سوزاندن تبدیل به قراضه سیاه شدهاند. کابل سیاه همان مس سوخته کابلهاست که پیشتر توضیح دادیم و قیمت پایینتری نسبت به کابل قرمز دارد.
کاربردها: ضایعات سیم و کابل پس از بازیافت، مجدداً به چرخه صنعت برق و الکترونیک برمیگردند. در ایران، کابلهای مسی فرسوده را جمعآوری کرده و با ذوب آنها شمش مس یا مفتول جدید تولید میکنند که در ساخت سیمهای تازه، سیمپیچ موتورها، ترانسفورماتورها و غیره به کار میرود. کابل قرمز (مس خشک) چون خلوص بسیار بالا دارد، میتواند مستقیماً وارد کارخانه تولید سیم و مفتول شود؛ اما کابلهای روکشدار ابتدا باید فرآوری شوند. در بازار جهانی نیز حجم عظیمی از ضایعات کابلی، بهویژه از کشورهای توسعهیافته، به سمت کشورهای صنعتی (مثل چین و هند) جهت بازیافت ارسال میشود. این کابلها پس از بازیافت، مواد اولیه ارزانتری برای صنایع سیم و کابل آن کشورها فراهم میکنند.
کاربردهای مس سوخته
کاربردها: مس سوخته به دلیل کاهش خلوص و وجود اکسید، معمولاً تنها برای ذوب مجدد مناسب است. این نوع ضایعات را در کورههای بازیافت حرارتی میاندازند تا اکسیدها به همراه سایر ناخالصیها جدا شده و مس خالص بازیابی شود. محصولات حاصل از ذوب مس سوخته ممکن است خلوص پایینتری نسبت به مس اولیه داشته باشند و بیشتر در ساخت قطعات مسی غیردقیق یا آلیاژهای مس (مثل برنز و برنج درجه دو) به کار میروند. در ایران، بسیاری از کارگاههای ذوب قراضه مس، مس سوخته را برای تولید شمش مس ضایعاتی یا آند مسی جهت پالایش مجدد استفاده میکنند. در بازار بینالمللی نیز مس اکسیدشده تقاضای کمتری دارد و معمولاً صادر نمیشود مگر پس از عملیات بهبود کیفیت؛ چرا که خریداران عمدتاً به دنبال قراضه با بالاترین عیار هستند.
ضایعات مس کابلی (سیم و کابل)
منظور از ضایعات مس کابلی، انواع سیمها و کابلهای مسی است که عمر مفیدشان تمام شده یا در فرآیند تولید باقیماندهاند. این دسته یکی از رایجترین انواع ضایعات مس به شمار میآید که هم از صنایع و هم از تخریب ساختمانها و تأسیسات به دست میآید. ضایعات کابلی خود به زیرگروههایی تقسیم میشود:
سیم و کابل روکشدار: سیمهای برق عایقدار (مثلاً سیمهای ساختمانی) که هنوز پوشش پلاستیکی دارند. این موارد را میتوان به صورت کیلویی خرید و فروش کرد، اما برای بازیافت باید ابتدا روکش آنها جدا شود. جداسازی روکش یا با دستگاههای پوستکن (قیچی صنعتی) انجام میشود یا متأسفانه در مواردی با سوزاندن غیر اصولی صورت میگیرد. روش دوم (سوزاندن) باعث تبدیل این ضایعات به مس سوخته و کاهش ارزش آنها میشود. بنابراین خریداران ترجیح میدهند کابلها به صورت دستنخورده با روکش تحویل بگیرند و خودشان توسط دستگاه، مس را استخراج کنند تا کیفیت فلز حفظ شود.
