DE4407768A1

DE4407768A1 - Verfahren zur Wiederaufarbeitung von verbrauchten Bleiakkumulatoren

Info

Publication number: DE4407768A1
Application number: DE19944407768
Authority: DE
Inventors: Michael Meyer
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1994-03-09
Filing date: 1994-03-09
Publication date: 1995-09-14

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Wieder aufarbeitung von verbrauchten Bleiakkumulatoren unter gleichzeitiger Rückgewinnung von Blei und Polyolefinen.

Seit einigen Jahren werden Recycling-Verfahren verwendet, um aus verbrauchten Bleiakkumulatoren das Blei zu gewin nen. Dabei kann Polypropylen abgetrennt und bis zum marktgängigen Reinmahlgut aufbereitet werden (Gernot Schenker: "Aufbereitung von Akkumulatorenschrott und Wiedergewinnung von Polypropylen in der Bleihütte Oker", Schriftenreihe GDMB, 54, 1989). Bei diesem Verfahren wird der Akkumulatorenschrott zunächst in einem Walzenbrecher aufgebrochen, in einer Hammermühle zerkleinert, und die Akkumulatorenpaste wird durch ein Vibrationssieb abgetrennt. Mit einem Aufstromklassierer werden dann die organischen Bestandteile (auf schwimmendes Gut) von den Metallpartikeln (Schwergut) getrennt. Das aufschwimmende Gut wird einem Kunststoffklassierer aufgegeben, der mit Wasser betrieben wird und worin die auf schwimmenden Polypropylen-Partikeln abgetrennt werden. Diese polypropylen-Partikeln werden dann einer Veredelung unterzogen. Das übrige Gut, das bedeutet Ebonit® und andere Kunststoffe mit einer Dichte < 1, sinkt ab. Es wird mit einer Schnecke am Boden des Kunststoffklassierers ausgetragen und als "Ebonitfraktion" zwischengelagert.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Partikeln der Frak tion mit einer Dichte < 1 außer Ebonit®-Partikeln eine erhebliche Menge an Polyvinylchlorid-Partikeln sowie an Mischpartikeln, das bedeutet aus Blei und Kunststoff be stehende Partikeln, enthalten. Der durch die Polyvinyl chlorid-Partikeln bedingte Chlorgehalt macht eine thermi sche Verwertung dieser Fraktion unmöglich. Denn bei Ein wirkung erhöhter Temperatur wird Salzsäure freigesetzt, die in Gegenwart von Feuchtigkeit Korrosion von Werkstof fen verursacht. Bei Anwesenheit aromatischer Kohlenwasserstoffe ist Dioxinbildung möglich. Zudem wirkt Chlor als ein Katalysatorgift bei den der Trennung nachfolgenden Prozessen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das chlorhaltige Polyvinylchlorid beim Recycling von Akkumu latorenschrott abzutrennen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, bei dem

a) die verbrauchten Bleiakkumulatoren in einer Hammer mühle zerkleinert werden,
b) danach durch eine Naßsiebung die Akkumulatorenpaste abgetrennt wird und durch eine anschließende Trocken siebung eine Grobfraktion abgetrennt wird, welche der Hammermühle wieder zugeführt wird,
c) danach durch eine Magnetscheidung ferromagnetische Metallpartikel abgetrennt werden,
d) danach durch eine Dichtetrennung Polyolefine-Partikeln abgetrennt werden,
e) danach durch eine Aufstromklassierung Blei abgetrennt wird,
f) danach durch ein oder mehrere Siebverfahren eine Tren nung in mindestens zwei Fraktionen, bestehend aus bleihaltigen Kunststoffresten, erfolgt,
g) danach eine Metallabscheidung erfolgt,
h) danach eine getrennte Windsichtung der gröberen Fraktion(en) zur Abtrennung von Polyvinylchlorid-Partikeln erfolgt und
i) schließlich die Partikeln in einer Schneidmühle bis auf eine bestimmte Korngröße zerkleinert werden, so daß durch eine anschließende Windsichtung eine Trennung in Blei und Kunststoff erfolgt.

