NL8203331A - Hydrometallurgische werkwijze voor het terugwinnen van metaal uit verbruikte lood-zuur-accumulatoren. - Google Patents

Hydrometallurgische werkwijze voor het terugwinnen van metaal uit verbruikte lood-zuur-accumulatoren. Download PDF

Info

Publication number
NL8203331A
NL8203331A NL8203331A NL8203331A NL8203331A NL 8203331 A NL8203331 A NL 8203331A NL 8203331 A NL8203331 A NL 8203331A NL 8203331 A NL8203331 A NL 8203331A NL 8203331 A NL8203331 A NL 8203331A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
lead
acid
solution
process according
active material
Prior art date
Application number
NL8203331A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Hydrometal Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hydrometal Spa filed Critical Hydrometal Spa
Publication of NL8203331A publication Critical patent/NL8203331A/nl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/54Reclaiming serviceable parts of waste accumulators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B13/00Obtaining lead
    • C22B13/04Obtaining lead by wet processes
    • C22B13/045Recovery from waste materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/84Recycling of batteries or fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Description

, S 5941-1 V ; P & c
Hydrometallur gische werkwijze voor het terugwinnen van metaal uit verbruikte" lood-zuur-accumulatoren.
De uitvinding heeft betrekking op een nieuwe hydrometallurgisehe werkwijze voor het terugwinnen van lood in de vorm van het oxide of het metaal uit verbruikte lood-zuur-accumulatoren.
Zoals bekend, is het terugwinnen en opnieuw gebruiken van de materialen 5 die zich bevinden in lood-zuur-accumulatoren (voor een overwegend deel in voertuigen gemonteerde elektrische startbatterijen) een van de kritieke moeilijkheden van de non-ferro-metallurgie.
Deze terugwinning is in feite een noodzaak, daar het betreffende lood een meer dan aanzienlijk deel van de totale beschikbare hoeveelheid lood 10 omvat, geschat op ca 2 kg/voertuig per jaar (d.w.z. voor Italie alleen bijna 20.000 ton/jaar). Bij de tegenwoordige stand van de techniek en de technologie, is alleen de pyrometallurgische winningsmethode van werkelijk industrieel belang.
De moeilijkheden die optreden bij het op juiste wijze bedrijven van 15 loodproducerende pyrometallurgische installaties zijn echter reeds bij de tegenwoordig toegelaten emissiehoeveelheden praktisch onoverwinbaar vanuit een standpunt van gezondheid en milieubescherming.
Verwacht kan worden dat deze situatie snel erger wordt naarmate de hoeveelheid onderhoudsvrije batterijen, die Pb-Ca legeringen bevatten, in 20 de voorraden afvalaccumulatoren toeneemt. De aanwezigheid van calcium leidt in de reductieovens tot de vorming van waterstof door het "kraken" van water dat als vocht in de atmosfeer van ovens en in de charge aanwezig is. Bij de heersende omstandigheden reageert de waterstof, die bij metallur-gische processen vrijkomt, met het antimoon en het arseen die als legerende 25 elementen aanwezig zijn in gebruikelijke accumulatoren, onder vorming van vluchtig arsien en stibien, waarvan het verontreinigende*karakter bekend is.
Daar het bovenstaande bijdraagt aan andere reeds gerezen dringende en kostbare problemen (zoals de vorming van SO^, vluchtige verbindingen en Pb-bevattende damp, het uitstoten van verbrandingsprodukten van organische . 30 , materialen en harsen), is het niet te ver gezocht om te verwachten dat binnen enkele jaren pyrometallurgische processen voor het terugwinnen van lood uit afvalaccu's verboden zullen worden in de landen waar ecologische problemen hat meest'aandacht krijgen.
Reeds sinds enige jaren heeft men onderzoek uitgevoerd naar nieuwe en 35 niet tot verontreiniging leidende processen voor het terugwinnen van lood uit verbruikte lood-zuur-accumulatoren, maar geen van deze processen is commercieel aanvaard.(het zal voldoende zijn hier het Ginatta-proces, waarbij 8203331 „ ί * - 2 - direkte elektrochemische extractie plaatsvindt, of een proces waarbij accumulatorafval wordt behandeld met alkalimetaalcarbonaten te vermelden).
De overvloedige vorming van brijen, de arbeidskosten, de vereiste tijden en het verbruik van reaktiekomponenten hebben een uitgebreide 5 toepassing van deze bekende werkwijzen verhinderd.