کابل قرمز (مس خشک): این همان سیم و کابل مسی است که بدون روکش پلاستیکی و به صورت مفتولهای براق عرضه میشود. کابل قرمز در واقع معادل مس خشک است و میتواند حاصل سیمکشیهای برق لخت (بدون عایق) یا کابلهایی باشد که روکششان با روش مکانیکی جدا شده است. رنگ سرخ و درخشان این سیمها نشاندهنده خلوص و عدم اکسیدشدگی آنهاست و به همین دلیل بالاترین قیمت را در میان کابلهای ضایعاتی دارد. در بازار جهانی نیز Bare Bright (سیم مسی بدون روکش و تمیز) کالایی بسیار پرتقاضاست.
کابل سیاه: این دسته شامل سیمها و کابلهایی است که ظاهری تیره دارند؛ یا به دلیل ماندن در معرض هوا و نور خورشید شفافیت خود را از دست دادهاند یا در اثر عملیات سوزاندن تبدیل به قراضه سیاه شدهاند. کابل سیاه همان مس سوخته کابلهاست که پیشتر توضیح دادیم و قیمت پایینتری نسبت به کابل قرمز دارد.
کاربردها: ضایعات سیم و کابل پس از بازیافت، مجدداً به چرخه صنعت برق و الکترونیک برمیگردند. در ایران، کابلهای مسی فرسوده را جمعآوری کرده و با ذوب آنها شمش مس یا مفتول جدید تولید میکنند که در ساخت سیمهای تازه، سیمپیچ موتورها، ترانسفورماتورها و غیره به کار میرود. کابل قرمز (مس خشک) چون خلوص بسیار بالا دارد، میتواند مستقیماً وارد کارخانه تولید سیم و مفتول شود؛ اما کابلهای روکشدار ابتدا باید فرآوری شوند. در بازار جهانی نیز حجم عظیمی از ضایعات کابلی، بهویژه از کشورهای توسعهیافته، به سمت کشورهای صنعتی (مثل چین و هند) جهت بازیافت ارسال میشود. این کابلها پس از بازیافت، مواد اولیه ارزانتری برای صنایع سیم و کابل آن کشورها فراهم میکنند.
ضایعات مس آرمیچری (موتوری)
مس آرمیچری به ضایعات مسی گفتهمیشود که از سیمپیچهای موتورهای الکتریکی، دینامها، ترانسها و دستگاههای برقی استخراج میشود. نام آرمیچری از کلمه آرمیچر (بخش سیمپیچی داخلی موتور) گرفته شده است. بسیاری از لوازم برقی خانگی (مانند کولر، یخچال، ماشین لباسشویی)، موتورها و ژنراتورهای صنعتی و دینام خودروها دارای سیمپیچ مسی هستند که پس از اسقاط آن دستگاهها، به عنوان ضایعات جمعآوری میشود.
نکته مهم: در برخی موتورهای جدید به جای سیم مس خالص از سیم آلومینیومی با روکش مس استفاده میشود. یعنی سطح سیم آلومینیومی را برای افزایش رسانایی، با لایه نازکی مس پوشاندهاند. ضایعات چنین موتورهایی همچنان ظاهراً مسی رنگ است اما در واقع بخش اعظم آن آلومینیوم است. به همین دلیل ضایعات آرمیچری در کل درصد مس کمتری نسبت به کابلها یا لولههای مسی دارند و درجه خلوص و ارزش آنها در رتبههای بعدی قرار میگیرد.