In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorge sehen, daß zwischen der Aufstromklassierung (Verfahrens stufe e)) und dem Siebverfahren (Verfahrensstufe f)) eine Schwimm-Sink-Scheidung zur Abtrennung von Rundschnüren aus Polyvinylchlorid durchgeführt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgese hen, daß die Naßsiebung zur Abtrennung der Akkumulatoren paste mit einem Siebschnitt in einem Bereich von 0,5 bis 5 mm und die Trockensiebung zur Abtrennung der Grobfraktion mit einem Siebschnitt in einem Bereich von 50 bis 150 mm erfolgt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Naßsiebung mit einem Siebschnitt von 1,6 mm und die Trockensiebung mit einem Siebschnitt von 80 mm erfolgt.

In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorge sehen, daß nach der Aufstromklassierung zuerst eine Naßsiebung mit einem Siebschnitt in einem Bereich von 0,5 bis 5 mm erfolgt und anschließend eine Trockensiebung (zweite Trockensiebung) mit einem Siebschnitt in einem Bereich von 30 bis 50 mm erfolgt.

In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorge sehen, daß eine getrennte Windsichtung von den durch die zweite Trockensiebung getrennten Fraktionen erfolgt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß eine getrennte Windsichtung von den durch die zweite Trockensiebung getrennten Fraktionen erfolgt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Naßsiebung nach der Aufstromklassierung mit einem Siebschnitt von 10 mm und die Trockensiebung mit einem Siebschnitt von 40 mm erfolgt und daß eine getrennte Windsichtung von Fraktionen mit einer Korngröße zwischen 10 bis 40 mm und einer Korngröße zwischen 40 bis 80 mm erfolgt.

In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorge sehen, daß die Windsichtungen Zick-Zack-Windsichtungen sind.

In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorge sehen, daß die Partikeln in einer Schneidmühle bis auf eine Korngröße kleiner 1 bis 10 mm zerkleinert werden. Die Zerkleinerung bis auf eine Korngröße kleiner 1 bis 10 mm bedeutet, daß die maximale Korngröße der zerkleinerten Partikeln 1 bis 10 mm beträgt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Partikeln in der Schneidmühle bis auf eine Korngröße kleiner 5 mm zerkleinert werden. Die Zerkleinerung bis auf eine Korngröße kleiner 5 mm bedeutet, daß die maximale Korngröße der zerkleinerten Partikeln 5 mm beträgt.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend beispielhaft anhand einer Zeichnung (Fig.) näher beschrieben, worin ein Flußdiagramm dargestellt ist.

Akkumulatorenschrott wird zunächst in einer Hammermühle (1) zerkleinert und aufgeschlossen. Durch eine nachgeschaltete Naßsiebung (2) mit einem Siebschnitt von 1,6 mm wird bleihaltige Paste (3) abgetrennt. Anschließend wird durch eine Trockensiebung (4) eine Grobfraktion abgetrennt und die Partikeln dieser abgetrennten Grobfraktion werden der Hammermühle erneut zugeführt (5). Der Siebschnitt der Trockensiebung liegt bei 80 mm. Der Siebdurchgang, daß heißt Partikeln mit einer Korngröße kleiner 80 mm, werden einer Magnetscheidung (6) zur Abtrennung von ferromagnetischem Gut (7) unterzogen. Mittels anschließender Dichtetrennung (8) erfolgt die Abtrennung des hochwertigen Polypropylens bzw. Polyethylens (9) von der Restfraktion. Anschließend wird Blei (10) mit Hilfe einer Aufstromklassierung (11) abgetrennt. Der Aufstromklassierung schließt sich eine Schwimm-Sink-Scheidung (12) an. Damit werden die Polyvinylchlorid-haltigen Rundschnüre, die eine Dichte von weniger als 1 × 10³ kg/m³ haben, abgetrennt (13). Die Schwimm-Sink-Scheidung kann mit dem im Prozeß vorhandenen Wasser betrieben werden. Es folgt eine Naßsiebung (14), wobei bleihaltige Kunststoffreste einer Korngröße kleiner 10 min abgetrennt werden (15) sowie eine Trockensiebung (16) zur Trennung bleihaltiger Kunststoffreste einer Korngröße zwischen 10 bis 40 mm (17) und bleihaltiger Kunststoffreste einer Korngröße zwischen 40 bis 80 mm (18). Die bleihaltigen Kunststoffreste werden fraktionsweise einem Metallabscheider (19) aufgegeben. Dies kann ein Wirbelstromabscheider oder ein Allmetall-Ausscheider sein. Die Metallstückseparierung dient zur Schonung der Schneidmühle (20), der die Kunststoffreste später aufgegeben werden. Die Fraktionen 10 bis 40 mm und 40 bis 80 mm werden nach der Metallstückseparierung einem Windsichter (21) zugeführt, um insbesondere Separatoren aus Polyvinylchlorid, welche die Batteriegitter voneinander trennen, ins Leichtgut zu verweisen (22). Das Schwergut sowie die Fraktion mit einer Korngröße kleiner 10 mm wird anschließend in einer Schneidmühle (20) bis auf eine Korngröße kleiner 5 mm zerkleinert. Das zerkleinerte Produkt gelangt dann erneut zu einer Windsichtung (23), um Blei (24) und Restkunststoffe (25) zu trennen.