De uitvinding verschaft een werkwijze voor het terugwinnen van metalen uit verbruikte accumulatoren, welke werkwijze een bevredigend altematief kan zijn voor het tegenwoordig in de praktijk toegepaste pyrometallurgische proces, terwijl de bovengenoemde nadelen vermeden worden.
10 Verder verschaft de uitvinding een werkwijze voor het terugwinnen van lood, als zodanig of in de vorm van een waardevol derivaat, welke methode een maximale doelmatigheid van de terugwinning op eenvoudige wijze verschaft door toepassing van gemakkelijk beschikbare en goedkope middelen.
Ook verschaft de uitvinding een werkwijze voor het terugwinnen van 15 lood uit verkruikte lood-zuur-accumulatoren, welke werkwijze geen aanleiding geeft tot verontreiniging en derhalve de voorkeur verdient vanuit een standpunt van gezondheid en milieubescherming.
Tevens verschaft de uitvinding een hierboven beschreven werkwijze die de totale terugwinning - naast die van metalen - van alle materialen, 20 die zich in accumulatoren bevinden, mogelijk maakt, waarbij geen afval of onbruikbare nevenprodukten verkregen worden.
Deze en andere doelstellingen worden gerealiseerd door een hydrometal- lurgische werkwijze voor het terugwinnen van metaalhoudende materialen uit verbruikte lood-zuur-accumulatoren, welke werkwijze tot kenmerk 25 heeft dat men uit accumulatorafval het aktieve poolmateriaal, in hoofdzaak lood en looddioxide in fijn verdeelde vorm verwijdert, het aktieve materiaal mengt met een sterk' alkalische oplossing, en wel een oplossing van natrium- hydroxide of kaliumhydroxide met een concentratie vein 50-300 g/1, waarbij de verhouding tussen het aktieve materiaal en de alkalische oplossing 1:1- 30 1:100 bedraagt, het mengsel bij een temperatuur van 100°-120°C laat reageren, en uit het reaktiemengsel menie (Pbo0.) als neergeslagen produkt J 4 en de alkalische oplossing scheidt.
Volgens een ander aspekt verschaft de uitvinding een hydrometallurgische werkwijze voor het terugwinnen van metaal uit verbruikte lood-zuur-accumula-. . . 35 toren, welke werkwijze tot kenmerk heeft dat men uit accumulatorafval het aktieve poolmateriaal, in hoofdzaak bevattende lood en looddioxide in fijn verdeelde vorm verwijdert, het aktieve materiaal mengt met een sterk alkalische oplossing, en wel een oplossing van natriumhydroxide of kaliumhydroxide met een concentratie van 50-300 g/1, waarbij de verhouding tussen het 8203331 *· ft» - 3 - aktieve materiaal en de alkalische oplossing 1:1-1:100 bedraagt, het mengsel bij een temperatuur in het trajekt van 100°-120°C laat reageren, uit het verkregen reaktiemengsel menie als neergeslagen produkt afscheidt, het afgescheiden menie onderwerpt aan omzetting met een zuur, gekozen 5 uit fluoboorzuur, fluosiliciumzuur en sulfaminezuur, in concentraties uiteenlopende van 1-5 mol/1, de verkregen oplossing van vast residu Scheldt en de oplossing onderwerpt aan elektrolyse onder verkrijging van load als eindprodukt.
De werkwijze van de onderhavige uitvinding is gebaseerd op een chemische 10 reaktie die in de technische en wetenschappelijke literatuur nog niet volledig beschreven is en waarschijnlijk door de onderstaande vergelijking kan worden samengevat:
Pb + 2Pb02 NaOH (wat.) pb3°4
De werkwijze volgens de uitvinding leidt dus tot de kwantitatieve 15 terugwinning van het lood dat zich in het aktieve materiaal van accumula-toren bevindt. Dit was bijvoorbeeld niet mogelijk bij pogingen Pb direkt elektrochemisch .te extraheren omdat looddioxide onoplosbaar is in de minerals zuren die worden toegepast voor elektrochemische extractie.
Looddioxide kan echter snel met lood reageren in aanwezigheid van 20 hete geconcentreerde alkalische materialen (die waarschijnlijk het transport van loodionen in oplossing bewerkstelligen) onder vorming van menie (Pb^O^).
Dit is een produkt van aanzienlijke commerciele waarde, dat direkt in de handel kan worden gebracht of worden opgelost in een geschikte zure oplossing (zoals fluoboorzuur), waaruit men gemakkelijk loodmetaal kan verkrijgen 25 door een elektrochemisch proces.
Verdere aspekten en voordelen van de uitvinding blijken uit de onderstaande gedetailleerde beschrijving van niet-beperkende voorkeursuitvoerings-vormen van de onderhavige werkwijze, waarbij verwezen wordt naar de bijge-voegde tekening die een schematische weergave van de onderhavige werkwijze 30 is.
Malen en voorafgaande scheiding