کاربردها: ضایعات مس آرمیچری معمولاً در کارگاههای بازیافت، ابتدا تفکیک و جداسازی میشوند. اگر سیمپیچ کاملاً مس خالص باشد، آن را به دسته مس خالص/کابل اضافه میکنند. اما اگر مس روکش روی آلومینیوم باشد، معمولاً مقرونبهصرفه نیست که مس و آلومینیوم را از هم جدا کنند؛ در عوض سیمها را مستقیماً در کوره ذوب میکنند. حاصل ذوب آرمیچری میتواند یک آلیاژ مس-آلومینیوم باشد که در ریختهگری ثانویه (برای تولید قطعات برنزی یا آلیاژهای کممس) استفاده میشود.در ایران، ضایعات آرمیچری به دلیل وفور لوازم برقی اسقاطی، درصد قابل توجهی از خرید ضایعات مس را تشکیل میدهد، اما به علت عیار پایینتر، قیمت هر کیلو از آن کمتر است. صنایع ریختهگری کوچک، این ضایعات را جهت تولید قطعات مسی غیردقیق (مثل پایههای لامپ، اتصالات برقی کماهمیت یا آمیختن در آلیاژ برنز) به کار میگیرند. در بازار جهانی نیز ضایعات موتورهای الکتریکی جزو اقلام بازیافتی هستند، اما به دلیل داشتن فلزات مختلط (آهن در بدنه، آلومینیوم در برخی قسمتها)، معمولاً قبل از صادرات یا مصرف، عملیات جداسازی فلزات بر روی آنها انجام میشود.
ضایعات مس مخابراتی
سیمها و کابلهای مخابراتی عمدتاً همان سیمهای تلفن و کابلهای ارتباطی قدیمی هستند که دارای رشتههای نازک مسی میباشند. این سیمها به خاطر نازکی، معمولاً روکش عایق داشته و برخی ممکن است قلعاندود یا آلیاژی باشند تا مقاومت بهتری داشته باشند. ضایعات مخابراتی شامل کابلهای تلفن شهری، سیمهای شبکه مسی قدیمی، کابلهای آنتن و امثال آن است. از نظر درجهبندی کیفیت، مس مخابراتی معمولاً پس از مس کابلی قرار میگیرد؛ زیرا هرچند مس به کار رفته در آنها خالص است، اما ضخامت کم سیمها و وجود روکش یا قلع روی آنها باعث میشود فرآیند بازیافت دشوارتر شود و خروجی خالص کمتری نسبت به وزن ورودی داشته باشد.
کاربردها: ضایعات مخابراتی را ابتدا باید پوستکنی یا خرد و آسیاب کرد تا مس از روکشها جدا شود. در ایران بخشی از کابلهای تلفنی قدیمی که با اجرای فیبر نوری کنار گذاشته میشوند، به عنوان ضایعات مخابراتی به فروش میرسند. پس از استخراج مس، به دلیل ظرافت این سیمها، معمولاً مس حاصل را ذوب کرده و برای تولید مفتول مسی نازک یا آلیاژهای مس به کار میبرند. در جهان، تا قبل از گسترش فیبر نوری، حجم بزرگی از قراضه مس مربوط به سیمهای مخابراتی بود. اکنون با کاهش مصرف این کابلها، ضایعات مخابراتی کمتر شده ولی همچنان در کشورهایی که شبکه مسی قدیمی را جمعآوری میکنند (مثلاً برخی کشورهای در حال توسعه یا مناطقی که کابلهای تلفن قدیمی تعویض میشوند) مقدار قابل توجهی مس مخابراتی بازیافت میشود. بطور کلی، صنایع بازیافت ترجیح میدهند قراضه مخابراتی با قراضه کابلهای برق مخلوط نشود تا خلوص محصول خروجی قابل کنترل باشد. از این مس بازیافتی میتوان در ساخت کابلهای جدید مخابراتی، سیمهای لاکی بسیار نازک (مثلاً در سیمپیچ رلهها یا ترانسهای کوچک) و قطعات الکترونیکی استفاده کرد.
