Việc tái chế và xử lý phế liệu và nhôm linh tinh thường trải qua bốn quy trình cơ bản sau.
(1) Chuẩn bị nhôm phế liệu: Đầu tiên, tiến hành phân loại ban đầu nhôm phế liệu và phân loại để lưu trữ như nhôm nguyên chất, hợp kim nhôm biến dạng, hợp kim nhôm đúc và các vật liệu hỗn hợp. Đối với các sản phẩm nhôm phế liệu, chúng phải được tháo rời để loại bỏ thép và các bộ phận kim loại màu khác{2}}được kết nối với nhôm, sau đó được xử lý thông qua quá trình làm sạch, nghiền, tách từ, sấy khô và các bước khác để tạo ra vật liệu nhôm phế liệu. Đối với các bộ phận nhôm mảnh, rời-như phế liệu, chẳng hạn như tay khóa trên ô tô, ống lót bánh răng tốc độ và phoi nhôm, chúng phải được nén thành kiện bằng máy đóng kiện kim loại thủy lực. Đối với dây nhôm lõi thép-, lõi thép phải được tách ra trước, sau đó dây nhôm được cuộn lại.
Các tạp chất sắt rất có hại cho quá trình nấu chảy nhôm phế liệu. Khi hàm lượng sắt quá cao, các tinh thể kim loại giòn hình thành trong nhôm, làm giảm tính chất cơ học và làm suy yếu khả năng chống ăn mòn của nhôm. Hàm lượng sắt thường được kiểm soát dưới 1,2%. Nhôm phế liệu có hàm lượng sắt trên 1,5% có thể được sử dụng làm chất khử oxy trong ngành thép, nhưng hợp kim nhôm thương mại hiếm khi sử dụng nhôm phế liệu có hàm lượng sắt cao để nấu chảy. Hiện nay, trong ngành nhôm chưa có phương pháp nào có hiệu quả cao để loại bỏ thỏa đáng lượng sắt dư thừa ra khỏi nhôm phế liệu, đặc biệt khi sắt tồn tại ở dạng thép không gỉ.
Nhôm thải thường chứa các tạp chất phi kim loại hữu cơ như sơn, dầu, nhựa và cao su. Trước khi nấu chảy lại, những thứ này phải được loại bỏ. Đối với nhôm phế liệu ở dạng dây điện, nói chung có thể sử dụng phương pháp mài hoặc cắt cơ học, tước nhiệt hoặc tước bằng hóa chất để loại bỏ lớp cách điện. Hiện nay, các công ty trong nước thường sử dụng-phương pháp đốt ở nhiệt độ cao để loại bỏ vật liệu cách điện. Quá trình này tạo ra một lượng lớn khí độc hại, gây ô nhiễm nghiêm trọng không khí. Nếu sử dụng sự kết hợp giữa-nung ở nhiệt độ thấp và tước cơ học thì trước tiên, vật liệu cách điện sẽ được làm mềm bằng nhiệt, làm giảm độ bền cơ học của nó, sau đó được loại bỏ một cách cơ học bằng cách cọ xát. Phương pháp này không chỉ đạt được khả năng thanh lọc mà còn cho phép thu hồi vật liệu cách nhiệt. Lớp phủ, vết dầu và các chất gây ô nhiễm khác trên bề mặt đồ dùng bằng nhôm có thể được làm sạch bằng dung môi hữu cơ như axeton. Nếu vẫn không thể loại bỏ được thì nên sử dụng lò loại bỏ sơn. Nhiệt độ tối đa của lò loại bỏ sơn không được vượt quá 566 độ. Miễn là phế liệu vẫn còn trong lò đủ lâu thì hầu hết dầu và lớp phủ có thể được loại bỏ hoàn toàn.
Đối với giấy nhôm, rất khó để tách lớp lá nhôm ra khỏi lớp sợi giấy một cách hiệu quả bằng thiết bị nghiền giấy thải thông thường. Một phương pháp hiệu quả là trước tiên đặt giấy lá nhôm vào dung dịch nước để gia nhiệt và điều áp, sau đó nhanh chóng thả giấy này vào môi trường-áp suất thấp để giải nén và thực hiện khuấy cơ học. Phương pháp tách này cho phép thu hồi cả sợi giấy và lá nhôm.
Việc hóa lỏng và tách nhôm phế liệu là hướng đi tương lai cho việc tái chế nhôm kim loại. Nó kết hợp tiền xử lý tạp chất nhôm phế liệu với nấu chảy lại, không chỉ rút ngắn quy trình mà còn giảm thiểu ô nhiễm không khí và tăng đáng kể tốc độ thu hồi kim loại nguyên chất.
Thiết bị có bộ lọc cho phép các hạt khí đi qua. Trong lớp hóa lỏng, nhôm kết tủa ở phía dưới và các chất hữu cơ như sơn bám vào nhôm phế liệu bị phân hủy thành khí, hắc ín và carbon rắn ở nhiệt độ trên 450 độ, sau đó được đốt cháy hoàn toàn thông qua thiết bị oxy hóa bên trong thiết bị phân tách. Vật liệu phế liệu được khuấy bằng trống quay và trộn với dung dịch trong bể, các tạp chất như cát, sỏi được tách vào vùng tách cát sỏi, dung dịch do vật liệu phế liệu thực hiện được đưa trở lại bể hóa lỏng thông qua một cánh quạt thu hồi.
(2) Dựa trên sự chuẩn bị và chất lượng của nhôm phế liệu, các thành phần được lựa chọn và số lượng của từng loại vật liệu được tính toán theo yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm tái chế. Khi chuẩn bị hỗn hợp, cần xem xét mức độ oxy hóa kim loại và tổn thất do cháy; tổn thất đốt cháy của silicon và magiê lớn hơn so với các nguyên tố hợp kim khác và tỷ lệ tổn thất của các nguyên tố hợp kim khác nhau phải được xác định trước bằng thực nghiệm. Các thông số kỹ thuật vật lý và độ sạch bề mặt của nhôm phế liệu sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của sản phẩm tái chế và năng suất kim loại thực tế. Đối với nhôm phế liệu không được làm sạch bằng dầu, có tới 20% thành phần hữu ích có thể tồn tại trong xỉ.
(3) Hợp kim nhôm biến dạng tái chế. Hợp kim nhôm phế liệu dùng để sản xuất hợp kim nhôm biến dạng bao gồm 3003, 3105, 3004, 3005, 5050, v.v., trong đó hợp kim 3105 là sản phẩm chính. Để đảm bảo thành phần hóa học của hợp kim đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và nhu cầu xử lý tạo hình áp lực, có thể cần bổ sung thêm một phần phôi nhôm nguyên sinh.
(4) Hợp kim nhôm đúc tái chế. Chỉ một phần nhỏ nhôm phế liệu được tái chế thành hợp kim nhôm biến dạng; khoảng 1/4 được tái chế thành chất khử oxy để sản xuất thép, trong khi phần lớn được sử dụng để đúc hợp kim nhôm tái chế. Ở các quốc gia như Hoa Kỳ và Nhật Bản, các hợp kim nhôm đúc khuôn được sử dụng rộng rãi-như A380 và ADC10 về cơ bản được tái chế từ nhôm phế liệu.