Afvalaccumulatoren 1, die gewoonlijk bevrijd zijn van zuur, worden grof gemalen in een pen- of kaakbreker 2. Dit levert een mengsel dat eboniet, polyetheen, geimpregneerd en poreus materiaal uit de scheidings-35 organen, loodmetaal dat de rheofore bruggen en polen vormt, loodmetaal uit de roosters en de anodepasta en kathodepasta, gevormd door PbC^ en Pb, die de roosters bedekken en het aktieve materiaal in accumulatoren vormen.
Al dit materiaal is vochtig ten gevolge van resterend verdund zwavelzuur dat nog aanwezig is, en bevat geringe hoeveelheden PbSO^.
40 Het is tamelijk gemakkelijk het compacte materiaal (kunstoffen en 8203331 S 4 ·> - 4 - metaal) van grote afmetingen te scheiden van de brij (pasta's en kleine brokstukken van andere materialen), bijvoorbeeld in vochtige toestand met een vibratiezeef 3 waarbij het resterende zwavelzuur geneutraliseerd kan worden, bijvoorbeeld met verdund Ca(OH)2 of NaOH.
5 Het grove deel, dat een overwegende hoeveelheid kunststofmaterialen en metaal bevat die beide tot stukken zijn gebroken, wordt vervolgens op de hieronder beschreven wijze onderworpen aan gravimetrische klassifi-cering.
2) Elektrode-uitloging 10 Het bij de voorgaande stap verkregen, uit fijne deeltjes bestaande deel, dat het aktieve materiaal als brij en.enkele brokstukken kunststof bevat, wordt na wassen en filtreren op een continu werkend filter 4 in een uitlooginrichting gebracht waar dit deel wordt omgezet in aanwezigheid van sterke basen.
15 In de uitlooginrichting 5 wordt de brij gemengd met een sterk alkalische oplossing, bijvoorbeeld een oplossing van 200-300 g NaOH/1.
Men past een verhouding tussen aktief materiaal en base van 1:1-1:100 en bij voorkeur van 1:3-1:5 toe. Het reaktiemengsel wordt verhit op een temperatuur die dicht bij het kookpunt ligt, bijvoorbeeld 100°-120°C, en 20 in geroerde toestand gehouden.
Binnen korte tijd krijgt de bruinachtige brijmassa een donkere, oranje-rode kleur. Na voltooiing van de reaktie, die in totaal ca 30 minuten kan duren, wordt de alkalische oplossing van het menieneerslag gesicheiden, bijvoorbeeld door middel van een vacuumfilter 6.
25 Experimenteel is gebleken dat de op de vibratiezeef behandelde brij een geschikte samenstelling bezit voor een praktisch volledige omzetting in menie in de met base werkende uitlooginrichting 5.
Indien bepaalde bedrijfsomstandigheden een brij zouden geven die minder rijk is aan loodmetaal of aan looddioxide, waarbij niet voldaan is aan de 30 stoechiometrische voorwaarden voor een volledige omzetting van de brij in menie, dan is het door een geschikte toevoeging mogelij£yfamenstelling van het uitgangsmengsel te corrigeren.
De bij het 'filter 6 teruggewonnen alkalische oplossing wordt met voordeel gerecirculeerd om te worden omgezet met een verse massa brij in de uitloog-35 inrichting 5; het menieneerslag wordt gewassen met water, waardoor de resterende alkalische oplossing, die in het filtraat aanwezig is, wordt verwijderd. Daar deze oplossing sterk basisch is, bevat hij een bepaalde hoeveelheid lood in oplossing, in de vorm van plumbiet- en plumbaationen.
Uit het voor het wassen gebruikte water kan desgewenst lood worden 40 gewonnen in de vorm van basisch carbonaat, bijvoorbeeld door "wassen" met 8203331 Γ Mr - 5 - CC^-gas (zoals aangegeven bij 7), waardoor het kwantitatief neerslaat; het oxide- of carbonaatneerslag wordt op een vacuumfilter 8 afges'cheiden. Indien de werking van het vacuumfilter 6 tenminste normaal is, is deze behandeling van het waswater meer voor het milieu van belang dan van technologisch belang; 5 in alle gevallen is deze behandeling zeer doelmatig.
Het van het vacuumfilter 6 verzamelde neerslag is menie van commerciele zuiverheid. Deze menie kan als zodanig voor verfdoeleinden worden toegepast. Volgens een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt de menie vervolgens behandeld om loodmetaal terug te winnen, zoals hieronder uiteen 10 is gezet. In de uitlooginrichting 5 wordt de brij gezuiverd door verwijdering Van een groot deel van het kunststofmateriaal dat gemakkelijk verwijderd kan worden doordat het op de dichtere oplossing drijft.
3) Reaktie met zuur
