DE2736425A1 - PROCESS FOR RECOVERY OF RAW MATERIALS FROM DISPOSED BATTERIES - Google Patents
PROCESS FOR RECOVERY OF RAW MATERIALS FROM DISPOSED BATTERIESInfo
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Description
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£ / 3 ο 4 2£ / 3 ο 4 2
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Verfahren zur Rohstoffgewinnung aus AltbatterienProcess for the extraction of raw materials Old batteries
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BESCHREIBUNGDESCRIPTION
Verfahren zur Rohstoffgewinnung aus AltbatterienProcess for the extraction of raw materials from old batteries
Altbatterien werden normalerweise gesammelt und nach verschiedenen Methoden zur Rückgewinnung von metallischem Blei, Bleioxid und Bleisulfat aufgearbeitet. Im allgemeinen enthalten Altbatterien Elektrodengitter aus Blei oder Blei-Antimon-Legierungen, Zellenverbinder und Endabieiter, die üblicherweise ebenfalls aus Blei-Antimon-Legierungen bestehen, sowie Bleioxide und Bleisulfat enthaltende Pasten. Normalerweise werden diese Blei enthaltenden Stoffe herausgezogen; die restlichen Batteriebestandteile werden verworfen und auf Deponien verbracht.Used batteries are usually collected and sorted according to different Methods for the recovery of metallic lead, lead oxide and lead sulphate worked up. In general, used batteries contain electrode grids made of lead or lead-antimony alloys, cell connectors and end connectors, which are usually also made of lead-antimony alloys as well as pastes containing lead oxides and lead sulphate. Usually these lead-containing substances are extracted; the remaining battery components are discarded and sent to landfill.
Die verbleibenden Teile umfassen die Zellengefäße und -Separatoren, die im allgemeinen aus Papier, Glasfasern, usw. bestehen, sowie die Batteriegehäuse, die entweder aus Hartgummi oder Kunststoff sind.The remaining parts include the cell vessels and separators, which are generally made of paper, fiberglass, etc., as well as the battery cases, which are either made of hard rubber or plastic are.
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Da ein Großteil der heute in Gebrauch befindlichen Batterien Kunststoffgehäuse anstelle von Hartgununigehäusen besitzt, trachtet man danach, aus den Altbatterien zusätzlich zum Blei auch den Kunststoff zu gewinnen. Die heutigen Kunststoffgehäuse sind normalerweise aus Polypropylen oder Propylencopolymerisaten.Since the majority of the batteries in use today have plastic housings instead of hard gun housings, endeavors then, in addition to lead, plastic was also extracted from the old batteries. Today's plastic housings are usually made of polypropylene or propylene copolymers.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung von Bleikomponenten und Kunststoffen aus inerte Stoffe enthaltenden Altbatterien, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Altbatterien zu Bruchstücken mit einer Größe von unter 7,6 cm zerkleinert, die Bruchstücke in eine wäßrige Suspension aus magnetischem granulierten Material einträgt, die eine solche Dichte besitzt, daß die Bleikomponenten zum Boden der Suspension absinken, während die den Kunststoff enthaltenden inerten Komponenten in Suspension verbleiben, die Bleikomponenten von der Suspension abtrennt, das magnetische granulierte Material von den in der Suspension enthaltenen inerten Komponenten magnetisch abtrennt, und in wäßrigem Medium die schwimmenden Kunststoffe von den verbleibenden inerten Komponenten abschöpft.The invention relates to a method for extracting lead components and plastics from old batteries containing inert substances, which is characterized in that the old batteries crushed into fragments with a size of less than 3 inches, the fragments in an aqueous suspension of magnetic introduces granulated material which has such a density that the lead components sink to the bottom of the suspension while the inert components containing the plastic remain in suspension, the lead components are separated from the suspension, the magnetic granulated material magnetically separates from the inert components contained in the suspension, and in aqueous Medium skims the floating plastics from the remaining inert components.
