Revisão Sistemática sobre Alternativas de Reciclagem de Alumínio e suas Ligas

Juliano L. Navarro; Leonardo A. Lopes; André P. Silva; Márcio J. Dias; Sérgio M. Brandão; Rosemberg F. N. Rodrigues

doi:10.19142/rpq.v14i28.614

Juliano L. Navarro Centro Universitário de Anápolis – UniEVANGÉLICA.
Leonardo A. Lopes Centro Universitário de Anápolis – UniEVANGÉLICA.
André P. Silva Centro Universitário de Anápolis – UniEVANGÉLICA.
Márcio J. Dias Centro Universitário de Anápolis – UniEVANGÉLICA.
Sérgio M. Brandão Centro Universitário de Anápolis – UniEVANGÉLICA.
Rosemberg F. N. Rodrigues Centro Universitário de Anápolis – UniEVANGÉLICA.

DOI: https://doi.org/10.19142/rpq.v14i28.614

Palavras-chave: sustentabilidade, moagem de alta energia, metalurgia do pó, meio ambiente

Resumo

O setor de produção de alumínio primário, no Brasil, apresenta um grande valor econômico. O objetivo deste foi desenvolver uma revisão bibliográfica sistemática, para relatar a viabilidade na utilização dos processos de moagem de alta energia e metalurgia do pó como uma alternativa de reciclagem de alumínio e suas ligas. Limitaram-se se as buscas em 20 anos, nas bases Science Direct e Web of Science, e por meio da ferramenta StArt foi dividido em 3 filtros. Determinou‑se a importância dos processos estudados em produzir materiais secundários com propriedades semelhantes às dos primários, tornando-se cadeias produtivas, econômicas e sustentáveis.

Referências

1. ABAL: Associação Brasileira do Alumínio. Fundamentos e aplicações do alumínio. ABAL. São Paulo, 2019.

2. International Energy Agency (IEA). Energy Technology Transitions for Industry, 2019.

3. Paraskevas, D. et al. Environmental impact analysis of primary aluminium production at country level. Procedia CIRP, v. 40, p. 209-213, 2016.

4. Liu, G. et al. Stock dynamics and emission pathways of the global aluminium cycle. Nature Climate Change, v. 3, n. 4, p. 338, 2013.

5. Shamsudin, S. et al. Evolutionary in solid state recycling techniques of aluminium: a review. Procedia CIRP, v. 40, p. 256-261, 2016.

6. Gronostajski, J. et al. New methods of aluminium and aluminiumalloy chips recycling. Journal of materials processing technology, v. 106, n. 1-3, p. 34-39, 2000.

7. Samuel, M. A new technique for recycling aluminium scrap. Journal of Materials processing technology, v. 135, n. 1, p. 117-124, 2003.

8. Ingarao, G. et al. Energy demand reduction of aluminum alloys recycling through friction Stir Extrusion Processes Implementation. Procedia Manufacturing, v. 33, p. 632-638, 2019.

9. Dunkley, J. Mim – A global perspective. Powder metallurgy, v.43, n.4, p.296-298, 2000.

10. Wu, C. Y. et al. Theflow of powder into simple and stepped dies. Powder Technology, v. 134, n. 1-2, p. 24-39, 2003.

11. Stadtler, W. A. Production of metallurgy parts. ASTM, Powder Metallurgy, Ohio, p. 449-463, 1989.

12. Suryanarayana, C. Mechanical alloying and milling. Progress in Materials Science, 46, p. 1-184, 2001.

13. Ghadiri, M. et al. Particle characterization size and morfology. The Institute of Metals Series on Powder Metallurgy an Overview, London, p. 56-75, 1991.

14. Chiaverini, V. Metalurgia do pó. Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais, 2001.

15. Fogagnolo, J. B. et al. Estudo do processo de fabricação de materiais compósitos de matriz de alumínio por metalurgia do pó, via moagem de alta energia e extrusão. 2000.

