DE1021691B - Verfahren zum Aufarbeiten von Akkumulatorenschrott und Vorrichtung zur Durchfuehrungdieses Verfahrens - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf das Aufarbeiten von Akkumu'latorenscbrott. Solcher Schrott besteht kn wesentlichen aus vier Teilen: einem solchen aus Hüttenweicbblei, der von den Polköpfen, Polbrücken und Verbindüngsstegen herrührt, der aiuis metallischem Bleistaub und Bleiverbindungen — je nach dem Entladungsgrad der Batterie Bleioxyd oder Bleisuifat — bestehenden Plattenfiiillmasse, ferner einem von den Platten stammenden, aus Hartblei mit einem Antimongebalt von 7,5 bis 8%; endlich den Separatoren, die früher aus Pappelholz, neuerdings oft aus Kunststoff bestehen. Der erste Bestandteil ist ein Gemenge aus massiven Stücken der Polköpfe usw., die unschwer von Hand ausgelesen werden können; die Füllmasse ist fallweise grießig bis pulverig, bei ungenügender Trocknung des Schrottes auch teigig bis sogar schlammig; der Hartblekeiil besteht aus gitterförmigen Bruchstücken bis ganzen Platten, die Separatoren endlich haben meist ihre ursprüngliche Blättchenform, so daß auch sie oft leicht herausgelesen werden können. Einem solchen Auslesen stehen freilich hohe Löhne entgegen sowie die Tatsache, daß der Schrott oft ganze Plattenpakete enthält.

Die bekannte Aufbereitung durch einfaches Zerpulvern und anschließendes Einschmelzen ist nachteilig, weil sich dann aus dem Hartblei der Platten mit dem genannten Sb-Gehalt und den praktisch Sb-freien Bestandteilen, dem Weicbblei und der Füllmasse eine Legierung von etwa 2,0 bis 3,5% Sb-Gehalt bildet, die schwer verwertbar ist. Das Antimon herauszurafnnieren ist meistens unwirtschaftlich; durch Zusatz von Sb-Metall wieder ein Hartmetall von 7,5 bis 8,0 % Sn-Gehalt zu erzeugen, stößt auf den Mißstand,, daß dadurch erheblich mehr Plattenhartblei gewonnen wird als der Markt für die laufende Neuherstellung von Akkumulatoren aufzunehmen vermag.

Von den Separatoren machen die früheren aus Holz keine Schwierigkeiten, weil sie bei jeder Erhitzung restlos herausbrennen; die neueren· aus Kunststoff aber verschwelen beim Schmelzen des Schrottes nur und rufen sehr störende Niederschläge und Verklebungen hervor, besonders in nachgeschalteten Filteranlagen; sie müssen daher vor dem Einschmelzen des zerkleinerten oder unaufbereiteten Schrottes auf jeden Fall entfernt werden, was bei hohen Löhnen auf preisliche Schwierigkeiten stößt. Ein metallurgischer Schmelzprozeß ist aber nicht zu vermeiden, weil ein großer TeM des Schrottes dabei regeneriert werden muß. Versuche, vor diesem Schmelzen eine mechanische Zerlegung des Schrottes nach seinen obengenannten Bestandteilen durchzuführen, haben bisher kein befriedigendes Ergebnis gehabt, während bei einem Ausseigern der Gitter und ibrer Bruchstücke aus der Füllmasse zuviel Antimon durch Oxydation verlorengeht.

Akkumulatorenschrott und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Anmelder:

HAZEMAG Hartzerkleinerungs-

u. Zementmaschinenbau-Ges. m. b. H.,

Münster (Westf.), Loddenheide 31

Dipl.-Ing. Odo Nötzold, Arnoldstein (Österreich),
ist als Erfinder genannt worden