Wanneer het gewenst is het lood als metaal te isoleren, wordt in een 15 andere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding de tot menie omgezette brij, die gezuiverd van het grootste deel van het kunststofmateriaal en gewassen is, onderworpen aan omzetting (aantasting) met een geschikte oplossing van zuur, gekozen uit fluoboorzuur, fluosiliciumzuur of sulfamine-zuur, bijvoorbeeld fluoboorzuur, in een met zuur werkende uitloogirichting 20 9, waardoor bij 8 verkregen basisch carbonaat vervoerd wordt. Het verdient aanbeveling ook deze stap uit te voeren bij een hogere temperatuur dan de temperatuur van de omgeving, zoals 30°-80°C, bijvoorbeeld ca 60°C.
Door op deze wijze te werk te gaan, wordt de roodachtige massa menie snel opgelost, bijvoorbeeld als Pb-fluoboraat, waarbij op de bodem slechts 25 enkele verontreinigingen van de brij achterblijven en alle resterende brokstukken kunststof op de vloeistof drijven. De verkregen oplossing van loodfluoboraat bezit een voldoende dichtheid om tevens de ebonietfrag-menten af te scheiden.
Na de afscheiding van het kunststofmateriaal wordt de oplossing 30 gefiltreerd met een filter 10 ter verwijdering van de brij die normaliter een hoeveelheid van 2% of minder van het oorspronkelijke gewicht van de brij vormt.
De Pb-fluoboraatoplossing, die ca 200 g/1 Pb bevat, is onzuiver ten gevolge van de aanwezigheid van antimoon, en tijdens de hiemavolgende 35 elektrolytische afzetting zou dit kunnen leiden tot het verkrijgen van onzuiver lood.
4) Zuivering van de oplossing
Vervolgens wordt het antimoon, dat aanwezig is in de bij de voorgaande stap verkregen oplossing, afgescheiden door een omzetting met loodmetaal, 8203331 - 6 - oak wel "aementering" genoemd, in een cementeringsreaktor 11.
De uitwisselingsreaktie 2 Sb3.+ ., + Pb, , Pb^+ , + 2 SB, , j (wat*) (c) (wat.) j (c) wordt sterk begunstigd.
5 Het is voor dit doel geschikt om als Pb afval van bruggen, polen en roosters, op de vibratiezeef 3 tijdens de hierboven beschreven stap afgescheiden, te gebruiken.
Hierdoor worden in feite twee effekten verschaft, namelijk afscheiding van het in de oplossing aanwezige antimoon door middel van de cementerings-10 reaktie en zuivering van het metaalafval van ieder daarin aanwezig vreemd materiaal, in het bijzonder al het kunststofmateriaal van het breken van de accumulatorhuizen.
Met het bovenstaande proces worden dus de volgende drie materiaal-stromen verkregen: 15 a. kunststofmateriaal in brokstukken; b. gezuiverde loodfluoboraatoplossing met een pH van ca 1; c. van vreendmateriaal vrij metaalafval dat door rgraftimetrische klassificering wordt gescheiden.
De stroom a) waarvan de oplossing, die kan worden gerecirculeerd, is 20 afgedropen, kan, eventueel samen met de in de met base werkende uitloog-inrichting 5 afgescheiden kunststof, gewassen, gedroogd en gemalen worden om als korrelvormige kunststof voor vormdoeleinden te worden gebruikt.
De stroom b) wordt in een later stadium onderworpen aan elektrolyse om elektrolytisch Pb te extraheren.
25 De stroom c), kan na afdruipen, wassen en drogen opnieuw gesmolten worden, bijvoorbeeld in een elektrische oven, voor het vervaardigen van blokken van een Pb-Sb-legering die gereed is om in de handel te worden gebracht of wordt onderworpen aan elektrolytisch zuiveren. Daar dit afval- -materiaal vrij is van vreemde materialen, smelt het bij een lage tempe-30 ratuur zonder dat schadelijke stoffen vrijkomen.
5) Elektrolytische extractie van Pb
De bij de voorgaande stap gezuiverde oplossing van loodfluoboraat (stroom b) wordt naar een elektrolytische extractie gevoerd die plaatsvindt in gebruikelijke elektrolysecellen 12 met anoden van grafiet of een ander 35 materiaal.
Gebleken is dat het aan te bevelen is grafietanoden te gebruiken, waarop het anodische proces van zuurstofgasontwijking zeer doelmatig plaatsvindt, waarbij concurrerende processen, zoals de afzetting van lood-dioxide . of de vorming van CO^, praktisch afwezig zijn.
8203331 .-7-
Het 20 verkregen lood kan in de handel worden gebracht en de fluoboor-zuuroplossing, die niet langer lood bevat en dus weer zuur is, kan gerecir-culeerd worden om te worden omgezet met verse menie in de met zuur werkende uitlooginrichting 9.
5 De werkwijze volgens de uitvinding wordt nader toegelicht in de onderstaande niet-beperkende voorbeelden van enige bijzondere uitvoerings-vormen van de uitvinding.
VOORBEELD I
Verse reaktiekomponenten.
10 Base: 1 kg pasta. NaOH-oplossing, concentratie 200 g/1.
Gewichtsverhouding pasta/NaOH-oplossing = 1/3.
Reaktietemperatuur: 104°C (koken).