ضایعات مس لولهای (لوله و رادیاتور)
ضایعات مس لولهای شامل انواع لولههای مسی به کار رفته در ساختمانها (مثل لولههای سیستم گرمایش، لوله آب قدیمی)، کویلها و لولههای مسی رادیاتور خودروها و سیستمهای تهویه مطبوع (کولر، یخچال، چیلر) میشود. مس به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و انتقال حرارت عالی در این کاربردها بسیار استفاده شده و پس از پایان عمر مفید، به صورت قراضه ارزشمند جمعآوری میگردد. لولههای مسی معمولاً درصد خلوص بالایی دارند (زیرا اغلب از مس تقریباً خالص ساخته میشوند) اما ممکن است روی آنها اندکی لحیم (آلیاژ قلع و سرب) در محل اتصالات باشد یا درونشان رسوبات آهکی و زنگار دیده شود که اندکی ناخالصی ایجاد میکند. با این حال در ردهبندی ضایعات، لوله مسی جزو اقلام با ارزش متوسط به بالا در نظر گرفته میشود. مثلا در یک جدول قیمت ضایعات: مس لولهای تقریباً همقیمت مس آرمیچری درج شده است ، که نشان میدهد خلوص بالاتر لولهها با زحمت تمیزکاری (جدا کردن اتصالات لحیمشده یا رسوبات) متوازن میشود.
کاربردها: ضایعات لولههای مسی در ایران اغلب توسط کارخانههای ذوب خریداری شده و تبدیل به شمش مس میگردد تا در صنایع مختلف دوباره به کار رود. برخی لولههای مسی اگر آسیب زیادی ندیده باشند حتی میتوانند پس از ذوب و اکستروژن مجدد، به لولههای جدید یا پروفیلهای مسی تبدیل شوند. در صنایع تهویه و تبرید، شرکتها بخشی از مواد اولیه خود را از همین مس بازیافتی تأمین میکنند و لولهها و کویلهای جدید میسازند. همچنین رادیاتورهای مسی خودروهای فرسوده را پس از خرد کردن، مسش را جدا کرده و برای تولید آلیاژ برنج (که ترکیبی از مس و روی است) استفاده میکنند، زیرا رادیاتور حاوی لحیم و فلزات دیگر هم بوده و خروجی آن برای برنجسازی مناسب است. در بازار جهانی، ضایعات لولهای به دلیل وزن نسبتاً بالا و خلوص خوب، یکی از اقلام مطلوب برای تجار قراضه است و بین کشورها معامله میشود. صنایعی که به مس با خلوص خیلی بالا نیاز ندارند (مثل صنایع ساخت شیرآلات بهداشتی، ساخت آلیاژهای مسی برای مصارف معماری) از مس لولهای بازیافتی بهره میبرند.
مس ذوبی (قراضه درجه دوم)
اصطلاح مس ذوبی در بازار ایران معمولاً به کمکیفیتترین انواع قراضه مس گفته میشود که صرفاً برای ذوب مجدد و استخراج مس به کار میرون.این دسته شامل مخلوطی از انواع ضایعات مس با خلوص پایین است: مانند سیمهای مسی سوخته و پرلاک، برادهها و تراشههای مسی حاصل از ماشینکاری، تکههای مس رنگدار یا زنگزده، ترکیبات مسدار حاصل از کارخانجات (مثلاً لجنهای مسی یا سربارههای غنی از مس) و سایر قراضههای درهم. مس ذوبی به طور کلی دارای ناخالصی قابل مشاهده روی سطح یا آلیاژ است و درصد مس خالص آن نسبت به سایر دستهها کمتر میباشد . برای همین ارزانترین نرخ را در میان ضایعات مس دارد . حتی گاهی مخلوط انواع قراضههای مسی با کیفیتهای گوناگون را نیز مس ذوبی درهم مینامند ، چون چارهای جز ذوب کردن برای جداسازی فلزات ارزشمند از آنها وجود ندارد.