16. Thummler, F.; Oberacker, R. Introduction to powder metallurgy. Oxford Science Publications, 1993. 346, 1993.

17. Neubing, H. C.; Jangg, G. Sintering of aluminum parts: the state-ofthe-art. Metal Powder Report, v. 42, n. 5, p. 354-358, 1987.

18. Fuziana, Y. F. et al. Recycling aluminium (Al 6061) chip through powder metallurgy route. Materials Research Innovations, v. 18, n. sup6, p. S6-354-S6-358, 2014.

19. Benjamin, J. S. Mechanical alloying. Scientific American, v. 234, n. 5, p. 40-49, 1976.

20. Madavali, B. et al. Effects of atmosphere and milling time on the coarsening of copper powders during mechanical milling. Powder technology, v. 256, p. 251-256, 2014.

21. Froes, F. H.et al. Synthesis of advanced lightweight metals by powder metallurgy techniques. Powder Metallurgy, London, v. 39, n.1, p.63-65, 1996.

22. Canakci, A.; Varol, T. A novel method for the production of metal powders without conventional atomization process. Journal of Cleaner Production, v. 99, n. July, p. 312–319, 2015.

23. Castagnet, M. Avaliação da compressibilidade de mistura de pós de nióbio e alumínio ativadas termicamente. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear), IPEN-USP. São Paulo, 2008.

24. Conforto, E. C. et al. Roteiro para revisão bibliográfica sistemática: aplicação no desenvolvimento de produtos e gerenciamento de projetos. Trabalho apresentado, v. 8, 2011.

25. Chen, W. Q; Shi, L.Analysis of aluminum stocks and flows in mainland China from 1950 to 2009: exploring the dynamics driving the rapid increase in China's aluminum production. Resources, Conservation and Recycling, v. 65, p. 18-28, 2012.

26. Cardoso, J. G. R. et al. A indústria do alumínio: estrutura e tendências. BNDES Setorial 33. 2011.

27. Adams, J. et al. Global Research Report – China. Research and collaboration in the new geografy of science. Thomson Reuters. 2009.

28. National Science Foundation. Science and Engineering Indicators Report 2018, Appendix Tables. 2018.

29. Rojas-Díaz, L. M. et al. Production and characterization of aluminum powder derived from mechanical saw chips and its processing through powder metallurgy. Powder Technology, v. 360, p. 301-311, 2020.

30. Irfan, M. et al. The effect of microstructures and hardness characteristics of recycling aluminium chip AA6061/Al powder on various sintering temperatures. Internaltional J. Integr. Eng, v. 10, n. 3, p. 53-56, 2018.

31. Mobasherpour, I. et al. Effect of nano-size Al2O3 reinforcement on the mechanical behavior of synthesis 7075 aluminum alloy composites by mechanical alloying. Materialschemistryandphysics, v. 138, n. 2-3, p. 535-541, 2013.

32. Rahimian, M. et al. The effect of production parameters on microstructure and wear resistance of powder metallurgy Al–Al2O3 composite. Materials & Design, v. 32, n. 2, p. 1031-1038, 2011.

33. Abdoli, H. et al. Processing and surface properties of Al–AlN composites produced from nanostructured milled powders. Journalofalloysand compounds, v. 490, n. 1-2, p. 624-630, 2010.

34. Abenojar, J. et al. Optimization of processing parameters for the Al+ 10% B4C system obtained by mechanical alloying. Journal of Materials Processing Technology, v. 184, n. 1-3, p. 441-446, 2007.

35. Sherafat, Z. et al. Fabrication of Al7075/Al, two phase material, by recycling Al7075 alloy chips using powder metallurgy route. Journal of Alloys and Compounds, v. 487, n. 1-2, p. 395-399, 2009.

36. GRUPO SETORIAL DE METALURGIA DO PÓ. A Metalurgia do Pó: alternativa econômica com menor impacto ambiental. 1 ed. São Paulo: Metallum Eventos Técnicos, 2009. 320 p.

37. Leite, D. W. Obtenção do cermet Ni-ZrO2 por moagem de alta energia. 59f. Dissertação (Mestrado em Ciências) – Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, Universidade de São Paulo, USP, São Paulo, 2010.