PL166880B1

PL166880B1 - Sposób przerobu na masę czynną odpadowej masy czynnej płyt złomowanych akumulatorów

Info

Publication number: PL166880B1
Application number: PL91292228A
Authority: PL
Inventors: Jozsef Keri
Original assignee: Akkumulator Es Szarazelemgyar
Priority date: 1991-10-30
Filing date: 1991-10-30
Publication date: 1995-06-30
Also published as: PL292228A1

Abstract

1 · Sposób przerobu na masę odpadowej czynnej płyt złomowanych akumulatorów, w którym wytwarza się dodatnią lub ujemną masę czynną, gdy stosuje się jako materiał wyjściowy dodatnią lub ujemną masę czynną, lub wytwarza się ujemną masę czynną, gdy stosuje sięjako materiałwyjściowy mieszaninę dodatniej i ujemnej masy czynnej, przy czym odpadową masę czynną usuniętą z dodatnich lub ujemnych płyt odkwasza się, przemywa wodą, przechowuje się oddzielnie w suchym powietrzu i poddaje się obróbce cieplnej, znamienny tym, że poddaje się suchą dodatnią lub ujemną masę czynną lub ich mieszaninę obróbce cieplnej w temperaturze 500 do 629°C w ciągu 8 do 60 minut, następnie miele się obrobioną cieplnie masę czynną, przy czym korzystnie wprowadza się ją do młyna wytwarzającego proszek ołowiany w ilości do 80% względem masy ołowiuwprowadzonego do młyna, w wyniku czego otrzymuje się cząstki o wymiarze średnim mniejszym niż 60μ, albo miele się suchą dodatnią lub ujemną masę czynną lub ich mieszaninę na cząstki o wymiarze średnim mniejszym niż 60μ, następnie poddaje się ją obróbce cieplnej w temperaturze 500 do 629°C w ciągu 8 do 60 minut. 2. Sposób przerobu na masę czynną odpadowej masy czynnej płyt złomowanych akumulatorów, w którym wytwarza się dodatnią lub ujemną masę czynną, gdy stosuje się jako materiał wyjściowy dodatnią lub ujemną masę czynną, lub wytwarza się ujemną masę czynną, gdy stosuje sięjako materiał wyjściowy mieszaninę dodatniej i ujemnej masy czynnej, przy czym odpadową masę czynną usuniętą zdodatnich lub ujemnych płyt odkwasza się, przemywa się wodą, przechowuje się oddzielnie w suchym powietrzu i poddaje się obróbce cieplnej, znamienny tym, że poddaje się suchą dodatnią lub ujemną masę czynną lub ich mieszaninę obróbce cieplnej w temperaturze 630 do 700°C w ciągu 8 do 60 minut, następnie miele się obrobioną cieplnie masę czynną, przy czym korzystnie wprowadza się ją do młyna wytwarzającego proszek ołowiany w ilości do 80% względem masy ołowiu wprowadzonego do młyna, w wyniku czego otrzymuje się cząstki o wymiarze średnim mniejszym niż 60μ, albo miele się suchą dodatnią lub ujemną masę czynną lub ich mieszaninę na cząstki o wymiarze średnim mniejszym niż 60μ, następnie poddaje się ją obróbce cieplnej w temperaturze 630 do 700°C w ciągu 8 do 60 minut.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób przerobu na masę czynną odpadowej masy czynnej płyt złomowanych akumulatorów, w którym odpadową masę czynną pochodzącą z dodatnich i ujemnych płyt odpadowych poddaje się odkwaszaniu, przemywaniu wodą, oddzielnemu przechowywaniu i następnie obróbce cieplnej.

Materiałem wyjściowym do wytwarzania masy czynnej jest proszek ołowiu. Wytwarza się go z ołowiu, na przykład w znanym młynie Bartona, w którym podczas procesu mielenia otrzymuje się również tlenek ołowiu w różnych proporcjach, zależnie od warunków mielenia.

Otrzymany w ten sposób proszek poddaje się obróbce kwasem siarkowym lub kwasem fosforowym, zależnie od tego, czy przygotowuje się dodatnią czy ujemną masę czynną i tak otrzymany produkt miesza się z dodatkami, na przykład z kwasem siarkowym, siarczanem barowym lub sadzą. Uzyskaną surową masę czynną nanosi się mechanicznie na elektrody o strukturze siatkowej, na przykład przez powlekanie. Masę naniesioną na płytki poddaje się dalszym operacjom, na przykład wstępnemu suszeniu i starzeniu. W końcu płyty umieszcza się w pojemnikach, w których łączy się płyty o właściwej biegunowości, po czym pojemniki wypełnia się kwasem i zamyka się.

166 880

Przy produkcji akumulatorów powstaje pewna ilość wyrobów wadliwych, które ulegają zużyciu podczas eksploatacji, z czasem nie można ich ładować i nadają się na złom. Istnieje więc potrzeba przerobu uszkodzonych akumulatorów, zwłaszcza toksycznych płyt ołowianych i mas oraz przywrócenia ich do produkcji.

Znany sposób przerobu uszkodzonych akumulatorów polega na tym, że akumulatory demontuje się, myje się i poddaje obróbce metalurgicznej, to jest przetopieniu stopu ołowiu z płyty siatkowej, a następnie ze stopu formuje się płytę siatkową.

Znanych jest kilka sposobów ponownego użycia masy czynnej ujemnej płyt odpadowych. W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4009833 oddzieloną masę czynną przywraca się do maszyny mieszającej. Sposób ten jest bardziej korzystny niż wieloetapowy sposób chemiczny, w którym masę czynną rozdziela się na składniki metodą na mokro, jednak ten sposób może być stosowany tylko do przerobu ujemnych mas czynnych odpadowych.

Znany jest także sposób przerobu odpadów powstających podczas produkcji, na przykład przy nanoszeniu masy czynnej na elektrodę siatkową, w trakcie suszenia i formowania płyt itp., co jest przedstawione na przykład w węgierskim opisie patentowym nr 201 179.

Znany jest sposób przerobu na masę czynną odpadowej masy czynnej płyt złomowanych akumulatorów, w którym wytwarza się dodatnią lub ujemną masę czynną, gdy stosuje się jako materiał wyjściowy dodatnią lub ujemną masę czynną, lub wytwarza się ujemną masę czynną, gdy stosuje się jako materiał wyjściowy mieszaninę dodatniej lub ujemnej masy czynnej, przy czym odpadową masę czynną usuniętą z dodatnich lub ujemnych płyt odkwasza się, przemywa się wodą, przechowuje się oddzielnie w suchym powietrzu i poddaje się obróbce cieplnej.

Sposób według wynalazku polega na tym, że poddaje się suchą dodatnią lub ujemną masę czynną lub ich mieszaninę obróbce cieplnej w temperaturze 500 do 629°C w ciągu 8 do 60 minut, następnie miele się obrobioną cieplnie masę czynną, przy czym korzystnie wprowadza się ją do młyna wytwarzającego proszek ołowiany w ilości do 80% względem masy ołowiu wprowadzonego do młyna, w wyniku czego otrzymuje się cząstki o wymiarze średnim mniejszym niż 60 μ, albo miele się suchą dodatnią lub ujemną masę czynną lub ich mieszaninę na cząstki o wymiarze średnim mniejszym niż 60 μ, następnie poddaje się ją obróbce cieplnej w temperaturze 500 do 629°C w ciągu 8 do 60 minut.

W innym przykładzie wykonania wynalazku sposób polega na tym, że poddaje się suchą dodatnią lub ujemną masę czynną lub ich mieszaninę obróbce cieplnej w temperaturze 630 do 700°C w ciągu 8 do 60 minut, następnie miele się obrobioną cieplnie masę czynną, przy czym korzystnie wprowadza się ją do młyna wytwarzającego proszek ołowiany w ilości do 80% względem masy ołowiu wprowadzonego do młyna, w wyniku czego otrzymuje się cząstki o wymiarze średnim mniejszym niż 60μ, albo miele się suchą dodatnią lub ujemną masę czynną lub ich mieszaninę na cząstki o wymiarze średnim mniejszym niż 60 μ, następnie poddaje się ją obróbce cieplnej w temperaturze 630 do 700°C w ciągu 8 do 60 minut.

Korzystnie obróbkę cieplną prowadzi się w temperaturze 650 do 680°C, a najkorzystniej w temperaturze 660 do 675°C.

Zaletą wynalazku jest zapewnienie prostego sposobu przywracania odpadowych dodatnich lub ujemnych mas czynnych oddzielonych od zużytych, połamanych płyt akumulatorów pochodzących ze złomu, to znaczy nie z fabryk, bez pogarszania jakości akumulatorów będących produktem końcowym procesu. Jakość tak otrzymanych akumulatorów jest taka sama, jak akumulatorów ze świeżą masą. Wynalazek zapewnia to, że mieszanina odpadowych dodatnich i ujemnych mas czynnych może być przerobiona na ujemną masę czynną o dobrej jakości.

Zalety sposobu według wynalazku są następujące:

Możliwy jest całkowity przerób złomowanych akumulatorów. Po mechanicznym rozmontowaniu, odkwaszeniu i przemyciu odpadowych akumulatorów można przywrócić do cyklu produkcyjnego całą ilość masy czynnej płyt. Materiał płyt odpadowych jest ponownie używany przy produkcji akumulatorów, a nie w innym cyklu przemysłowym. Dzięki temu zostaje zmniejszona ilość świeżej cieczy wymaganej do produkcji akumulatorów. Zanieczyszczenie powodowane przez przechowywanie ołowiu lub związków ołowiu, które jest bardzo uciążliwe dla środowiska, jest znacznie zmniejszonym lub całkowicie wyeliminowane.

Wynalazek jest bliżej objaśniony w oparciu o następujące przykłady.

166 880

Przykład I. Suchą dodatnią masę czynną uzyskaną ze złomu poddano obróbce cieplnej w temperaturze 670 do 680°C w ciągu 45 minut w zamkniętym urządzeniu, a następnie wprowadzono do młyna wytwarzającego proszek w ilości 25% względem masy ołowiu wprowadzanego do młyna. Cały materiał opuszczający młyn musi przechodzić przez sito o oczkach 60 gm. Następnie materiał zmieszano z 12 do 13% zdejonizowanej wody, potem z 10% kwasu siarkowego o gęstości l,3kg/dm³ i w końcu z 2% roztworem kwasu fosforowego przy ciągłym mieszaniu. Mieszanie kontynuowano w ciągu 3 minut, potem substancję usunięto z mieszalnika i po schłodzeniu otrzymaną dodatnią masę czynną naniesiono na siatki ołowiane w znany sposób. Po naniesieniu przeprowadzono typowe operacje: starzenie, suszenie itp.,

Przykład I I. Odpadową ujemną masę czynną zmielono w młynie Bartona, następnie poddano obróbce cieplnej w temperaturze 675 do 680°C w ciągu 40 minut. Obrobioną cieplnie masę wprowadzono do młyna wytwarzającego proszek w ilości 75% względem masy ołowiu wprowadzanego do młyna. Dalej postępowano jak w przykładzie I.

Przykład III. Powtórzono postępowanie z przykładu I, z tą różnicą, że jako materiał wyjściowy użyto mieszaninę odpadową masy czynnej składającą się z 4 części masy ujemnej i 1 części masy dodatniej. W ten sposób otrzymano ujemną masę czynną.

Przykład IV. Postąpiono jak w przykładzie I z tą różnicą, że odpadową dodatnią masę czynną ogrzewano w temperaturze 510 do 520°C w ciągu 60 minut. Otrzymana dodatnia masa czynna miała praktycznie takie same własności jak wykonana według przykładu I.

W tabeli podanej poniżej zsumowano średnie wyniki prób otrzymane w przypadku akumulatorów wytworzonych z odpadowej masy czynnej sposobem według wynalazku i znanym sposobem. Próby pojemności przeprowadzono zgodnie z normą IEC 95-1(1988), próby odporności na przeciążenie i zimny start przeprowadzono zgodnie z węgierską normą nr 591-1977 i zgodnie z normą IEC 95-1(1988).

Tabela

Nr ogniwa	1	2	3
Ilość masy czynnej, g/Ah	7,6	7,7	7,6
Pojemność, Ah	97,8	97,9	97,8
Odporność na przeciążenie, min		750	754
Zimny start, min		141	1'40

Odporność na przeciążenie jest podana po 4 cyklach.

Ogniwo nr 1 - z płytami wytworzonymi według przykładów I i III.

Ogniwo nr 2 - z płytami wytworzonymi według przykładów II i IV.

Ogniwo nr 3 - z płytami wytworzonymi znanym sposobem.

Z tabeli wynika, że nie ma znacznej różnicy pomiędzy charakterystykami akumulatorów wytworzonych przy zastosowaniu masy czynnej otrzymanej sposobem według wynalazku i znanym sposobem. Oznacza to, że wartość użytkowa masy czynnej pochodzącej z odpadowych, zużytych akumulatorów przerobionych według wynalazku jest równorzędna ze świeżą masą czynną.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,(00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób przerobu na masę czynną odpadowej masy czynnej płyt złomowanych akumulatorów, w którym wytwarza się dodatnią lub ujemną masę czynną, gdy stosuje się jako materiał wyjściowy dodatnią lub ujemną masę czynną, lub wytwarza się ujemną masę czynną, gdy stosuje się jako materiał wyjściowy mieszaninę dodatniej i ujemnej masy czynnej, przy czym odpadową masę czynną usuniętą z dodatnich lub ujemnych płyt odkwasza się, przemywa wodą, przechowuje się oddzielnie w suchym powietrzu i poddaje się obróbce cieplnej, znamienny tym, że poddaje się suchą dodatnią lub ujemną masę czynną lub ich mieszaninę obróbce cieplnej w temperaturze 500 do 629°C w ciągu 8 do 60 minut, następnie miele się obrobioną cieplnie masę czynną, przy czym korzystnie wprowadza się ją do młyna wytwarzającego proszek ołowiany w ilości do 80% względem masy ołowiu wprowadzonego do młyna, w wyniku czego otrzymuje się cząstki o wymiarze średnim mniejszym niż 60μ, albo miele się suchą dodatnią lub ujemną masę czynną lub ich mieszaninę na cząstki o wymiarze średnim mniejszym niż 60 μ, następnie poddaje się ją obróbce cieplnej w temperaturze 500 do 629°C w ciągu 8 do 60 minut.
2. Sposób przerobu na masę czynną odpadowej masy czynnej płyt złomowanych akumulatorów, w którym wytwarza się dodatnią lub ujemną masę czynną, gdy stosuje się jako materiał wyjściowy dodatnią lub ujemną masę czynną, lub wytwarza się ujemną masę czynną, gdy stosuje się jako materiał wyjściowy mieszaninę dodatniej i ujemnej masy czynnej, przy czym odpadową masę czynną usuniętą z dodatnich lub ujemnych płyt odkwasza się, przemywa się wodą, przechowuje się oddzielnie w suchym powietrzu i poddaje się obróbce cieplnej, znamienny tym, że poddaje się suchą dodatnią lub ujemną masę czynną lub ich mieszaninę obróbce cieplnej w temperaturze 630 do 700°C w ciągu 8 do 60 minut, następnie miele się obrobioną cieplnie masę czynną, przy czym korzystnie wprowadza się ją do młyna wytwarzającego proszek ołowiany w ilości do 80% względem masy ołowiu wprowadzonego do młyna, w wyniku czego otrzymuje się cząstki o wymiarze średnim mniejszym niż 60 μ, albo miele się suchą dodatnią lub ujemną masę czynną lub ich mieszaninę na cząstki o wymiarze średnim mniejszym niż 60μ, następnie poddaje się ją obróbce cieplnej w temperaturze 630 do 700°C w ciągu 8 do 60 minut.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że obróbkę cieplną prowadzi się w temperaturze 650 do 680°C.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że obróbkę cieplną prowadzi się w temperaturze 660 do 675°C.