کاربردها: همانطور که از نامش برمیآید، مس ذوبی مستقیماً راهی کورههای ریختهگری میشود. کارگاههای ذوب ضایعات کوچک در ایران از این نوع قراضه برای شارژ کوره استفاده میکنند تا پس از ذوب و تصفیه اولیه، مس خام یا آلیاژهای پایه مس تولید کنند. محصولات بازیافتی از قراضه ذوبی ممکن است مس بلوری (آند) باشد که سپس در پالایشگاه به کاتد تبدیل میشود، یا ممکن است شمشهایی باشد که در صنایع کماهمیتتر به کار رود. برای مثال، بسیاری از قطعات آندی شکل یا محصولات آلیاژی متفرقه (مثل مجسمههای برنزی کوچک، قطعات تزئینی و …) را میتوان با مس ذوبی ساخت. با این حال به دلیل رسانایی الکتریکی نسبتاً پایین این نوع مس (وجود ناخالصی)، از آن برای کاربردهای برقی حساس (مانند سیم برق) استفاده نمیشود. در بازار جهانی، قراضههای بسیار ناخالص مس معمولاً ابتدا در داخل کشورها تصفیه اولیه میشوند و کمتر صادر میگردند. ولی برخی کشورها (مانند آفریقای جنوبی یا کشورهای دارای معادن غنی) ممکن است ضایعات کمعیار مس را صادر کنند تا در کشور خریدار پالایش شوند. کشور چین سالها واردکننده انواع قراضه مس (حتی کمعیار) بود، اما اخیراً مقررات سختگیرانهتری وضع کرده که تنها قراضه نسبتاً پرعیار را میپذیرد تا آلودگیهای اضافی وارد نشود.
سایر ضایعات مسی
علاوه بر موارد فوق، انواع دیگری از ضایعات مس در بازار موجود است:
• ضایعات ظروف مسی: این دسته شامل ظروف مسی قدیمی (مانند دیگ، سینی، سماور، قابلمه و …) است که یا فرسوده و غیرقابل استفاده شدهاند یا در اثر شکستگی و خمیدگی کنار گذاشته شدهاند. ظروف مسی معمولاً از آلیاژ مس تقریباً خالص ساخته میشوند و وزن بالایی دارند؛ لذا قراضه با ارزشی محسوب میشوند. برخی از این ظروف اگر زیاد آسیب ندیده باشند، با یک قلعاندازی و پرداخت میتوانند دوباره استفاده شوند. اما در اغلب موارد آنها را ذوب میکنند تا مس بازیافتی برای ساخت محصولات جدید به دست آید. قیمت ضایعات ظرف مسی در بازار معمولاً بالا است (قابل مقایسه با قیمت مس لولهای یا کابل تیره) چون خلوص فلز پایه خوب است. صنایع دستی و کارگاههای تولید ظروف جدید بعضاً از مس بازیافتی ظروف قدیمی بهره میبرند.
• ضایعات الکترونیکی حاوی مس: بردهای الکترونیکی، چیپها، سوکتها، ترانسفورماتورهای کوچک، کابلهای دیتا و قطعات کامپیوتری مقادیر قابل توجهی مس در مجموع دارند. با این حال بازیافت ضایعات الکترونیکی پیچیدهتر است زیرا علاوه بر مس، حاوی فلزات و مواد مختلف (پلاستیک، شیشه، طلا، قلع و…) هستند. در ایران بازیافت مس از بردهای الکترونیکی هنوز در ابتدای راه است و به صورت صنعتی انجام نمیشود، زیرا مقرون به صرفه بودن آن نسبت به روشهای سنتی (مانند سوزاندن بردها برای گرفتن مس و سیمها) کمتر است. در مقیاس جهانی اما به دلیل حجم انبوه زباله الکترونیکی، شرکتهای بزرگ از روشهای شیمیایی و الکترولیتی، مس و سایر فلزات ارزشمند را استخراج میکنند. سهم مس موجود در ضایعات الکترونیکی نسبت به ضایعات سیم و کابل کمتر است، اما همچنان منبع مهمی به شمار میآید (مثلاً مقدار مس موجود در یک تن گوشی موبایل بازیافتی، قابل توجه است).
