Спосіб утилізації електроліту відпрацьованих акумуляторів

УКРАЇНА (19) ид (11)5506 (із) U (51)7Н01ЛЯ10/06,Н01М10/24,С25О21/18 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС ДО ДЕКЛАРАЦІЙНОГО ПАТЕНТУ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ видається під відповідальність власника патенту (54) СПОСІБ УТИЛІЗАЦІЇ ЕЛЕКТРОЛІТУ ВІДПРАЦЬОВАНИХ АКУМУЛЯТОРІВ 1 (21)20040605022 * (22)24.06.2004 (24) 15.03.2005 (46) 15.03.2005, Бюл. № 3, 2005 р. (72) Гончаренко Володимир Іванович (73) Гончаренко Володимир Іванович (57) 1. Спосіб утилізації електроліту відпрацьованих акумуляторів, що включає установку акумулятора на приймальну решітку днищем догори, а зливними пробками - донизу, зливання електроліту до відстійних ємностей, подачу освітленого електроліту на нейтралізацію з утворенням водного розчину гіпсу, який відрізняється тим, що зли вання електроліту здійснюють в герметичну ємність через приєднані до зливних пробок герметичні штуцери з кислотостійкими шлангами, після чого електроліт фільтрують, а утворений після нейтралізації водний розчин гіпсу фільтрують, сушать, пропікають в електричних шафах, мелють і подають на фасування, причому після зливання електроліту провадять нейтралізацію його залишків безпосередньо в акумуляторі. 2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що одержану в процесі утилізації електроліту воду фільтрують і використовують для приготування гашеного вапна. Корисна модель стосується процесів утилізації кислотного та лужного електроліту відпрацьованих акумуляторів і може використовуватись для одержання будівельних матеріалів та у екологічно чистих технологіях переробки рідинних відходів. На даний час значну частину акумуляторів, що вичерпали свій ресурс, переробляють за складними багатостадійними схемами, до того ж вони стосуються лише твердих фракцій. Електроліт, переважно, зливають, забруднюючи навколишнє середовище. Відомий спосіб утилізації відпрацьованих акумуляторів, за яким акумулятори попередньо дроблять, а потім передають на сепарацію, промивають і сушать. Але при цьому спочатку зливають електроліт. Тобто електроліт не підлягає утилізації [див патент України №65019А, МПК7 С22В7/00, опубл. 15.03.2004, Бюл. №3, 2004], що є суттєвим недоліком. Відомі також інші способи утилізації електролітів відпрацьованих акумуляторів, а саме: 1. спосіб утилізації електроліту шляхом нейтралізації аміачною водою; 2. спосіб утилізації електроліту розчином вапна; 3. спосіб утилізації електроліту вапняним молочком; 4. нейтралізація кальцинованою содою.[див. Баранов А.А. и др. Технология вторичных цветных металлов и сплавов, Киев, "Вища школа" 1988, с,120; Семенов Т.А. и др. "Организация заготовки и переработки лома и отходов цветных металлов", "Металлургия", М., 1981, с.240; Справочник (под редакцией Купрякова Ю.П.) М., "Экономика", 1984, с 40]. Недоліком усіх вищезазначених способів нейтралізації електроліту є наявність важких металів в нейтралізованих розчинах. Крім того, необхідно придбати всі складові процесів нейтралізації відпрацьованого електроліту. їдкий натр, вапно, вапняне молочко, сода кальцинована. А це досить значні витрати не тільки на придбання реагентів, але й на їх транспортування, зберігання, організацію технологічного процесу, його реалізацію. Найбільш близьким за технічною сутністю до запропонованого винаходу є спосіб зливу і нейтралізації кислоти відпрацьованих акумуляторів, обраний автором за прототип [див. "Типовая установка по сливу и нейтрализации кислоты из отработанных аккумуляторов" ВНИИПвторцветмет, г Донецк, 1983]. Технологічний процес зливання і нейтралізації кислоти включає наступні операції. Акумулятори встановлюють на приймальний стіл догори днищем, після чого знімають зливні пробки. По похилому лотку з кислотостійкого матеріалу шлам І електроліт стікає у відстійник. Частина шламу залишається на переливному порозі потока. У відстійнику дрібнодисперсний шлам осаджується. Освітлений електроліт переливають в бак о ю ю 5506 Заявлений спосіб реалізують наступним чи нейтралізатор Нейтралізацію електроліту здійснюють крейдою, в результаті чого утворюється водний розчин гіпсу Цей процес описується реакцією ном яка супроводжується виділенням вуглекислого