Спосіб переробки свинцевого акумуляторного лому

Спосіб переробки свинцевого акумуляторного лому, що включає злив електроліту, механічну обробку акумуляторів, подрібнення, відділення органічної фракції від неорганічної, плавлення з відновленням неорганічної фракції, який відрізняє ться тим, що для відділення органічної фракції від неорганічної подрібнену суміш занурюють у важку рідину, густина якої не менше 1,3 г/см 3, а плавлення з відновленням проводять при температурі 525-575°С, при цьому в зону плавлення безперервно подають газоподібний відновник. (19) (21) a200506800 (22) 11.07.2005 (24) 12.11.2007 (72) БІЛОУС ВОЛОДИМИР ОЛЕКСАНДРОВИЧ, UA, ЯШАН РОМАН ЯРОСЛАВОВИЧ, UA (73) КОНЦЕРН "УКРСПЕЦЕКОЛОГІЯ", UA (56) SU 899693, 23.01.1982, A SU 709708, 15.01.1980, A1 SU 387011, 21.06.1973, A1 SU 996488, 15.02.1983, A1 UA 65019, 15.03.2004, A RU 2119540, 27.09.1998, C1 3 80848 цільового продукту при його переробці, а з другого боку, робить таке виробництво об'єктом підвищеної екологічної небезпеки. Для скорочення вигару металів, зниження втрат сировини і зменшення екологічного навантаження на навколишнє середовище, що виникає при переробці акумуляторного лому, у відомому способі потрібно застосовувати складне і енергоємне устаткування, що забезпечує пиловловлювання і газоочищення, що значно ускладнює процес і знижує економічну ефективність переробки акумуляторного лому. Недоліком відомого способу є те, що в процесі його здійснення в атмосферу разом з димовими газами викидається велика кількість свинцю і двоокису сірки, що робить виробництво екологічно небезпечним, а так само знижує ви хід цільового продукту переробки. В основу дійсного винаходу поставлена задача створення екологічно безпечного способу переробки акумуляторних батарей, застосування якого дозволило б зменшити кількість викидів в навколишнє середовище екологічно шкідливих речовин і збільшити вихід цільового продукту. Поставлена задача вирішується тим, що в способі переробки свинцевого акумуляторного лому, що включає злив електроліту, механічне оброблення акумуляторів, подрібнення, відділення органічної фракції від неорганічної, відновлене плавлення неорганічної фракції, згідно до винаходу, для відділення органічної фракції від неорганічної подрібнену суміш занурюють у важку рідину, густина якої повинна бути не менш 1,3г/см 3, а відновлене плавлення ведуть при температурі 525-575°С, при цьому в зону плавлення безперервно подають газоподібний відновник. Занурення подрібненої суміші перед термічною обробкою у важку рідину, густина якої повинна бути не менш 1,3г/см 3, дозволяє легко відділити органічну фракції від неорганічної, при цьому відділення відбувається по питомій вазі і забезпечується тим, що легша по питомій вазі органічна фракція спливає на поверхні соляного розчину і виводиться з технологічного процесу у вигляді товарного продукту. Проведення відновного плавлення у присутності газоподібного відновника дозволяє зменшити температуру плавлення до 525-575°С, при цьому між відновником і оксидом свинцю і сульфатом свинцю відбувається хімічна реакція, в якій рівновага відновлення зміщується у бік утворення води і вуглекислого газу. При температурі 525-575°С ці речовини в газоподібному стані випаровуються, металевий свинець розчиняється і збирається на дні печі в рідкому стані, зверху збирається концентрований сульфід свинцю (PbS), нерозчинний при даній температурі. Застосування способу переробки свинцевого акумуляторного лому, що заявляється, дозволяє поліпшити якість розподілення компонентів акумуляторного лому на фракції і виключити необхідність нагріву матеріалу, що переробляється, до високих температур, що в 4 свою чергу виключає утворення двоокису сірки і свинцю в димових газах і, таким чином, дозволяє зменшити втрати сировини при переробці і відмовитися від