• ضایعات آلیاژهای مس: هرچند تعریف ضایعات مس معمولاً شامل آلیاژهایی مانند برنج (مس+روی) و برنز (مس+ قلع) نمیشود و آنها را جداگانه طبقهبندی میکنند، اما در عمل بسیاری از ضایعات کارگاهی ترکیبی از مس و آلیاژهای آن هستند. برای مثال، تراشهها و برادههای ماشینکاری ممکن است از برنج باشند؛ شیرآلات مستعمل حاوی مقادیر زیادی برنج (مس آلیاژی) هستند؛ و همچنین رادیاتورهای خودرو ترکیبی از مس و لحیم (مس-قلع-سرب) میباشند. این موارد نیز توسط خریداران ضایعات خریداری شده و اغلب برای تولید شمشهای آلیاژی (شمش برنج) یا تفکیک عناصر در ریختهگریها استفاده میشوند.
با شناخت این دستهها، در بخشهای بعدی تفاوتهای هر کدام از نظر ارزش و کاربرد را بیشتر بررسی میکنیم.
کاربردهای هر دسته از ضایعات مس (ایران و جهان)
هر یک از انواع ضایعات مس پس از بازیافت، کاربردهای خاصی در صنعت دارند. در بازار ایران، به دلیل وجود صنایعی نظیر تولید سیم و کابل، ساخت تجهیزات برقی و نیز صنایع دستی مسی، تقریباً تمام قراضههای مسی قابل بازیافت مورد استفاده قرار میگیرند. در بازار جهانی هم بازیافت مس نقش مهمی در تأمین مواد اولیه صنایع مختلف دارد. برخی از مهمترین کاربردهای مس بازیافتی (از تمام دستههای فوق) عبارتند از:
• تولید سیم و کابلهای مسی: بخش عمدهای از مس بازیافتی خالصشده برای ساخت سیم برق، کابلهای مخابراتی و سیمپیچ موتور و ترانس به کار میرود. خصوصاً از قراضههای مس خشک و کابل قرمز که رسانایی عالی دارند، مستقیماً میتوان مفتول مسی استاندارد تولید کرد.
• ساخت تجهیزات حرارتی و برودتی: مس بازیافتی در تولید رادیاتورها، کویلها و لولههای مویین سیستمهای تهویه مطبوع (کولر، یخچال، چیلر) استفاده میشود. حتی ضایعات لولهای مستقیماً پس از ذوب ممکن است به شکل لوله جدید اکسترود شوند.
• تولید قطعات ساختمانی و دکوراتیو: از مس و آلیاژهای بازیافتی برای ساخت شیرآلات بهداشتی، دستگیرهها، نردهها و تزئینات معماری استفاده میگردد. همچنین در شهرسازی (مبلمان شهری، مجسمهها و المانهای فلزی) مس بازیافتی و برنز حاصل از آن کاربرد دارد.
• تولید لوازم خانگی و ظروف: بسیاری از لوازم آشپزخانه سنتی از مس ساخته میشوند. تولیدکنندگان این ظروف بخشی از مس مورد نیاز خود را از ذوب قراضههای مس ظرفی تأمین میکنند. همچنین قطعاتی در لوازم خانگی مدرن از مس بازیافتی بهره میبرند.
• ساخت آلیاژهای صنعتی: مس بازیافتی همراه با روی، قلع یا نیکل جهت تولید آلیاژهایی مثل برنج، برنز و مسنیکل استفاده میشود.
• کاربردهای الکتریکی و الکترونیکی: مس بازیافتی خالص میتواند در ساخت کلکتورهای برق، شینهها، PCBهای الکترونیکی و دیگر تجهیزات الکتریکی به کار رود.
هیچ بخشی از ضایعات مس بلااستفاده نمیماند. حتی ضایعات کمعیار یا به ظاهر بیارزش نیز بازیافت میشوند. بازیافت مس موجب صرفهجویی در انرژی، کاهش انتشار CO₂ و تنظیم قیمت جهانی آن میشود.
