Технологический процесс утилизации

Актуальность работы. Утилизация батареек осуществляется путем их переработки на специализированных заводах с соответствующим оборудованием. Технология такой переработки должна строго соответствовать действующим международным стандартам. При выполнении этих условий утилизация батареек будет выполнена практически без вреда для внешней среды. Марганцево-цинковые батарейки составляют более 85% от общего потребления, поэтому вопрос их утилизации занимает первое место. Перед переработкой батарейки сортируют вручную (по составу и уровню заряда). Сам же процесс утилизации представляет собой несколько технологических этапов, которые выполняют на отлаженной производственной линии по переработке батареек. На первом этапе батарейки механическим способом измельчают в крошку, используя для этого станок со специальными дробильными молотами (дробилку).

---

Если нужно узнать, сколько стоит защитить кандидатскую диссертацию , уточните информацию у нас.

---

. После чего с помощью магнитной ленты из полученной смеси извлекают крупные частички железной оболочки. Оставшуюся часть крошки повторно отправляют на измельчение и отделение железа. Результатом таких процессов является цинково-марганцево-графитный состав с электролитом. Полученную смесь отправляют на гидрометаллургический процесс. Данный процесс заключается в том, чтобы нейтрализовать электролит, растворить смесь в кислоте, «высадить» соли цинка, марганца и достать графит. В конечном итоге переработки имеем аккуратно расфасованные по пакетикам соли цинка (косметические компании их с радостью покупают для своего производства), марганца (они используются в производстве минеральных добавок) и графит, плюс металл. Цель работы – исследовать технологический процесс утилизации. Задачи: - рассмотреть пирометаллургический метод утилизации литиевых батареек; - описать гидрометаллургический метод утилизации батареек. Объект исследования – утилизация батареек. Предмет исследования – технологический процесс. Методы исследования – анализ, обобщение полученной информации. Структура работы состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы.  

В результате проделанной работы решены следующие задачи: рассмотрен пирометаллургический метод утилизации литиевых батареек; описан гидрометаллургический метод утилизации батареек. В России проблема утилизации аккумуляторов такого типа стоит очень остро в первую очередь из-за экологической безграмотности населения (практически нулевой уровень сбора) и, как следствие, отсутствия эффективной и безопасной системы утилизации. Известно несколько методов утилизации литий-ионных аккумуляторов: физический (механическое измельчение в кустарных условиях); гидрохимический; пирометаллургический. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Основным недостатком физического метода является низкая производительность, необходимость предварительной сортировки батарей по химическому составу и заряду. При использовании гидрохимического метода удается получить вторичный литий. При этом осуществляется механическое измельчение батарей и реализуются химические процессы извлечения материалов – чёрных и цветных металлов (сталь, медь, алюминий), оксидов металлов активного элемента (Mn2O3, NiMnCoAlO2, FePO4), карбоната лития. При использовании пирометаллургического метода пластмасса, раствор электролита, и графитный электрод сгорают в печи (для поддержания температуры плавления). Конечные вторичные продукты – металлы активного соединения анода (Mn, Ni, Co, Fe), Al и Li находятся в составе шлака, который в дальнейшем используют в качестве добавки в бетон. Выделить литий в чистом виде при такой технологии не представляется возможным. Для всех указанных выше методов утилизации первоначально утилизируемые аккумуляторные батареи должны быть обесточены и демонтированы. Здесь возникает главная проблема всех существующих методов утилизации – пожаровзрывобезопасность лития, что требует создания особых условий демонтажа. Кроме того, все перечисленные методы утилизации отличаются высокой энергоемкостью и значительными потерями исходных материалов. Наиболее эффективным является гидрохимический метод утилизации отработанных литий-ионных батарей, для повышения пожаровзрывобезопасности которого на этапе разрядки и демонтажа следует использовать криогенную заморозку утилизируемых батарей.

1. Акимова Т. А. Экология. Природа-Человек-Техника: учеб. для вузов / Т. А. Акимова, А. П. Кузьмин, В. В. Хаскин. —М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2017. —343 с. 2. Афанасьева Н. Н. Исследование процессов образования и миграции фильтрата полигонов твердых бытовых отходов для разработки практических мер охраны живой природы: автореф. дис. … канд. техн. наук. Тула, 2015. — 120 с. 3. Вайсман Я. И., Глушанкова И. С. Условия образования и очистка фильтрационных вод полигонов захоронения твердых бытовых отходов / Пермь: ПГТУ, 2016. — 168 с. 4. Горбунова В. В. Сбор и переработка отработанных химических источников тока / В. В. Горбунова, В. А. Зайцев // Химическая технология. 2015. № 9. — С. 33 – 101. 5. Горбунова В. В. Минимизация воздействия отработанных химических источников тока на окружающую среду: дис. канд. техн. наук: 03.02.08, 05.26.03 / В. В. Горбунова, РХТУ им. Д. И. Менделеева. — М., 2015. — 119 с. 6. Довгань С. А. Проблемы очистки фильтрата // Экология и промышленность России. - 2017. - №4. - С. 22-103. 7. Кабанова Т. С., Зайцев В. А., Ягодин Г. А. Экологические проблемы термической переработки твердых бытовых отходов // Экология и промышленность России. - 2017. - №7. - С. 47 – 99. 8. Ларионов Н. С. Эколого-аналитическая оценка состояния компонентов природной среды в зоне влияния объектов размещения твердых бытовых отходов: автореф. дис. … канд. хим. наук. Архангельск, 2017. — 122 с. 9. Миташева Н. И., Николайкина Н. Е., Гонопольский А. М. Очистка фильтрата полигонов твердых бытовых отходов. Безопасность в техносфере. 2018. № 5. — С. 35 – 100. 10. Печенников Е. В. О биологическом значении микроэлементов / Е. В. Печенников, В. В. Вашкова, Е. А. Можаев // Гигиена и санитария. 2016. № 4. —С. 41 – 102. 11. Пылаева О. Н. Шестьсот миллионов батареек в год: неучтённые отходы / О. Н. Пылаева // Твёрдые бытовые отходы. 2016. №3. — С. 18 – 102. 12. Ревич Б. А. Экологическая эпидемиология / Б. А. Ревич, С. Л. Авалиани, Г. И. Тихонова. —М.: Академия, 2016. —384 с. 13. Северный А.Э., Пучин Е.А., Мельников А.А. Использование, хранение и ремонт аккумуляторных батарей. - М.: Отходы, 2017. -112 с. 14. Скворцов Л. С., Варшавский В. Я., Камруков А. С., Селиверстов А. Ф. Очистка фильтрата полигонов твердых бытовых отходов. Чистый город. 2018. № 2. — С. 2 – 107. 15. Тарасова Н. П., Горбунова В. В., Зайцев В. А., Кузнецов В. А. Воздействие отработанных источников тока на окружающую среду / Безопасность в техносфере. 2018. № 2. — С. 17 – 104.