Der Erfinder hat nun Versuche gemacht, den Akkumulatorenscbrott in einer Schleuderprallmühle zu zerkleinern, in der Hoffnung, damit eine selektive Zerkleinerung herbeizuführen. Sehleuderprallniühilen werfen mittels eines schnell umlaufenden Schlägerumläufers das diesem zugeführte Rohgut gegen Prallfläcben, die um den Umlauf er herum derart angeordnet sind, daß mindestens auf einem beträchtlichen Umfangsbogen des Umläufers ein Abstand zwischen ihm und der oder den Prallflächen beisteht, hier also ein freier Raum von meistens zwickelförmiger Gestalt gebildet wird, durch den das geschleuderte Gut frei hindurchfliegt, um dann auf die Prallfläche mit erheblieber Wucht aufzutreffen. Die Zerkleinerung wird in solchen Mühlen auf mehrfache Weise hervorgebracht: einmal durch den Schlag der schnell umlaufenden Schlagleisten auf das in ihren Bereich gelangte Gut, dann durch das Aufprallen auf die Prallfläche, und dann durch die öftere Wiederholung beider Vorgänge, indem das zurückprallende Gut wieder von den Schlagleisten erfaßt und erneut geschleudert wird, um abermals zurückzuprallen und nochmals geschleudert zu werden, was sich fortlaufend wiederholt, bis eine genügende Zerkleinerung erfolgt ist.

Es liegt auf der Hand, daß ein wesentliches Merkmal dieses Schleuderprallzerkleinerns darin besteht, daß klein, flockig, blättrig oder faserig gewordene Gutsbestandteiile nicht weiterzerkleinert werden, weil sie nicht mehr genug kinetische Energie aufzunehmen vermögen, um jenen freien Raum zwischen Schlagleisten und Prallflächen zu durchfliegen, oder weil sich ihnen hier ein zu großer Luftwiderstand entgegenstellt. Deshalb kommt nach allgemeiner Ansicht

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das Schleuderprallzerkleinern vorwiegend oder ausschließlich für Hartzerkleinern nicht uinter einer gewissen Korngröße in Betracht, wobei eine selektive Wirkung von beachtlichem Maße nur dann zu erwarten sei, wenn das Mahlgut Brestandteile von sehr unterschiedlichen Eigenschaften vor. allem auch hinsichtlich der Wichte enthalte. Abgesehen von den Separatoren, die aber von untergeordneter Bedeutung sind, trifft das nun für die verschiedenen Bestandteile

Weichbleierzeugung sehr geeignetes Rohgut, das nur einen geringen Raffinationsaufwand erfordert, während andererseits dem grobkörnigen Hartgut nur ein erheblich kleinerer Sb-Zusatz gegeben zu werden 5 braucht, um zu einer normalen Gitterplattenlegierung rektifiziert zu werden.

In der Auswertung der bei diesen Versuchen erzielten, gänzlich unerwarteten Ergebnisse für die Aufarbeitung von Akkumulatorenschrott besteht nun die des Akkumulatorensehrottes nicht zu: Füllmasse, io Erfindung, und sie ist somit dadurch gekennzeichnet, Weichblei und Sb-haltiges Hartblei unterscheiden daß der Akkumulatorenschrott, ohne daß unbedingt sich in ihrer Wichte nur um ein geringes, so daß eine Vorbehandlung oder ein Auslesen einzelner Bedaratts keine selektive Wirkung beim Zerkleinern er- standteile vorher vorgenommen werden muß, vor wartet werden durfte. Sehr verschieden ist hingegen einer weiteren Behandlung, insbesondere einer Hitzedie Härte dieser verschiedenen Werkstoffe, wie es ja 15 behandlung, einem Schleuderprallzerkleinerungsverdie Bezeichnung zweier von ihnen bereits andeutet. fahren mit anschließendem einmaligem oder wiederWenn aber daraus ein Unterschied imZerkleinerungs- holtem Absieben ausgesetzt wird. Dabei wird vorteilergebnis entstehen sollte, so mußte angenommen wer- haft mit zunehmend feineren Sieben gearbeitet. Es den, daß dieser bei weitem durch die so sehr verschie- kann auch eine Luftsichtung vorgenommen werden, denen Brocken, Klumpen oder kleinen, teilweise 20 vor oder nach einer Absiebung, doch wird es oft gepuilverigen Teilchen würde ausgeglichen werden, nügen, die beim Schleudern von dem Schleudermittel welche in beiden Bestandteilen in außerordentlich erzeugte Luftbewegung hierfür auszunutzen, fallweise wechselnden Mengen anfallen. Es wurde Das Zerkleinern und Absieben kann in bekannten

ferner erwartet, daß eine Prallzerkleinerang das Hart- Einzelvorrichtungen in getrennten Stufen durchgeblei in feinerer Körnung liefern würde als das Weich- 25 führt werden, also erst in eimer Schleuderprallmühle blei oder die Füllmasse, weil nach Erwägungen und die Zerkleinerung und etwa auch die Luftabsichtung bisherigen Erfahrungen im Durchschnitt ein Werk- und danach auf Siebanlagen beliebiger Bauart dais Abstoff um so stärker durch Prallwirkung zerkleinert sieben. Es kann aber auch eine dem Verfahrensgang wird, je härter und spröder er ist. Auch dies schien besonders angepaßte Einrichtung benutzt werden, und den Gedanken als verfehlt sein zu lassen, Akkumula- 30 demgemäß betrifft die Erfindung ferner eine Vorrichtorenscbrott einer Schleuderprall zerkleinerung zu tung, bei der eine gegebenenfalls für Luftsichtung einunterziehen, weil dabei vorzugsweise die Gitterplatten gerichtete Sohleuderprallmühle unmittelbar mit einer zermahlen werden wurden, während das doch teil- Siebanlage vereinigt ist.

weise bereits pulverförmige Gut in seinen stückigen Die Zeichnung stellt schematisch ein Ausführungs-

Teilen, den Polköpfen u. a. m., würde unzerkleinert 35 beispie! einer solchen Vorrichtung dar. bleiben, sich also im ganzen kein gleichmäßiges Mahl- Im Gehäuse 1 ist ein mit Schlagleisten 2 besetzter

erzeugnis engeben würde. Umläufer 3 von hoher Drehzahl gelagert, dem der

Die vorerwähnten Versuche des Erfinders haben Rohschrott durch die Aufgabe 4 zugeführt wird, nun überraschenderweise ergeben, daß gerade das Seinem Umkreis gegenüber sind Prallplatten 5 derart Gegenteil erzielt wird, daß nämlich die Teile aus 40 angebracht, daß ihr einer Rand bis dicht an den Um-Weichblei und aus Füllmasse erheblich stärker, und läufer reicht, während der andere, obere Rand einen zwar im wesentlichen gleichmäßig zerkleinert werden. beträchtlichen Abstand von ihm hat; dadurch wird während das von den Gitterplatten stammende Hart- zwischen dem Umläufer und jeder Prallplatte ein blei eine merkbar größere Durcbsehnittskorngröße be- zwickeiförmiger, im Urnläuferdrehsinn in einen zur hält. Dieses auf den ersten Blick überraschende Er- 45 Umläuferachse parallelen Spalt auslaufender Raum gebnis ist vielleicht dadurch zu erklären, daß ein Zer- gebildet, dairch den das Gut von den Schlagleisten 2 kleinern auch noch durch eine dritte Wirkung erfolgt. gegen die Prallplatten 5 geschleudert wird und ebenso nämlich durch das Aufeinanderprallen der Mahlguts- von diesen auf den Umläufer zurückstürzt, teile. Es ist an sich bekannt, daß man Metalle, und be- Bei der außerordentlich ungleichen Beschaffenheit

sonders weiche Metalle, wie sie für Bronzefarben ver- 50 des Schrottes ist es von Vorteil, wenn die Prallplatten wendet werden, dadurch vorteilhaft zu feinster Kör- in bekannter Weise auf zur Umläuferachse parallelen

Achsen 6 hängen, die sich in beträchtlichem Abstand vor den Ebenen befinden, in denen die einzelnen Prallflächen liegen. l>esonders deren unterste, dem Um-

mit Umläufern, die beide Arten von Metall, hartes 55 läufer nächstgelegenen Teile. Dadurch wird ein und weiches, gemeinsam fortschleudern, ein solches rasches, maul artiges Öffnen des Spaltes zwischen Umläufer und Unterrand der Prallplatten ermöglicht, falls die Mühle überfüllt wird oder ein nicht zerkleinerungsfähiger Fremdkörper anfällt, wie er bisweilen jedoch als ganz aller Voraussicht widersprechend be- 60 im Akkumulatorenschrott enthalten ist. zeichnet werden. Im unteren Auslauf des Gehäuses 1 ist ein geneigtes

Schwingsieb 7 angeordnet, unter dem sich der Auslauf 8 befindet. Eine Schurre 9 führt vom unteren Rande dieses Siebes 7 zu einem zweiten Schwingesieb wenn eine Klassierung nach der Korngröße vorge- 65 10 von gröberer Maschenweite mit dem Auslauf 11 ttommen wird, dann weist das grobkörnigere Gut 6,5 und dem überlauf 12. Oberhalb des Siebes 7 mündet bis 7,5% Sb-Gehalt auf, das feinkörnigere hingegen in das Gehäuse 1 die Gebläseleitung 13 ein, und auf nur 0,6 bis 0,7% Sb-Gehalt, ja in Sonderfällen bei der gegenüberliegenden Seite geht aus dem Gehäuse 1 glattem, stückigem und trockenem Schrott sogar bis die Leitung 14 ab, die zweckmäßig etwas höher liegt zu nur 0,3 % Sb herab. Es ergibt sich also ein für die 70 als die Leitung 13 und von größerer Weite ist.

nung zu zerkleinern vermag, daß man gleiche Metallkörner mit Hilfe von Preßhaftströmen gegeneinanderschleudert. Daß beim Mahlen in Schleuderprallmühlen

Aufeinanderprallen 'der unterschiedlichen Brocken und Körner derart vorherrscht, daß das weichere Metal! erheblich feiner zerkleinert wird als das harte, muß

Dies Ergebnis hat der Erfinder aber eindeutig festgestellt. Das Hartblei ergibt durchschnittlich größere Körner als das Weichblei und die Füllmasse, und

Der aufgegebene Akkumulatorenschrott wird zwischen den Schlagleisten 2 und den Praillplatten 5 zerkleinert. Die Separatoren oder Teile von ihnen werden dabei kaum nennenswert zerlegt, weil sie bei ihrer niedrigen Wichte und ihrer im Verhältnis zu ihrer Masse großen Oberfläche kaum jemals bis auf die Prallplatten 5 geschleudert werden, nie aber von diesen bis auf die Schlagleisten zurückprallen. Sie werden höchstens etwas zerbrochen oder zerfasert, weil jedes solche Stück fast immer nur einmal von einem Schlag getroffen wird, nämlich von der Schlagleiste, die sie beim Niedersinken aus dem Aufgabezulauf 4 trifft. Infolgedessen werden diese Separatorenteile von dem vom Umläufer 3 erzeugten Luftstrom, mehr aber noch von der durch die Leitung 13 zuströmenden Gebläseluft erfaßt und durch die Leitung 14 abgeführt.

Der übrige Schrott, der fast ausschließlich aus Blei besteht, fällt auf das Schwingesieb 7, sobald er unter eine solche Korngröße zerkleinert ist, daß er nicht mehr genügend geschleudert wird, um von den Schlagleisten 2 bis auf die Prallplatte»! 5 oder umgekehrt geworfen zu werden. Auf dem Sieb 7 wird Feines aus ihm abgesiebt und in den Auslauf 8 abgelassen. Die gröberen Teile fallen auf das zweite, gröbere Sieb 10, um in den Auslauf 11 abgesiebt zu werden, und der Rest wird durch den Auslauf 12 abgeleitet. In diesen Auslauf 12 gelangen unzerkleinerter Schrott und Fremdkörper, die nach einer vorübergehenden Öffnung der Spalte zwischen Schlagleisten2 und Prallplatte! 5 auf die Siebe fallen. Die Fremdkörper werden dabei entnommen, der noch nicht zerkleinerte Schrott wird erneut in die Aufgabe 4 eingegeben, zu welchem Zweck gegebenenfalls eine Rückführeinrichtung zwischen der Ableitung 12 und der Aufgabe 4 vorgesehen werden kann, um diie Rückgabe selbsttätig auszuführen.

In manchen Fällen kann die Beschaffenheit des Akkumulatorenschrottes dazu führen, die Siebe umgekehrt anzuordnen, also die Maschenfeinheit mit dem Durchgang des Siebgutes zunehmen zu lassen, statt daß sie abnimmt wie bei dem eben beschriebenen Ausführungsbeispiel. .So besonders bei großer Feuchtigkeit des Schrottes. Dann neigt nämlich die Füllmasse zum Festkleben an den Hartbleigitterteilen, wie auch ein feines Sieb ja leicht teigige Masse an sich fest- 4-5 kleben läßt, so daß seine Poren verstopft werden.

