Belous

СПОСОБИ УТИЛІЗАЦІЇ ВІДПРАЦЬОВАНИХ СВИНЦЕВИХ АКУМУЛЯТОРІВ

Бєлоус В. О., Копіч В. Ю., Яшан Р. Я., Приватне підприємство "Бєлоус", (м. Дніпродзержинськ, Дніпропетровської обл., Україна)

Дотепер на території України відсутні розвідані промислові родовища свинцевих руд. Але потреба у свинцю, здебільшого для акумуляторної таелектрокабельної промисловості, дуже велика. У значних кількостях свинець використовується також для виробництва дробу, антикорозійного облицювання хімічних апаратів, протирадіаційного захисту. Поряд з корисними властивостями, свинцю і його сполукам притаманна і висока токсичність. Тому гостро постає питання вибору раціонального способу переробки матеріалу із вмістом сполук свинцю, який би забезпечував якомога повніше повернення вторинного свинцю у виробництво.
Основна маса вторинного свинцю (близько 60%) утворюється за рахунок брухту відпрацьованих свинцевих акумуляторів. Для переробки останніх у світовій практиці відомі близько 20 способів, які за температурою можна класифікувати на низькотемпературні (переробка при температурі не вище 500°С), середньотемпературні - при температурі 500 - 1000°С і високотемпературні (при температурі понад 1000°С).
На території України знайшли застосування лише високотемпературні способи переробки акумуляторів. Коротко суть цих способів полягає в проведенні високотемпературної плавки у присутності відновника (вугілля, мазуту, частково органіки акумулятора, також деяких інших органічних і неорганічних сполук) і флюсуючих добавок. При цьому утворюється значна кількість свинцевого пилу, двоокису сірки і шлаку, що містить сполуки свинцю. Якщо від пилу і двоокису сірки можна позбутися за допомогою пиловловлювачів і поглинаючих двоокис сірки пристроїв, то свинець і свинцеві сполуки зі шлаку повністю видалити не вдається. Перероблений шлак через низький вміст свинцю свого застосування в промисловості не знаходить і тому направляється у відвал. Безпосередньо після високотемпературної відновлювальної плавки вміст свинцю в шлаку коливається від 6 до 15%. Після його переробки, наприклад за допомогою традиційних у таких випадках процесів флюмінгування чи вельцювання, вміст свинцю можна знизити до 0,5%. Подальше видалення свинцю за умови відсутності в шлаку інших коштовних металів стає нерентабельним.
Серед низькотемпературних способів переробки акумуляторного брухту існують технічні рішення, що виключають утворення шлаків і шкідливих газових викидів в атмосферу. Але широкого практичного застосування вони не знайшли. Однією з причин цього є те, що ці способи розроблені для традиційного свинцево-сурм'яного сплаву решіток акумуляторних електродів. Але через постійний процес удосконалювання конструкції акумулятора для надання його складовим поліпшених механічних, антикорозійних та експлуатаційних характеристик до складу акумуляторних компонентів вводять інші легуючі хімічні елементи: Ca, Sn, Se, As, Ag, S, Cu, Si, Ba та ін. Тому виявляється, що існуючі низькотемпературні технології не враховують цього нюансу і є непрацездатними. У високотемпературних же технологіях усі зазначені хімічні елементи переходять або в шлак, що в кінцевому підсумку направляється на поховання, чи у свинець, який потім від них очищається при рафінуванні. Ця універсальність і є однією з причин "живучості" високотемпературних технологій.
З огляду на вищевикладене, на підприємстві розроблений новий низькотемпературний безшлаковий спосіб переробки відпрацьованих свинцевих акумуляторів, що враховує поліелементний хімічний склад акумуляторного брухту.

WAYS OF RECYCLING OF LEAD ACCUMULATORS SCRAP

Belous V. O., Kopich V. Y., Yashan R. Y., Privately owned enterprise "Belous", Dneprodzershinsk, Dnepropetrovsk Region, Ukraine

Till now in Ukraine there are no reconnoitered industrial deposits of lead ores. But the need for lead is very great the basically for the accumulator and electric cable industry. Also lead is spent in plenty for manufacture of fraction, anticorrosive facing of chemical devices and anti-radiation protection. But alongside with useful properties, high toxicity is inherent in lead and its compounds. Therefore vital issue is a choice of a rational way of processing of the lead waste to provide as more as possible full return of secondary lead to manufacture.
The great bulk of secondary lead (about 60%) is formed at the expense of a scrap of the waste lead accumulators. Only high-temperature ways of processing of accumulators are applied in Ukraine. Briefly, the essence of these ways is realization high-temperature fusion in the presence of a reducer (coal, black oil, in part organic chemistry of the accumulator and some other organic and inorganic compounds) and flux additives. Thus the significant amount of a lead dust, dioxide of sulphur and lead-bearing slag are formed. Because of the low content of lead this slag do not find an application in the industry and so it goes in dump. The content of lead in slag changes from 6 up to 15% directly after high-temperature regenerative fusion. For example, the content of lead can be lowered to 0,5% after its processing with the help of traditional processes such as blooming or rolling. The further extraction of lead becomes unprofitable under condition of absence in slag of other valuable metals.
Among low-temperature ways of processing of a accumulator scrap there are the engineering solutions that prevent formation of the slags and harmful gas emissions in atmosphere. But they did not find wide practical application. One of the reasons of it is that these ways are developed for a traditional lead-antimonial alloy of lattices of accumulator electrodes. But actually, other alloying chemical elements like Ca, Sn, Se, As, Ag, S, Cu, Si, Ba, etc. are entered in structure of accumulator components for giving to them the improved mechanical, anticorrosive and operational characteristics. The available low-temperature technologies do not take into account this nuance and they are unable to work. In high-temperature technologies all specified chemical elements are converted into slag or lead. Then it is purified of these chemical elements under refinement. This universality is one of the reason of "survivability" of high-temperature technologies.
In view of above-stated, at the enterprise a new low-temperature slagless way of processing of the lead accumulators waste is developed, which takes into account the polyelemental chemical composition of an accumulator scrap. The essence of the way will be presented for the conference.

Главная страница
Сведения об авторах