газу Розчин гіпсу з бака-нейтралізатора зливають на дерев'яний піддон Після утворення гіпсового каменю піддон направляють у відвали При виконанні робіт по зливанню та нейтралізації електроліту можливі випадки отруєння парами кислоти ХІМІЧНІ опіки Тому необхідно мати розчин соди для нейтралізації кислоти, а також користуватись запобіжними окулярами, гумовими фартуками чоботами, рукавицями Крім того, обов'язкова наявність вентиляції Суттєвим недоліком прототипу є потрапляння шкідливих ХІМІЧНИХ сполук в повітря і землю В основу корисної моделі покладена задача виключити потрапляння шкідливих викидів в навколишнє середовище і створити належні безпечні умови праці шляхом повної герметизації технологічного процесу утилізації електроліту Поставлена задача вирішується тим, що в способі утилізації електроліту відпрацьованих акумуляторів що включає установку акумулятора на прийомну решітку днищем догори, а зливними пробками донизу зливання електроліту до ВІДСТІЙНИХ ємностей, подачу освітленого електроліту на нейтралізацію з утворенням водного розчину гіпсу, ВІДПОВІДНО до корисної моделі, зливання електроліту здійснюють в герметичну ємність через приєднані до зливних пробок герметичні штуцери з кислотостійкими шлангами, після чого електроліт фільтрують, а утворений після нейтралізації водний розчин гіпсу фільтрують сушать пропікають в електричних шафах, мелють і подають на фасування Причому після зливання електроліту провадять нейтралізацію його залишків безпосередньо в акумулятор! Крім цього, одержану в процесі утилізації електроліту воду фільтрують і використовують для приготування гашеного вапна Запропонований спосіб утилізації електроліту забезпечує повноцінний захист атмосферного повітря водного басейну та ґрунтових вод від впливу шкідливих хімічних сполук за рахунок герметизації технологічного обладнання, а саме - наявності герметичних штуцерів з кислотостійкими шлангами, через які електроліт подають до герметичних ємностей Такі заходи повністю виключають потрапляння кислоти чи лугу у виробничі приміщення та в навколишнє середовище Крім того, отриману в процесі утилізації воду використовують в технологічному процесі, тобто спостерігається значна її економія Комп ютерна верстка Л Литвиненко Акумулятор встановлюють на приймальну решітку донизу зливними пробками, пробки викручують, а на їх місце встановлюють герметичні штуцери з кислотостійкими шлангами Зливання електроліту здійснюють через спускні крани на шлангах в герметичну кислотостійку ємність, розташовану під акумулятором Злитий електроліт фільтрують і подають на нейтралізацію Залишки електроліту нейтралізують безпосередньо в акумуляторі Після нейтралізації електроліту гашеним вапном утворений розчин гіпсу фільтрують, сушать, пропікають в електричних шафах мелють і подають сухий гіпс на фасування Випарену в процесі еоду подають для приготування гашеного вапна Заявником проведено розрахунок річного балансу продуктів від утилізації електроліту відпрацьованих акумуляторів Витрати свинцево-кислотні акумулятори 1393,6т нікель-залізні акумулятори 250,0т оксид кальцію 35,5т вода 1,6т всього 1680,7т Утворилось нейтралізовані свинцевокислотні акумулятори 1105,8т нейтралізовані нікель-залізні акумулятори 171,1т гіпс свинцево-сульфатно-оксидний шлам свинцево-сульфатно-оксидний шлам з сіллю сульфату натрію гідрат закису (оксиду) залізонікелевого шламу гідрат закису (оксиду) залізонікелевого шламу з сіллю сульфату натрію 87,8т вода в ГІПСІ 87 От 35,3т 38 2т 5,0т 3,1т вода в шламі 29,4т вода 118,0т всього 1680,0т Описаний спосіб утипізацп електроліту відпрацьованих акумуляторів на даний час є найбільш оптимальним, тому що повністю нейтралізує відпрацьований електроліт і забезпечує повну герметичність зливу електроліту Крім того продукт утилізації - ппс - іде на будівельні потреби Спосіб не потребує високих енергетичних витрат і складного устаткування Необхідне обладнання можливо розмістити на автомобільній платформі, яка може переміщуватися в місця накопичення акумуляторів Підписне Тираж 28 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності вул Урицького, 45 м Київ МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності, вул Глазунова,! м Київ-42, 01601