Das Verfahren der Erfindung dient somit der Gewinnung von metallischem Blei, Bleiverbindungen und Kunststoffen aus dem verbleibenden inerten Material von Altbatterien durch Zerkleinerung der Altbatterien, Zugabe des zerkleinerten Materials zu einer wäßrigen Suspension aus magnetischem granulierten Material zur Abtrennung des inerten Materials und der Kunststoffe von dem metallischen Blei und den Bleiverbindungen durch Suspendieren des inerten und Kunststoffmaterials, jedoch nicht des metallischen Bleis und der Bleiverbindungen in der wäßrigen magnetischen Suspension, Abtrennen der Suspension von dem metallischen Blei und den Bleiverbindungen, magnetische Abtrennung des magnetischen granulierten Materials von dem inerten und Kunststoffmaterial, sowie Abschöpfen des schwimmenden Kunststoffmaterials in wäßrigem Medium von dem inerten Material.The method of the invention thus serves to obtain metallic materials Lead, lead compounds and plastics from the remaining inert material of old batteries by crushing the old batteries, Adding the crushed material to an aqueous suspension of magnetic granulated material for separation the inert material and the plastics from the metallic lead and the lead compounds by suspending the inert and plastic material, but not the metallic lead and lead compounds in the aqueous magnetic suspension, separating the suspension from the metallic lead and the lead compounds, Magnetic separation of the magnetic granulated material from the inert and plastic material, as well as skimming of the floating Plastic material in aqueous medium from the inert material.
Der Bleibedarf für Batterien bzw. Akkumulatoren wächst ständig, weshalb der Verwertung von Alt-Bleiakkumulatoren zur Gewinnung von metallischem Blei, Bleioxid und-sulfatpasten zur Wiederverwendung erhebliche Bedeutung zukommt. Darüber hinaus trachtet manThe need for lead for batteries or accumulators is growing constantly, which is why the recycling of old lead accumulators for extraction of metallic lead, lead oxide and sulphate pastes for reuse is of considerable importance. Beyond that one seeks
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danach, auch die in den Batterien enthaltenden Kunststoffe zurückzugewinnen, da Kunststoffgehäuse heute in großen Mengen Verwendung finden.afterwards, also to recover the plastics contained in the batteries, since plastic housings are used in large quantities today Find.
Bei der Durchführung des Verfahrens der Erfindung werden die Altbatterien zunächst zu kleinen Stücken, vorzugsweise bis auf eine Größe von unter 7,6 cm, zerkleinert, worauf die Gewinnung von metallischem Blei oder Blei-Antimon-Legierungen, sowie Bleioxid- und Bleisulfatpasten aus den inerten Bestandteilen erfolgt, die Hartgummi, Kunststoffbatteriegehäuse, Zellengefäße, Separatoren, Papier und andere inaktive Stoffe umfassen.When performing the method of the invention, the waste batteries first of all into small pieces, preferably to a size of less than 7.6 cm, comminuted, whereupon the extraction of metallic lead or lead-antimony alloys, as well as lead oxide and lead sulfate pastes from the inert components, the Hard rubber, plastic battery cases, cell jars, separators, paper, and other inactive materials include.
Zur Gewinnung des Bleis und der Kunststoffe werden die zerkleinerten Stücke einer wäßrigen Suspension aus magnetischem granulierten Material zugesetzt, deren Dichte geringer ist als die Dichte von metallischem Blei, Bleioxid und Bleisulfat. Die Bleibestandteile verbleiben am Boden des Gefäßes, während das inerte Material, einschließlich Kunststoffe, in Suspension verbleibt.To extract the lead and the plastics, the crushed ones are used Pieces of an aqueous suspension of magnetic granulated material added, the density of which is less than the density of metallic lead, lead oxide and lead sulfate. The lead constituents remain at the bottom of the vessel, while the inert material, including Plastics, remains in suspension.
Die Herstellung der Suspension erfolgt so, daß man Wasser mit granuliertem Magnetiterz versetzt, und die Erzteilchen unter Rühren im Wasser suspendiert. Hierbei verwendet man so viel Magnetiterz, daß eine Suspension mit einer Dichte von etwa 1,75 bis etwa 3,5 g/ml und einer mittleren Korngröße von -147 μ (-100 mesh Tyler) entsteht. Zur Herstellung der Suspension sind zwar die unterschiedlichsten magnetischen Stoffe geeignet; aus Gründen der Wohlfeilheit werden jedoch bestimmte Erze, wie Magnetite und Ilmenite, bevorzugt.The suspension is prepared by mixing water with granulated Magnetite ore is added, and the ore particles are stirred suspended in water. Here one uses so much magnetite ore that a suspension with a density of about 1.75 to about 3.5 g / ml and a mean grain size of -147 μ (-100 mesh Tyler) is produced. There are a wide variety of ways to prepare the suspension magnetic fabrics suitable; for reasons of cheapness, however, certain ores, such as magnetites and ilmenites, preferred.