تفاوت ضایعات مس با مس کاتد (مس تصفیهشده)
مس کاتد محصول نهایی پالایش الکترولیتی با خلوص ٪۹۹/۹۹ است. کاتد مس مبنای قیمتگذاری جهانی است. اما ضایعات مس در صورت پالایش صحیح، میتواند مسی همتراز با کاتد تولید کند.
• درجه خلوص: کاتد یکنواخت و تضمینشده است؛ ضایعات بسته به نوع، متغیر است.
• کاربرد و بازار: کاتد برای صنایع دقیق؛ ضایعات برای بازیافت و ریختهگری.
• قیمت: ضایعات مرغوب قیمتی نزدیک به کاتد دارند؛ مس ذوبی ارزانتر است.
• شکل معامله: کاتد در پالتهای استاندارد؛ ضایعات به شکلهای متنوع فله یا مزایدهای.
• فرآیند استفاده: کاتد مستقیماً مصرف میشود؛ ضایعات ابتدا نیاز به آمادهسازی دارد.
در مجموع، ضایعات مس گزینهای انعطافپذیر برای تولیدکنندگان است. شناخت تفاوتها، به شرکتهایی مانند تابان مس ایرانیان کمک میکند تا خرید هوشمندانهتری از ضایعات داشته باشند.
منابع تولید ضایعات مس (ایجاد قراضه مس)
ضایعات مس از منابع و موقعیتهای گوناگونی به دست میآید. شناخت این منابع نشان میدهد که مس تقریباً در همه جا حضور دارد و چرا بازیافت آن تا این حد حیاتی است. مهمترین منابع بهوجود آمدن ضایعات مس عبارتاند از:
• کارخانهها و واحدهای تولیدی (ضایعات مس نو): در فرآیند تولید محصولات مسی، پرت تولید مانند برادهها، اضافات برش، و تکههای بلااستفاده، ضایعات نو با خلوص بالا تولید میکنند. این ضایعات به سرعت وارد چرخه بازیافت میشوند یا مجدداً در همان کارخانه استفاده میشوند.
• ساختمانها و تأسیسات قدیمی: تعویض سیمکشی و لولهکشی در پروژههای بازسازی یا نوسازی تأسیسات شهری منجر به تولید ضایعات کهنه مصرفی میشود. این ضایعات شامل کابلها، لولهها، رادیاتورها و شیرآلات فرسوده هستند.
• تجهیزات و لوازم برقی و الکترونیکی: وسایل خانگی و صنعتی مانند موتور، ترانسفورماتور، بردهای الکترونیکی و … حاوی مس قابل بازیافت هستند. پسماندهای الکترونیکی (E-waste) یکی از منابع رو به رشد ضایعات مس به شمار میآید.
• خودروها و ماشینآلات فرسوده: سیمکشی، رادیاتور، کولر، دینام و سایر بخشهای الکتریکی خودروها و ماشینآلات سنگین حاوی مس هستند.
• پسماندهای صنایع ذوب و پالایش: ضایعاتی مانند آندهای حلنشده، پوستههای اکسیدی، راهگاههای ریختهگری و لجن الکترولیز که به دلیل خلوص بالا، مورد توجه بازیافتکارها هستند.
• سایر منابع: شامل سکهها، آثار هنری، تیرهای برق، کابلهای زیرزمینی فرسوده، و ضایعات ناشی از حوادث مانند آتشسوزی.
به طور خلاصه، دو منبع عمده ضایعات مس عبارتاند از: ضایعات نو (کارخانهای) که خالصتر و گرانتر است، و ضایعات کهنه (مصرفی) که ممکن است ناخالصی بیشتری داشته باشد. شرکت تابان مس ایرانیان با اشراف کامل به این منابع، اقدام به جمعآوری و بازیافت حرفهای ضایعات مینماید.