використовування складної системи газоочищення, забезпечуючи при цьому вимоги санітарних норм. Надалі винахід пояснюється докладним описом його виконання. З акумуляторів, що відслужили свій термін, зливають і направляють на електролітичне витягнення свинцю відпрацьований електроліт. На наступному етапі механічно відділяють пластмасовий корпус від свинецвміщуючої внутрішньої начинки акумулятора. Подрібнення проводиться до отримання часток розміром менше 5мм, наприклад, в молотковій дробарці. Подрібнену суміш свинецвміщуючого і органічного матеріалу направляють до сепаратора, який заповнений важкою рідиною, наприклад, соляним розчином. Густина соляного розчину повинна бути більше густини речовин, що входить до складу органічної фракції, яка складається в основному з полівінілхлориду, ебоніту і поліпропілену, 5 в загальному випадку повинна бути не більш 1,38г/см 3. У сепараторі більш легка органічна фракція спливає на поверхню важкої рідини, а важча неорганічна фракція осідає на дні сепаратора. Далі неорганічну фракцію, що складається в основному з Pb-Sb металевого сплаву, оксидів Рb і сульфату Рb, нагрівають в електропечі до 525575°С, безперервно подаючи в зону плавлення газоподібний відновник, в якості якого може бути використаний водень або монооксид вуглецю. При цьому відбувається відновлення оксидів свинцю до металевого свинцю, а сульфату свинцю до сульфіду. Процес відновлення свинцевих сполучень, залежно від товщини шар у свинецвміщуючого матеріалу і інтенсивності подачі відновника, протікає за 15-90 хвилин. Вказаний температурний інтервал відповідає процесу інтенсивного відновлення сульфату свинцю в сульфід. Заданий час плавлення забезпечує можливість практично повного відновлення свинцю в оксидній формі до металевого, а сульфату до сульфіду і забезпечує течу розплавлено? металевої фракції на дно ванни. Розплав в основному складається з двох металів свинцю і сурми. Розлитий в чушки свинцово-сурьмяний сплав є товарним продуктом. У разі потреби він може бути додатково підданий рафінуванню, для отримання чистого металевого свинцю і сурми. Застосування заявленого способу переробки свинцевого акумуляторного лому забезпечує можливість практично безвідходного отримання таких ліквідних товарних продуктів як: свинцовосурьмяний сплав, свинець марки СО і СІ, металевої сурми, які можуть бути використані в акумуляторній і кабельній промисловості; сульфіду свинцю, що є початковою речовиною для отримання свинцю і свинцевих сполучень; органічних відходів, придатних для виготовлення 5 80848 товарів народного споживання або як наповнювач в різних сумішах. Попереднє розділення органічної від неорганічної фракції, з подальшим низькотемпературним плавленням у присутності газоподібного відновника неорганічних складових акумуляторного лому, виключають небезпеку шкідливих викидів в атмосферу, забезпечують дотримання норм гранично допустимих концентрацій по свинцю і по діоксиду сірки, який у вказаних температурних інтервалах не утворюється, а це в свою чергу дозволяє відмовитися від витрат на установку і експлуатацію коштовного газоочисного устаткування. Застосування електропечей забезпечує високу герметизацію процесу плавлення і створює при цьому хороші санітарно-гігіенічні умови для обслуговуючого персоналу, а також дозволяє максимально механізувати і автоматизувати металургійні процеси. Застосування нової технолог згідно способу переробки свинцевого акумуляторного лому, що заявляється, дозволить зменшити витрату електроенергії на 20-25%, при цьому відсутні шлаки, утворення яких характерне для пірометалургійної переробки, і відсутні отруйні свинецвміщуючі стоки. Спосіб переробки свинцевого акумуляторного лому, що заявляється, простий в реалізації, екологічно безпечний і може бути реалізований в умови промислового виробництва в різних регіонах. 6