Mit dem oben beschriebenen Verfahren kann der Polyvinylchlorid-Gehalt im Reststoff, der anschließend einer thermischen Verwertung zugeführt wird, bis auf einen Wert von 0,06% gesenkt werden. Bei einer Aufgabe von 300 t verbrauchter Bleiakkumulatoren werden 6 t Grobkorn, 174 t Paste, 12f t Polyolefine, 90 t Blei, 0,02 t Rundschnüre aus Polyvinylchlorid, 0,1 t Metallstücke, 0,8 t Separatoren aus Polyvinylchlorid, 17,8 t Kunststoffe und 0,05 t Blei als Restfraktion gewonnen.

Claims

1. Verfahren zur Wiederaufarbeitung von verbrauchten Bleiakkumulatoren unter gleichzeitiger Rückgewinnung von Blei und Polyolefinen, bei dem

a) die verbrauchten Bleiakkumulatoren in einer Hammer mühle zerkleinert werden,
b) danach durch eine Naßsiebung die Akkumulatorenpaste abgetrennt wird und durch eine anschließende Troc kensiebung eine Grobfraktion abgetrennt wird, welche der Hammermühle wieder zugeführt wird,
c) danach durch eine Magnetscheidung ferromagnetische Metallpartikeln abgetrennt werden,
d) danach durch eine Dichtetrennung Polyolefine-Par tikeln abgetrennt werden,
e) danach durch eine Aufstromklassierung Blei abge trennt wird,
f) danach durch ein oder mehrere Siebverfahren eine Trennung in mindestens zwei Fraktionen, bestehend aus bleihaltigen Kunststoffresten, erfolgt,
g) danach eine Metallabscheidung erfolgt,
h) danach eine getrennte Windsichtung der gröberen Fraktion(en) zur Abtrennung von Polyvinylchlorid-Partikeln erfolgt und
i) schließlich die Partikeln in einer Schneidmühle bis auf eine bestimmte Korngröße zerkleinert werden, so daß durch eine anschließende Windsichtung eine Trennung in Blei und Kunststoffe erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zwischen der Aufstromklassierung (Verfahrensstufe e)) und dem Siebverfahren (Verfahrensstufe f)) eine Schwimm-Sink-Scheidung zur Abtrennung von Rundschnüren aus Polyvinylchlorid durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Naßsiebung zur Abtrennung der Akkumulatorenpaste mit einem Siebschnitt in einem Bereich von 0,5 bis 5 mm und die Trockensiebung zur Abtrennung der Grobfraktion mit einem Siebschnitt in einem Bereich von 50 bis 150 mm erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Naßsiebung mit einem Siebschnitt von 1,6 mm und die Trockensiebung mit einem Siebschnitt von 80 mm erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem nach der Aufstromklassierung zuerst eine Naßsiebung mit einem Siebschnitt in einem Bereich von 0,5 bis 5 mm erfolgt und anschließend eine Trockensiebung (zweite Trockensiebung) mit einem Siebschnitt in einem Bereich von 30 bis 50 mm erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem eine getrennte Windsichtung von den durch die zweite Trockensiebung getrennten Fraktionen erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Naßsiebung nach der Aufstromklassierung mit einem Siebschnitt von 10 mm und die Trockensiebung mit einem Siebschnitt von 40 mm erfolgt und bei dem eine getrennte Windsichtung von Fraktionen mit einer Korngröße zwischen 10 bis 40 mm und einer Korngröße zwischen 40 bis 80 mm erfolgt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Windsichtungen Zick-Zack-Windsichtung sind.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Partikeln in einer Schneidmühle bis auf eine Korngröße kleiner 1 bis 10 mm zerkleinert werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Partikeln in der Schneidmühle bis auf eine Korngröße kleiner 5 mm zerkleinert werden.