بازیافت کروم (Chrome Recycling) فرآیندی حیاتی است که به منظور بازیابی این فلز ارزشمند و مهم از ضایعات و محصولات مصرف شده انجام می‌شود. کروم عنصری است که به دلیل سختی، مقاومت در برابر خوردگی (زنگ‌زدگی) و درخشش، کاربرد گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد.

در اینجا به بررسی اهمیت، کاربردها و روش‌های کلی بازیافت کروم می‌پردازیم:

۱. اهمیت بازیافت کروم

بازیافت کروم به چند دلیل اصلی اهمیت دارد:

• حفظ منابع طبیعی: ذخایر کرومیت (منبع اصلی کروم) محدود هستند. بازیافت، نیاز به استخراج سنگ معدن جدید را کاهش می‌دهد.
• کاهش آلودگی محیط زیست: برخی از ترکیبات کروم (مانند کروم شش ظرفیتی Cr(VI)Cr(VI)) سمی و سرطان‌زا هستند. بازیافت ایمن، از ورود این مواد به خاک و آب جلوگیری می‌کند.
• صرفه‌جویی در انرژی: تولید کروم از مواد بازیافتی معمولاً انرژی بسیار کمتری نسبت به استخراج و فرآوری سنگ معدن نیاز دارد.

۲. کاربردهای اصلی کروم (که بازیافت را ضروری می‌سازند)

کروم عمدتاً در دو شکل اصلی استفاده می‌شود:

1. آلیاژسازی (تولید فولاد ضدزنگ): بیش از ۸۵٪ کروم مصرفی در تولید فولادهای ضدزنگ (Stainless Steel) به کار می‌رود. این آلیاژها به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، در ساخت لوازم خانگی، تجهیزات پزشکی و صنایع ساختمانی کاربرد دارند.
2. آبکاری و پوشش‌دهی (کروم کاری): برای ایجاد یک لایه محافظ و زیبا بر روی قطعات فلزی (مانند قطعات خودرویی و تجهیزات صنعتی)، از آبکاری کروم استفاده می‌شود.

۳. منابع اصلی ضایعات کروم برای بازیافت

منابعی که کروم از آن‌ها بازیابی می‌شود عبارتند از:

• سنگ‌های نسوز و سرباره‌ها: ضایعات حاصل از کوره‌های قوس الکتریکی (EAF) در فولادسازی.
• ضایعات آبکاری: محلول‌ها و کیک‌های لجن (Sludge) حاصل از فرآیندهای الکتروپلاتینگ (آبکاری الکتریکی).
• فولادهای قراضه: قراضه‌های فولاد ضدزنگ که حاوی مقادیر قابل توجهی کروم هستند.
• مواد شیمیایی مصرف شده: استفاده مجدد از مواد شیمیایی حاوی کروم در صنایع نساجی یا دباغی (چرم‌سازی).

۴. روش‌های اصلی بازیافت کروم

روش‌های بازیافت بسته به منبع ضایعات متفاوت است:

الف) بازیافت کروم از فولاد قراضه (متداول‌ترین روش)

در این روش، فولاد ضدزنگ قراضه مستقیماً وارد کوره‌های قوس الکتریکی (EAF) می‌شود.

• مزیت: کروم به سادگی در ساختار فولاد جدید باقی می‌ماند و به عنوان عنصر آلیاژی عمل می‌کند.
• چالش: کروم موجود در قراضه ممکن است در سرباره (Slag) اکسید شده و از فلز جدا شود که نیازمند فرآیندهای بعدی برای بازیابی از سرباره است.

ب) بازیافت کروم از لجن و پساب‌های آبکاری

این فرآیند اغلب شامل تبدیل کروم سمی Cr(VI)Cr(VI) به کروم غیرسمی Cr(III)Cr(III) و سپس بازیابی آن است:

1. کاهش (Reduction): افزودن مواد کاهنده (مانند بی سولفیت سدیم) به پساب‌ها برای تبدیل کروم شش ظرفیتی (محلول و خطرناک) به کروم سه ظرفیتی.
2. ته‌نشینی (Precipitation): تنظیم pHpH برای ته‌نشین شدن کروم سه ظرفیتی به صورت هیدروکسید کروم.
3. بازیابی: کیک جامد حاصله (که اکنون دارای کروم سه ظرفیتی است) می‌تواند به عنوان ماده اولیه برای تولید ترکیبات کروم جدید (مانند نمک‌های کروم) یا در فرآیندهای متالورژیکی مورد استفاده قرار گیرد.

ج) بازیافت کروم از سرباره‌های متالورژیکی

سرباره‌هایی که حاوی مقادیر زیادی اکسید کروم هستند، باید طی فرآیندهای حرارتی خاصی (مانند احیای الکتروترمیک) تحت عملیات قرار گیرند تا کروم دوباره به فاز فلزی یا آلیاژی بازگردانده شود.

بازیافت کروم در شهرک‌های صنعتی (نکته مرتبط با سوال قبلی)

در ایران، صنایع چرم‌سازی و آبکاری یکی از منابع مهم ضایعات کروم هستند. مناطقی مانند شهرک صنعتی چرمشهر (که به احتمال زیاد به دلیل وجود کارخانجات دباغی و چرم‌سازی مد نظر شماست) تولیدکننده پساب‌ها و لجن‌هایی هستند که حاوی کروم (معمولاً کروم سه ظرفیتی) هستند.

مدیریت و بازیافت این ضایعات در شهرک‌های صنعتی (چه در چرمشهر و چه سایر شهرک‌های دارای کارخانجات آبکاری)