پرمصرفترین انواع ضایعات مس در ایران
در بازار ایران برخی از انواع ضایعات مس بیشتر مورد توجه خریداران و صنایع هستند که میتوان آنها را پرمصرفترین یا پرتقاضاترین قراضههای مسی نامید. معیار پرمصرف بودن میتواند میزان معامله بالا، کاربرد گسترده در صنعت و یا تعداد مشتریان بیشتر باشد. بر اساس بررسی بازار داخلی، موارد زیر جزو پرتقاضاترین ضایعات مس در ایران هستند:
• مس کابلی قرمز (سیم و کابل بدون روکش): به علت خلوص بالا و آمادهبودن برای ذوب، پرتقاضاترین نوع قراضه محسوب میشود.
• سیم و کابل روکشدار: با وجود ارزش پایینتر، حجم عرضه بالایی دارد و در بسیاری از پروژهها جمعآوری میشود.
• مس ذوبی (درهم): ضایعات کمعیار مانند سیم سوخته، براده و لوله زنگزده به دلیل قیمت پایین در کورهها مصرف میشوند.
• ضایعات آرمیچری: حاصل سیمپیچ موتورهای برقی و دینامها که به دلیل فراوانی، همیشه تقاضا دارد.
• لولهها و تسمههای مسی: در پروژههای تأسیساتی تعویض میشوند و به دلیل خلوص بالا سریع جذب بازار میشوند.
• ظروف مسی کهنه: به ویژه در شهرهای سنتی، این نوع ضایعات نیز مشتری دارد و گاهی تعمیر و استفاده مجدد میشود.
در مجموع، ضایعات سیم و کابل (چه روکشدار چه بدون روکش) بیشترین گردش را در بازار دارند و پس از آن، ضایعات درجه دو و سه مانند آرمیچری، مخابراتی و لوله قرار میگیرند.
مقایسه انواع ضایعات مس از نظر قیمت، خلوص و موارد مصرف
در جدول زیر، انواع اصلی ضایعات مس را از جنبه درجه خلوص فلز، محدوده نسبی قیمت (در قیاس با یکدیگر) و کاربردهای عمده هر کدام مقایسه کردهایم:
| موارد مصرف (پس از بازیافت) | قیمت نسبی در بازار | خلوص تقریبی مس | نوع ضایعات مس |
|---|---|---|---|
| ساخت سیم و کابل برق درجه یک، تولید مفتول مسی ۸ میلیمتری و محصولت مسی با رسانایی بالا | بالاترین (⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️) | بسیار بالا (بالای ٪۹۹) | مس خشک (مس خالص، کابل قرمز) |
| پس از جداسازی روکش، در ذوب برای تولید مس و سایز محصولات مسی استفاده میشود | کمی کمتر از کابل قرمز (⭐️⭐️⭐️⭐️) | بالا (مس داخل سیم خالص است، اما روکش دارد) | مس کابلی روکشدار |
| تولید شمش مس خام، آند مس یا محصولات مسی غیر برقی | متوسط (⭐️⭐️⭐️) | متوسط به بالا (±٪۹۵) | مس سوخته (کابل سوخته) |
| تولید مفتول یا آلیاژهای مسی در صورت خلوص مناسب | کمی کمتر از کابل برق (⭐️⭐️⭐️) | نسبتا خوب (۹۰-٪۹۷) | مس مخابراتی |
| تولید آلیاژ مس-آلومینیوم یا برنج درجه دو | نسبتا پایین (⭐️⭐️) | متغیر (٪۳۰ تا ~٪۸۵) | مس آرمیچری |
| ذوب و تبدیل به شمش یا بیلت، ساخت پروفیل و آلیاژ صنعتی | متوسط به بالا (⭐️⭐️⭐️) | بالا (۹۵-٪۹۹) | مس لولهای و تخت |
| فقط مصرف در کورهها برای بازیابی، تولید شمش ضایعاتی یا آند | پایینترین (⭐️) | متغیر و معمولا پایینتر (۵۰-٪۹۰) | مس ذوبی (درهم) |