Duur van de reaktie: 30 minuten.
Na filtreren en wassen verkrijgt men een niet-opgelost residu 516 g (op 15 droge basis).
Dit residu wordt gedurende 30 minuten bij 60°C onderworpen aan omzetting met een 30 -procents waterige oplossing van fluoboorzuur. Men verkrijgt 208 g van een residu, waarvan 112 g bestaat uit loodmetaal en de rest uit residu van kunststofmateriaal (36 g) en van elektrodepasta in deeltjes-20 vorm > 2 mm.
Door het residu te malen en met de hoeveelheid van 208 g de omzetting met basisch materiaal (als verse reaktiekomponenten) te herhalen, verkrijgt met 160 g gewassen neerslag; na omzetting met vers fluoboorzuur van dezelfde concentratie, verkrijgt men 72 g onoplosbaar residu, waarvan 48 g bestaat 25 uit loodmetaal.
VOORBEELD II
Recirculatie-reaktiekomponenten.-
Deze reaktiekomponenten worden als volgt bereid: a) basische oplossing voor omzetting van de ruwe pasta: 30 Uitgaande van een NaOH-oplossing met een concentratie van 200 g/1, worden onder Jde bovengenoemde omstandigheden herhaalde omzettingen van de ruwe pasta uitgevoerd; er wordt zorg voor gedragen iedere keer het filtraat (sterk alkalische oplossing van NaOH) en het voor het wassen van het neerslag gebruikte water te verzamelen en de oplossing iedere keer op zijn 35 oorspronkelijke volume te brengen door koken en verdampen van de overmaat water.
Een representatieve analyse van een dergelijke recirculatie-oplossing is de volgende:
Pb (in de vorm van ionen) 0 ,7 mol/1 40 NaOH (brij) 3, 2 mol/1 8203331 .. V % - 8 -
Sb (in de vorm van ionen) 0 ,025 mol/1
As (in de vorm van ionen) 0,001 mol/1
Indien de oplossing voldoende verouderd is, worden deze concentraties gestabi-liseerd ten gevolge van de ionenuitwisselingen met neerslagen.
5 Door de omzetting van de ruwe pasta met deze oplossing uit te voeren onder omstandigheden die identiek zijn aan die in voorbeeld I, worden de volgende resultaten verkregen:
Base: 1 kg ruwe pasta + ca 3 1 oplossing.
Residu: 0,820 (± 10%) kg neerslag en ca:2 1 wasoplossing met een concentra-10 tie van ca 50 g/1 Pb (in de vorm van ionen).
Dit tevoren gewassen neerslag wordt gedurende 30 minuten bij 60°C onderworpen aan omzetting met 8 liter zure oplossing van fluoboorzuur met de volgende samenstelling:
Pb (in de vorm van ionen) 0,5 mol/1 15 HBP^ (vrije vorm) 1 ,2 mol/1
Sb (in de vorm van ionen) 0/31 mol/1
As (in de vorm van ionen) sporehoeveelheid
Na (in de vorm van ionen) tsporehoeveelheid
Men verkrijgt een niet-opgelost residu in een hoeveelheid van ca 20 220 g, waarvan de samenstelling analoog is aan die in het voorgaande voorbeeld; dit residu kan worden onderworpen aan een identieke verdere behandeling (malen, opnieuw omzetting met basische oplossing, opnieuw omzetting met fluoboorzuur).
Na opnieuw behandelen van het residu verkrijgt men ca 80 g neerslag 25 met de volgende gemiddelde samenstelling:
Loodmetaal............... 50%
Onoplosbare zouten (PbSO^, enz) ............ 20%
Kunststofmateriaal en inerte materialen ............... rest.
VOORBEELD III
30 De volgens de uitvinding verkregen oplossing van loodfluoboraat wordt onder de volgende omstandigheden aan elektrolyse. onderworpen:
Temperatuur 38°-40°C
2
Stroomdichtheid 300 A/m
Oorspronkelijke spanning (2,1 V) 35 [pb2+] 200 g/1
Dierlijke lijm 0 ,3%
Anode g rafiet
Men verkrijgt een compacte afzetting van lood met de volgende samenstelling: 8203331 ψ « - 9 -
Pb 99,987 %
Sb 0,004
As sporehoeveelheid
Fe sporehoeveelheid 5 ' Uit het bovenstaande blijkt dat de doelstellingen van de uitvinding verwezenlijkt worden. De hydrometallurgische werkwijze van de uitvinding maakt het mogelijk om op praktisch kwantitatieve wijze lood uit verbruikte accumulatoren terug te winnen met een gering verbruik van goedkope materialen en met gebruikelijke beschikbare middelen. Bij deze werkwijze komen geen 10 verbntreinigende nevenprodukten vrij, waardoor geen problemen met betrekking tot de gezondheid of de bescherming van het milieu optreden; de onderhavige werkwijze blijkt een bevredigend alternatief te zijn, in het bijzonder in die landen waar strikte bepalingen ten aanzien van de milieubescherming gelden.
15 Hoewel de uitvinding beschreven is aan de hand van voorkeursuitvoerings- vormen, is de uitvinding hiertoe niet beperkt daar uiteraard binnen het raam van de uitvinding talrijke modificaties en variaties mogelijk zijn.
8203331