Nachdem das metallische Blei und die Bleiverbindungen von der Suspension abgetrennt worden sind, erfolgt die Abtrennung der Magnetiterzteilchen von dem inerten Material und dem Kunststoffmaterial durch magnetische Trennung.After the metallic lead and lead compounds from the suspension have been separated, the magnetite ore particles are separated from the inert material and the plastic material by magnetic separation.
Die Trennung des Kunststoffs von dem inerten Material erfolgt dann in Wasser durch Abschöpfen des schwimmenden Kunststoffs von dem inerten Material, das zu Boden sinkt.The separation of the plastic from the inert material then takes place in water by skimming off the floating plastic the inert material that sinks to the bottom.
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Durch Anwendung dieses Verfahrens können von den in den Batterien enthaltenen Bleibestandteilen und Kunststoffen jeweils bis zu 95 % rückgewonnen werden.Using this process, the lead components and plastics contained in the batteries can each contain up to 95% can be recovered.
Handelt es sich um solche Altbatterien, die Pech als Vergußmasse enthalten, so wird das Pech zusammen mit dem Kunststoff zurückgewonnen. In den meisten Fällen sollte hier vor der Verwertung der Kunststoffe eine Abtrennung des Pechs erfolgen.In the case of old batteries that contain pitch as a potting compound, the pitch is recovered together with the plastic. In most cases, the pitch should be separated off before the plastics are recycled.
Zahlreiche Industriebatterien und einige Starterbatterien enthalten Asphaltpech als Vergußmasse. Die mit den Kunststoffen entfernte Pechmenge beträgt zwar nur etwa 5 bis 10 %; beim Mahlen des Kunststoffs schmilzt jedoch das Pech, und die gemahlenen Kunststoffteilchen werden mit dem Pech überzogen. Darüber hinaus verursacht das geschmolzene Pech eine Behinderung der Mahlvorrichtung .Numerous industrial batteries and some starter batteries included Asphalt pitch as a casting compound. The amount of pitch removed with the plastics is only about 5 to 10%; while grinding of the plastic, however, the pitch melts and the ground plastic particles are coated with the pitch. Furthermore the molten pitch causes obstruction of the grinding device.
Zur Abtrennung des Pechs von dem Kunststoff können verschiedene Methoden angewendet werden, die nachfolgend beschrieben sind.Various methods can be used to separate the pitch from the plastic, which are described below.
Nachdem man den Kunststoff, wie vorstehend beschrieben, von dem inerten Material abgetrennt hat, kann man den pechhaltigen Kunststoff in ein Alkohol-Wasser-Gemisch mit einer Dichte von unter 0,95 eintragen. Hierzu werden vorzugsweise billige Alkohole, wie Äthanol oder Methanol, verwendet. Die Pechteilchen, die eine Dichte von mindestens 1,05 besitzen, sinken auf den Boden des Behälters, während die Kunststoffteilchen oben schwimmen bleiben. Nachdem man den Kunststoff vom Pech abgetrennt hat, erfolgt die Abtrennung des Kunststoffs von dem Alkohol-Wasser-Gemisch, das in den Prozeß zurückgeführt wird.After the plastic, as described above, from the inert After material has separated, the pitch-containing plastic can be dissolved in an alcohol-water mixture with a density of less than Enter 0.95. Inexpensive alcohols such as ethanol or methanol are preferably used for this purpose. The pitch particles, the one Have a density of at least 1.05, sink to the bottom of the container while the plastic particles float on top. After the plastic has been separated from the pitch, the plastic is separated from the alcohol-water mixture that is contained in the process is brought back.
Eine andere Methode zur Entfernung des Pechs von dem Kunststoff besteht darin, daß man das Gemisch gefriert und das gefrorene Gemisch in Wasser einträgt. Bei diesem Verfahren wird das gefrorene Pech in einen glasartigen Zustand überführt. Das gefrorene Pech sinkt auf den Boden des Gefäßes, und die oben schwimmenden Kunststoff teilchen werden von den Pechtei-lchen abgetrennt.Another method of removing the pitch from the plastic is to freeze the mixture and the frozen mixture enters in water. In this process, the frozen pitch is converted into a glass-like state. The frozen bad luck sinks to the bottom of the vessel, and the plastic particles floating above are separated from the pitch particles.
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Die gleiche Trennung kann auch dadurch erfolgen, daß man die Pech- und Kunststoffteilchen in Wasser mit einer Temperatur von unter 7 0C einträgt, wodurch das Pech in einen glasartigen Zustand überführt wird. Dies verursacht ein Absinken des Pechs auf den Boden des Behälters und erlaubt die Abtrennung der schwimmenden Kunststoff teilchen von den abgesunkenen Pechteilchen.The same separation can also be effected in that one enters the pitch and plastic particles in water having a temperature of below 7 0 C, is transferred whereby the pitch in a glassy state. This causes the pitch to sink to the bottom of the container and allows the floating plastic particles to be separated from the sunken pitch particles.