Wird solcher Schrott zuerst über ein großes Sieb geleitet, so werden hier zunächst die Gitterteile weitgehend von der an ihnen haftenden Füllmasse befreit, besonders bed Verwendung eines Rüttel- oder Schwingsiebes bekannter Art. Der Überlauf dieses groben Siebes enthält dann vorwiegend Sb-haltiges Hartblei und Weichblei der Polköpfe und Brücken. Diese Weichbleimemge wird dabei aber stets nur gering sein, weil eben das Weichblei nach den gemachten Erfahrungen schnell und fein zerkleinert wird und deshalb da" erste, grobe Sieb es bereits größtenteils absiebt, da es erheblich weniger Feuchtigkeit aufnimmt als Füllmasse und daher trockener ist oder beim Hinüberlaufen über dies Sieb rasch trocknet. Jener Überlauf des ersten, groben Siebes ergibt also den Sb-haltigen Hartblei-Rohstoff, der wiederum etwa 6% und mehr Antimon enthalten wird, so daß, wie eingangs erwähnt, nur ein geringer Sb-Zusatz erforderlich, wird, um den benötigten Sb-Gehalt von 7,5 bis 8,0% zu erhalten. Der Durchlauf des Grobsiebes enthält neben hauptsächlich Weichblei — zerkleinerte Teile aus Polköpfen u. dgl. sowie solche aus Füllmasse — einiges an Kleinteilen aus Hartblei, die vorzugsweise aus durch Korrosion zerstörten Gittern der positiven Platten stammen. Diese kleinen Hartbleiteile werden nun auf einem feinmaschigerem Sieb zurückgehalten und gehen als dessen Überlauf zu der Sb-haltigen Grobabsiebung, während der Durchgang des feineren zweiten Siebes nun den Sb-armen Rohstoff für die neue Weichbleiherstellung darstellt.

Insbesondere bei dieser zweiten Absiebungsweise mit zuerst grobem und dann feinem Sieb kann es vorteilhaft sein, die Siebe übereinander anzuordnen, so daß der Durchlauf des oberen, groben Siebes das darunter befindliche feinere Sieb in seiner ganzen Ausdehnung beschickt.

Für ausnahmsweise groß gebliebene Teile, besonders solche aus dem Weichlblei der Polköpfe usw., bleibt Handauslesung vorbehalten; sie wird sich aber jetzt auf verhältnismäßig wenige Einzelfälle beschränken, wie auch auf Fremdkörper. Solche geringfügige Handauslesuog macht keine besonderen Kosten, da die ganze Aufbereitung des Akkumulatorenschrottes doch stets eine ständige Überwachung verlangt, weil immer einmal außergewöhnliche und unvorhersehbare Umstände auftreten können. Solche Handauslesung kann daher unschwer von dem das Arbeiten überwachenden Bedienungsrnann nebenher ausgeübt werden.

Wie bereits dargelegt wurde, haben Betriebsergebnisse gezeigt, daß das sich im Auslauf 8 sammelnde Feingut weit überwiegend Weichblei von geringem Sb-Gehalt ist, während das im Auslauf 11 anfallende Grobgut vorwiegend Hartblei mit hohem Sb-Gehalt ist.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Aufarbeiten von Akkumulatorenschrott, bei dem der Schrott einer Zerkleinerung und einer Hitzebehandlung unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrott vor der Hitzebehandlung einem Scbileuderprallzerkleinerungsvorgang mit anschließender Siebung ausgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absieben mit zunehmend grobmaschigeren Sieben erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absieben mit zunehmend feinmaschigeren Sieben erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine dabei mittels Gebläseluft vorgenommene Luiftsichtung.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter einer SchleuderprallmühÜe (1 bis 5) eine Siebanlage (7 bis 12) aus mehreren hintereinandergeschalteten Sieben (7,10) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine in das Gehäuse (1) der Sohleuderprallmühle (1 bis 5) einmündende Gebläseleitung (13) und eine von dem Gehäuse abgehende Ableitung (14), die so angeordnet sind, daß der zerkleinerte Schrott durch den von dem Gebläse erzeugten Luftstrom hindurchfäMt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 111912; britische Patentschrift Nr. 328 123.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 709 8Φ6/285 12.