Claims (12)

1. Hydrometallurgische werkwijze voor het terugwinnen van metaalhoudende materialen uit verbruikte lood-zuur-accumulatoren, met het kenmerk dat men uit accumulatorafval het aktieve poolmateriaal, in hoofdzaak lood en 5 looddioxide in fijnverdeelde vorm verwijdert, het aktieve materiaal mengt met een sterk alkalische oplossing, en vel een oplossing van natriumhydroxide of kaliumhydroxide met een concentratie van 50-300 g/1, waarBij de verhouding tussen het aktieve materiaal en de alkalische oplossing 1:1 - 1:100 bedraagt, het mengsel bij een temperatuur in het 10 trajekt van 100°-120°C laat reageren, en uit het reaktiemengsen menie (Pb^O^) als neergeslagen produkt en de alkalische oplossing scheidt.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat men de samen-stelling van het aktieve materiaal voor dit aan de omzetting wordt onder-worpen, corrigeert tot een verhouding tussen lood en looddioxide van 15 1:2.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat men als alkalische oplossing een hete natriumhydroxide-oplossing met een concentratie van 200-300 g/1 toepast.
4. Werkwijze volgens conclusies 1-3, met het kenmerk dat men de verwijde-20 ring van het aktieve materiaal van de polen tot stand brengt door accumulator- • afval grof te breken, en het afval aan een zeefbewerking te onderwerpen onder isolering van het aktieve materiaal als fijne deeltjes en brokstukken grof materiaal die lood en kunststofmateriaal bevatten.
5. Werkwijze volgens conclusies 1-4, met het kenmerk dat men het 25 produkt uit het reaktiemengsel afscheidt door filtreren en de gevormde menie met water te wassen ter verwijdering van resten van de alkalische oplossing, en het het waswater vervolgens met CO^ behandelt teneinde eventueel verwijderd lood te winnen.
6. Werkwijze volgens conclusies 1-5, met het kenmerk dat men de 30 tijdens de afscheidingsstap van het produkt verkregen alkalische oplossing recirculeert naar de mengstap om deze alkalische oplossing te mengen met een verse charge van het aktieve materiaal.
7. Werkwijze volgens conclusies 1-6, met het kenmerk dat men de als produkt verkregen menie behandelt teneinde hieruit loodmetaal te winnen 35 door de menie om te zetten met een zuur, en wel fluoboorzuur, fluosilicium- zuur of sulfaminezuur in een concentratie van 1-5 mol/1, de verkregen oplossing van vast residu af te scheiden, en deze oplossing te onderwerpen aan elektro-lyse onder afscheiding van lood en winning van het zuur.
8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk dat men als zuur 8203331 - 11 - «β ·\Τ fluoboorzuur gebruikt.
9. Werkwijze volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk dat men de omzetting met het zuur bij 30°-80°C uitvoert.
10. Werkwijze volgens conclusies 7-9, met het kenmerk dat men voor de 5 elektrolysestap de loodoplossing van antimoon zuivert door omzetting met loodmetaal.
11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk dat men als loodmetaal het bij het verwijderen van het aktieve materiaal uit gemalen accumulator-afval verkregen lood gebruikt. 10
12. Werkwijze volgens conclusies 7-11, met het kenmerk dat men het bij de elektrolysestap afgescheiden zuur recirculeert naar de stap waarbij menie met zuur wordt omgezet. 8203331
NL8203331A 1981-09-02 1982-08-25 Hydrometallurgische werkwijze voor het terugwinnen van metaal uit verbruikte lood-zuur-accumulatoren. NL8203331A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT2374581A IT1139420B (it) 1981-09-02 1981-09-02 Procedimento idrometallurgico per il recupero di materiali metalliferi da accumulatori acidi al piombo esausti
IT2374581 1981-09-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8203331A true NL8203331A (nl) 1983-04-05

Family

ID=11209624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8203331A NL8203331A (nl) 1981-09-02 1982-08-25 Hydrometallurgische werkwijze voor het terugwinnen van metaal uit verbruikte lood-zuur-accumulatoren.

Country Status (19)

Country Link
US (1) US4460442A (nl)
JP (1) JPS5848645A (nl)
AR (1) AR229537A1 (nl)
AU (1) AU8758082A (nl)
BE (1) BE894278A (nl)
BR (1) BR8205034A (nl)
CA (1) CA1199502A (nl)
CH (1) CH652240A5 (nl)
DE (1) DE3230778A1 (nl)
DK (1) DK390382A (nl)
ES (1) ES8407522A1 (nl)
FR (1) FR2512065B1 (nl)
GB (1) GB2106884B (nl)
IT (1) IT1139420B (nl)
NL (1) NL8203331A (nl)
NO (1) NO822958L (nl)
PT (1) PT75491B (nl)
SE (1) SE8204699L (nl)
ZA (1) ZA826324B (nl)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1191650B (it) * 1986-01-09 1988-03-23 Tecneco Spa Processo idrometallurgico per un recupero complessivo dei componenti delle batterie acide al piombo esauste
US4650553A (en) * 1986-03-21 1987-03-17 Pennwalt Corporation Electrolytic recovery of lead from scrap
DE3776638D1 (de) * 1986-12-12 1992-03-19 Recytec Sa Verfahren zum recycling von elektrischen batterien, gedruckten leiterschalttafeln und elektronischen bauteilen.
IT1223314B (it) * 1987-10-20 1990-09-19 Engitec Impianti Processo idrometallurgico per recuperare in forma metallica pura tutto il piombo contenuto nella massa attiva delle batterie esauste
IT1240680B (it) * 1990-04-26 1993-12-17 Engitec Impianti Processo per il recupero integrale dello zolfo delle batterie al piombo esauste, ottenuto sotto forma di acido solforico puro, da riutilizzare nella manifattura delle nuove batterie
US5248342A (en) * 1991-02-22 1993-09-28 Nl Industries, Inc. Methods for processing battery waste and other lead-contaminated materials
US5173277A (en) * 1991-02-22 1992-12-22 Nl Industries, Inc. Methods for processing battery waste and other lead-contaminated materials
US5205952A (en) * 1991-02-22 1993-04-27 Nl Industries, Inc. Methods for controlling airborne dissemination of lead and lead-contaminated fines during the storage and processing of lead-contaminated materials
IT1247122B (it) * 1991-03-01 1994-12-12 Permelec Spa Nora Metodo di fabbricazione di anodi ceramici per soluzioni elettrolitiche acide contenenti fluorocomplessi anionici
IT1245449B (it) * 1991-03-13 1994-09-20 Ginatta Spa Procedimento idrometallurgico per la produzione del piombo sotto forma di metallo da materiali contenenti ossidi, particolarmete dalla materia attiva degli accumulatori
US5262020A (en) * 1991-03-13 1993-11-16 M.A. Industries, Inc. Hydrometallurgical method of producing metallic lead from materials containing oxides, particularly from the active material of accumulators
US5127963A (en) * 1991-03-21 1992-07-07 Rubber Recycling, Inc. Process for detoxifying lead contaminated materials
US5211818A (en) * 1991-04-09 1993-05-18 Moure Jr William B Method for recovering lead from batteries
RU2016104C1 (ru) * 1992-05-27 1994-07-15 Ходов Николай Владимирович Способ переработки свинецсодержащего аккумуляторного лака
DE4224884A1 (de) * 1992-07-28 1994-02-03 Batenus Gmbh & Co Kg Verfahren zur Rückgewinnung von Rohstoffen aus vorsortiert gesammeltem, verbrauchten Gut, insbesondere aus verbrauchten elektrochemischen Batterien und Akkumulatoren
TR26430A (tr) * 1992-09-10 1995-03-15 Ma Ind Inc ÖZELLIKLE AKüMüLATÖRLERIN AKTIF MALZEMELERINDEN OLMAK üZERE OKSIDLERI IHTIVA EDEN MALZEMELERDEN METALIK KURSUN üRETMEK ICIN HIDROMETALLÖRJIK BIR USUL
CA2141099A1 (en) * 1995-01-25 1996-07-26 Adilson C. Manequini Process for the hydrometallurgical and electrochemical treatment of the active mass of exhausted lead batteries, to obtain electrolytic lead and elemental sulphur
US5690718A (en) * 1995-10-06 1997-11-25 Global Aener/Cology Corp. Battery paste recycling process
IL116753A0 (en) * 1996-01-14 1996-05-14 Margulead Ltd A process for the manufacture of pure lead oxide from exhausted batteries
US7507496B1 (en) * 2004-12-07 2009-03-24 Toxco, Inc Process for recovering lead oxides from exhausted batteries
ITTO20050598A1 (it) * 2005-09-02 2007-03-03 New Energy Power S R L Impianto per il recupero di batterie elettriche esauste
US20080130704A1 (en) * 2006-11-30 2008-06-05 Lapoint Albert E Electroslag smelting system and method
CN101205080B (zh) * 2006-12-18 2010-05-12 湖南大学 一种由废铅酸蓄电池的铅泥制备高质量红丹的方法
US8715615B2 (en) * 2011-07-06 2014-05-06 Retriev Technologies Incorporated Recovery of high purity lead oxide from lead acid battery paste
UA118037C2 (uk) 2013-11-19 2018-11-12 Аква Металс Інк. Пристрої та спосіб утилізації свинцево-кислотних акумуляторів без застосування плавильних печей
US9660306B2 (en) * 2014-09-12 2017-05-23 Johnson Controls Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa Systems and methods for selectively separating and separately processing portions of lead-acid batteries
PL3294929T3 (pl) 2015-05-13 2021-10-25 Aqua Metals Inc. Układy i sposoby recyklingu akumulatorów kwasowo-ołowiowych w obiegu zamkniętym
WO2016183431A1 (en) 2015-05-13 2016-11-17 Aqua Metals Inc. Electrodeposited lead composition, methods of production, and uses
EP3294916B1 (en) 2015-05-13 2020-11-18 Aqua Metals Inc. Systems and methods for recovery of lead from lead acid batteries
US10316420B2 (en) 2015-12-02 2019-06-11 Aqua Metals Inc. Systems and methods for continuous alkaline lead acid battery recycling
US10184162B2 (en) * 2016-03-24 2019-01-22 Hellatron S.p.A. Hydrothermal process for the treatment of lead glass with recovery of lead metal, soluble and insoluble silicates and silica
CN106424100B (zh) * 2016-11-29 2018-12-21 哈尔滨巴特瑞资源再生科技有限公司 一种报废动力锂电池氮气保护破碎设备
EP3460105A1 (en) * 2017-09-21 2019-03-27 E.V.H. S.R.L. Process for the treatment of lead-containing glass
CN107749504B (zh) * 2017-10-09 2019-06-07 超威电源有限公司 一种废旧铅酸蓄电池回收再利用加工方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1752356A (en) * 1927-01-14 1930-04-01 Primos Lead Company Process for reclaiming battery-plate material
US2328089A (en) * 1940-09-14 1943-08-31 Lillian R Birkenstein Recovery of soluble lead salts from insoluble lead compounds
US3743501A (en) * 1971-08-17 1973-07-03 American Metal Climax Inc Zinc recovery process
US3892563A (en) * 1973-05-14 1975-07-01 Point Albert E Method and apparatus for separating the constituents of lead-acid storage batteries
CH623961A5 (nl) * 1976-05-14 1981-06-30 Foerderung Forschung Gmbh
US4229271A (en) * 1979-05-24 1980-10-21 Rsr Corporation Method of recovering lead values from battery sludge
GB2117004A (en) * 1982-03-17 1983-10-05 Ass Octel Electrolytic recovery of lead

Also Published As

Publication number Publication date
ZA826324B (en) 1983-12-28
DK390382A (da) 1983-03-03
NO822958L (no) 1983-03-03
BR8205034A (pt) 1983-08-09
ES516434A0 (es) 1984-10-01
PT75491A (fr) 1982-10-01
SE8204699D0 (sv) 1982-08-13
IT8123745A0 (it) 1981-09-02
PT75491B (fr) 1984-12-04
DE3230778A1 (de) 1983-03-10
BE894278A (fr) 1983-01-03
AU8758082A (en) 1983-03-10
US4460442A (en) 1984-07-17
GB2106884B (en) 1985-01-09
ES8407522A1 (es) 1984-10-01
SE8204699L (sv) 1983-03-03
CH652240A5 (de) 1985-10-31
AR229537A1 (es) 1983-09-15
FR2512065B1 (fr) 1987-05-22
FR2512065A1 (fr) 1983-03-04
GB2106884A (en) 1983-04-20
JPS5848645A (ja) 1983-03-22
IT1139420B (it) 1986-09-24
CA1199502A (en) 1986-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8203331A (nl) Hydrometallurgische werkwijze voor het terugwinnen van metaal uit verbruikte lood-zuur-accumulatoren.
CN101918600B (zh) 由脱硫铅膏起始生产金属铅的方法
KR100975317B1 (ko) 망간 및 아연을 함유하는 폐전지로부터의 황산망간 및 황산아연 제조방법
US5779877A (en) Recycling of CIS photovoltaic waste
JPS62216179A (ja) 廃鉛蓄電池の全成分の湿式回収方法
CS274297B2 (en) Method of worn-out electric batteries, fit printed circuit cards and electronic structural elements treatment
CN103781923A (zh) 用于纯化氧化锌的方法
US8911696B1 (en) Recycle process for alkaline and carbon zinc batteries
JPH059495B2 (nl)
CN108264068A (zh) 一种回收含锂电池废料中锂的方法
US4096045A (en) Process for the recovery of lead from lead scraps
CN110284005A (zh) 一种从粗铅中富集回收铅的方法
JPS62120436A (ja) 廃電池のペ−ストに含まれた鉛の湿式回収方法
JP6550582B1 (ja) 鉛の製造方法および製造設備
JP3113307B2 (ja) 廃乾電池からの亜鉛およびマンガンの分離回収方法
US5458990A (en) Method of processing used batteries
US20070041883A1 (en) Process for hydrometallurgical treatment of electric arc furnace dust
EP0620607A1 (fr) Procédé de traitement de piles usagées par électrolyse
US3905808A (en) Process for the recovery of metallics from brass skimmings
CA2278834A1 (en) Improved tellurium extraction from copper electrorefining slimes
CH676169A5 (en) Multistage processing of spent small batteries - by comminution and wet chemical treatment
US4488950A (en) Heavy metal separation from copper-bearing wastes
US1241966A (en) Zinc-extraction process.
JPS5919048B2 (ja) タリウム含有物質からタリウムを分離する方法
RU2196839C2 (ru) Способ переработки свинец- и сульфидсодержащих шлихов золота (варианты)

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
CNR Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection)

Free format text: DELALIO. FERRUCCIO FERRARI, UMBERTO DUCATI

BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed