بازیافت سرب از باتری‌های فرسوده
بازیافت سرب از باتری‌های فرسوده : بازیافت اسید سرب با معرفی باتری استارت در سال 1912 آغاز شد. این فرآیند به دلیل استخراج آسان سرب ساده و مقرون به صرفه می باشد و حدود 70 درصد از وزن باتری قابلیت استفاده مجدد را دارد و می توان چندین بار از آن استفاده کرد. این منجر به ایجاد مشاغل سودآور و بازیافت باتری های دیگر میشود.
اسید سرب راهی برای موفقیت بازیافت است و امروزه بیش از 97 درصد از این باتری ها در ایالات متحده آمریکا بازیافت می شوند.
بیش از 50 درصد از منبع سرب از باتری های بازیافت شده تامین می شود. بازیافت سایر باتری ها به اندازه کافی اقتصادی نمی باشد و به آسانی به عنوان اسید سرب بازگردانده نمی شوند. در حال حاضر فقط 20 تا 40 درصد باتری های تلفن های همراه و سایر محصولات مصرفی بازیافت می شوند. هدف از بازیافت این است که از ورود مواد خطرناک به محل های دفن زباله و استفاده از مواد بازیابی شده در ساخت محصولات جدید جلوگیری شود.
یکی از منابع ثانویه سرب ضایعات باتری هستند که در اینجا به بررسی مراحل بازیافت سرب از این باطله‌ها پرداخته میشود. به طور کلی سیستم‌های خردایش باتری و بازیافت خمیر بر اساس دو فرایند زیر عمل می‌کنند:
- خردایش مکانیکی که به دنبال آن فرایند بازیافت شیمیایی صورت گیرد.
- خردایش مکانیکی که به دنبال آن فرایند بازیافت الکتروشیمیایی انجام شود.
آماده سازی خمیر
ورودی فرایند شامل کلیه باتری‌های تر، آب و محلول هیدروکسید سدیم است. خروجی سیستم نیز سولفات پلی پروپیلن، سرب فلزی، ابونیت، پلی وینیل کلرید و سایر مواد جدا کننده و محلول سولفات سدیم است. مراحل فرایند آماده سازی شامل خردایش باتری، جدایش خمیر، جدا کننده هیدرودینامیکی با جریان رو به بالا، گوگردزدایی خمیر و تولید سولفات سدیم کریستالیزه می‌باشد.
خردایش باتری : در این مرحله ضایعات باطری توسط آسیای چکشی خرد شده و به منظور جدایش خمیر از سایر اجزاء، سرندتر انجام میشود. جدایش سرب فلزی (یا آلیاژ سرب ـ آنتیموان) از خمیر اکسید یا سولفید سرب از مزایای فرایند خردایش و جدایش محسوب میشود.
جدایش خمیر : معمولاً خمیر باتری شامل سولفات سرب (54 درصد)، اکسید سرب (42 درصد) و سایر مواد (4 درصد) است. طی این مرحله خمیر حاصل از سرند به شکل دوغاب جمع‌آوری شده و به جدا کننده هیدرودینامیکی تغذیه میشود.
جدا کننده هیدرودینامیکی با جریان رو به بالا : در این فرایند یک ستون آب با جریان رو به بالا سرب فلزی (که ته‌نشین میشود) و سایر اجزاء مانند پلاستیک و ابونیت (که شناور میشود) را از هم جدا میکند. لازم به ذکر است که اجزای شناور شده توسط سرند دیگری از روی آب جمع‌آوری می‌شوند.
گوگردزدایی : با اختلاط هیدروکسید یا کربنات سدیم با خمیر، سولفات سرب نامحلول به اکسید سرب نامحلول تبدیل می‌گردد (واکنش زیر) سپس فیلتر میشود.
در صورت حضور دی اکسید سرب در خمیر، به یکی از روش‌های زیر به شکل قابل انحلال در مرحله الکترولیز تبدیل میشود. دی اکسید سرب با افزودن سولفیت سدیم به یک کربنات قلیایی احیا میشود. سولفیت‌ها به سولفات‌ها اکسید شده و سرب به صورت کربنات سرب یا کربنات سرب بازی (Pb2(OH)2CO3) رسوب میکند.
حذف سولفور از خمیر سبب مصرف انرژی و ماده روان‌ساز کمتری در مقایسه با ذوب مستقیم خمیر میشود.
بازیابی پلی پروپیلن (PP) : ماده خام مورد استفاده برای بازیابی پلی پروپیلن همان بخش خرد شده ناشی از جدایش ریختگی‌های ضایعات باتری سربی در مرحله خردایش باتری می‌باشد. این ماده پلاستیکی به طور گسترده در مواد کامپوزیتی صنایع مختلف کاربرد دارد. پیش از انتقال به واحد مربوطه، مراحل آماده سازی بر روی تراشه‌های پلی پروپیلن جمع‌آوری شده انجام می‌گیرد. در واحد آسیاکاری، پس از شستشو به منظور حذف خمیر و گرد و غبار، این تراشه‌ها به قطعات ریزتر و همگن‌تر خرد شده و در ادامه برای تبخیر رطوبت باقی مانده خشک می‌شوند
سرب اسید:
محمد آشناگر
نظرات کاربران :