Die Abtrennung des Pechs von den Kunststoffteilchen kann auch dadurch erfolgen, daß man das Gemisch in Wasser einträgt, dem ein Netzmittel zur Erniedrigung der Oberflächenspannung des Wassers zugesetzt worden ist. Das zugesetzte Netzmittel bewirkt eine Benetzung der Oberfläche der Pechteilchen; die benetzten Pechteilchen sinken auf den Boden, während die Kunststoffteilchen auf dem Wasser schwimmen bleiben. Bevorzugt werden Netzmittel mit einem niedrigen HLB-Wert. Besonders bevorzugt werden die unter den Handelsbezeichnungen Aerosol A-102 und Span 40 von den Firmen American Cyanamid und Atlas Chemical Industry vertriebenen Netzmittel.The separation of the pitch from the plastic particles can also thereby take place that the mixture is introduced into water, which is a wetting agent to lower the surface tension of the water has been added. The added wetting agent wets the surface of the pitch particles; the wetted pitch particles sink to the bottom while the plastic particles on the Water stay floating. Wetting agents with a low HLB value are preferred. Those under the trade names are particularly preferred Aerosol A-102 and Span 40 wetting agents sold by American Cyanamid and Atlas Chemical Industry.
Die Pechteilchen können von den Kunststoffteilchen auch dadurch abgetrennt werden, daß man das Gemisch in ein Lösungsmittel einträgt, das das Pech zu lösen vermag. Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind Xylol, Toluol, Trichloräthylen und andere Lösungsmittel, die billig und leicht zugänglich sind.The pitch particles can also get by from the plastic particles be separated by introducing the mixture into a solvent which is able to dissolve the pitch. Examples of suitable solvents are xylene, toluene, trichlorethylene and other solvents that are cheap and easily available.
Das Gemisch aus den Kunststoff- und Pechteilchen kann auch dadurch getrennt werden, daß man das Gemisch auf ein vorzugsweise leicht geneigtes Schüttelsieb aufbringt. Wegen des Unterschiedes in der Elastizität der Kunststoff- und Pechteilchen springen die Kunststoff teilchen von dem Schüttelsieb etwas vom Ende des Siebes weg, während die Pechteilchen unmittelbar am Siebende herabfallen. Dies ermöglicht eine getrennte Aufnahme von Pechteilchen und Kunststoffteilchen am Siebende.The mixture of the plastic and pitch particles can also thereby be separated by applying the mixture to a preferably slightly inclined vibrating sieve. Because of the difference in the Elasticity of the plastic and pitch particles, the plastic particles jump off the vibrating sieve a little away from the end of the sieve, while the pitch particles fall down immediately at the end of the sieve. This enables pitch particles and plastic particles to be picked up separately at the end of the seventh.
Gegebenenfalls können die vorgenannten Methoden zur Trennung von Pechteilchen und Kunststoffteilchen kombiniert werden. Die erhaltenen Kunststoffteilchen, die nur eine geringe Menge Pech enthalten, können dann gemahlen und einer Verwertung zugeführt werden.If necessary, the aforementioned methods for separating pitch particles and plastic particles can be combined. The received Plastic particles that contain only a small amount of pitch can then be ground and recycled.
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Claims (13)
dadurch gekennzeichnet , daß man zur Abtrennung von metallischem Blei, Bleiverbindungen und Kunststoffen aus dem in Altbatterien enthaltenen inerten Material die Altbatterien zu Bruchstücken zerkleinert, die Bruchstücke in eine wäßrige Suspension aus magnetischem granuliertem Material einträgt, das inerte Material und die Kunststoffe von dem
metallischen Blei und den Bleiverbindungen abtrennt, das magnetische granulierte Material von dem inerten Material und den Kunststoffen magnetisch abtrennt, und dann die Kunststoffe von dem inerten Material abtrennt.1. Process for the extraction of raw materials from used batteries,
characterized in that for the separation of metallic lead, lead compounds and plastics from the inert material contained in old batteries, the old batteries are crushed into fragments, the fragments are introduced into an aqueous suspension of magnetic granulated material, the inert material and the plastics from the
separating metallic lead and the lead compounds, magnetically separating the magnetic granulated material from the inert material and plastics, and then separating the plastics from the inert material.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |