RU2703663C1 - Система утилизации химических источников тока в виде отработанных батареек - Google Patents
Система утилизации химических источников тока в виде отработанных батареек Download PDFInfo
- Publication number
- RU2703663C1 RU2703663C1 RU2018140922A RU2018140922A RU2703663C1 RU 2703663 C1 RU2703663 C1 RU 2703663C1 RU 2018140922 A RU2018140922 A RU 2018140922A RU 2018140922 A RU2018140922 A RU 2018140922A RU 2703663 C1 RU2703663 C1 RU 2703663C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactor
- brine
- tank
- valves
- hydrochloric acid
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title abstract description 5
- 239000012267 brine Substances 0.000 claims abstract description 17
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims abstract description 13
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 6
- 239000010926 waste battery Substances 0.000 claims description 3
- 239000008236 heating water Substances 0.000 claims description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 7
- ZMRHBJQLCDZMAH-UHFFFAOYSA-M sodium chloride hydrate hydrochloride Chemical compound [OH-].[Na+].Cl.Cl ZMRHBJQLCDZMAH-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 12
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 5
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical group 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 4
- -1 magnetic separation Substances 0.000 description 4
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 2
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- SOZVEOGRIFZGRO-UHFFFAOYSA-N [Li].ClS(Cl)=O Chemical compound [Li].ClS(Cl)=O SOZVEOGRIFZGRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 239000003818 cinder Substances 0.000 description 1
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000010795 gaseous waste Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L manganese oxide Inorganic materials [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WJZHMLNIAZSFDO-UHFFFAOYSA-N manganese zinc Chemical compound [Mn].[Zn] WJZHMLNIAZSFDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mn+2] PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ni+2] BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical class [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится утилизации отработавших свой ресурс химических источников тока (батареек). Технический результат - повышение качества процесса утилизации за счет уменьшения выбросов и попаданий мельчайших частиц, агрессивных и вредных веществ в окружающую среду и снижение энергетических затрат. Система содержит соединенный со шредером приемный бункер, реактор, насосы, выпариватель и промежуточные емкости. Система также снабжена соединенным с реактором газовым котлом для подогрева воды, предназначенной для достижения заданного солесодержания рассола соляной кислоты в реакторе, флотатором, системой обратного осмоса, фильтром осадочным, двумя клапанами с приводами, шкафом с панелью управления и блоком управления, оснащенным контроллером, блоком пропорционального дозирования воды с датчиком рН рассола и соединенным с одним из клапанов для управления дозированием соляной кислоты в реактор по уровню рН рассола в нем. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнической промышленности и промышленной экологии, а именно к батареям для непосредственного преобразования энергии в электрическую, в частности к способам утилизации забракованных или уже отработавших свой ресурс химических источников тока (ХИТ), в том числе цилиндрического типа.
Известен способ утилизации электрических аккумуляторных батарей, в частности литиево-тионилхлоридных, который включает в себя этапы разрядки батарей, снижение температуры компонентов батареи до -180 ° С и резку батареи на части, в холодном состоянии, для дальнейшей обработки. Процесс также может включать в себя дальнейшие этапы сжигания, сбор твердых, жидких и газообразных отходов из печи для сжигания, промывку твердых и жидких отходов водой и газообразным разрядом щелочным раствором, смешивание полученных промывочных потоков, отделение осадков, образованных из смешанного потока и нейтрализации оставшегося раствора (US5523516A. Опубл. 1996-06-04).
Способ переработки свинцового аккумуляторного лома в потоке оборотной воды, включающий измельчение, мокрый рассев материала по крупности на фракции, разделение фракций на органическую, окисно-сульфатную и металлизированную с последующей электроплавкой двух последних и классификацией органической фракции на легкую и тяжелую фракции, отличающийся тем, что перед электроплавкой окисно-сульфатную фракцию подвергают дополнительному измельчению до крупности - 0,04 мм и выделяют из нее фракцию окислов свинца, которую выводят из процесса в виде товарного промпродукта (Патент № 2164537RU. Опубл. 27.03.2001г.).
Известен способ утилизации отработанных химических источников тока (ХИТ) марганцевоцинковой системы с извлечением составляющих ХИТ в отдельные товарные продукты, включающий измельчение исходных материалов, обжиг измельченного сырья, магнитную сепарацию, кислотное выщелачивание и последующий электролиз с осаждением металлического цинка на катоде, а электролитического диоксида марганца на аноде, в котором магнитную сепарацию измельченных ХИТ проводят перед обжигом с извлечением железного скрапа, обожженный материал классифицируют с отделением металлического цинка, отмытый огарок выщелачивают оборотным электролитом при рН не более 3, температуре 30 - 60oС с отделением твердого осадка оксидов марганца, а оставшийся раствор, содержащий сульфаты марганца и цинка, подвергают электролизу. Кроме того огарок перед кислотным выщелачиванием подвергают флотации (Патент RU2164955C1. Опубл. 10.04.2001г.).
Известен способ утилизации отработанных химических источников тока, включающий измельчение ХИТ, выщелачивание, магнитную сепарацию и электролиз. Измельчение ХИТ и выщелачивание водой проводят в атмосфере углекислого газа без доступа кислорода. После этого флотацией удаляют из скрапа легкие фракции. Затем проводят фильтрацию. Фильтрат обрабатывают сорбентами. После фильтрации скрап промывают водой, сушат и удаляют из него электромагнитной сепарацией фрагменты черных и цветных металлов, а затем выщелачивают раствором серной кислоты. Сернокислотную пульпу фильтруют через фильтр с инертным материалом, фильтр с угольной загрузкой и фильтр с катионообменной загрузкой. Сорбированные катионообменной смолой ионы ряда d- и р-металлов селективно десорбируют растворами серной кислоты. Растворы, содержащие ионы ряда d-металлов, подвергают электролизу, а растворы, содержащие ионы ряда р-металлов, нейтрализуют до рН 3-4 и обрабатывают глинистыми минеральными сорбентами. Осадок после сернокислотного выщелачивания выщелачивают раствором азотной кислоты, удаляют нерастворимый осадок двуокиси марганца, а фильтрат нейтрализуют и подкисляют до рН 3. Выпавший осадок отфильтровывают. Фильтрат, содержащий ионы ртути, подвергают катодному восстановлению, а осадок, содержащий хлориды свинца и серебра, растворяют в азотной кислоте и подвергают катодному восстановлению в электролизере с раздельным осаждением металлов на электродах (Патент № 2486262RU. Опубл. 27.06.2013г.)
Однако известная система имеет высокие энергозатраты, кроме того не позволяет достигать высокого качества процесса из-за отсутствия возможности удаления мельчайших частиц вредных выбросов в окружающую среду.
Известна система безопасного уничтожения и рециркуляции электрических аккумуляторных батарей, имеющих по меньшей мере одну ячейку, включающий этапы: быстрое и безопасное механическое замыкание батареи; извлечение компонентов и металлов из батарей; быстрое введение короткозамкнутой батареи под расплавленную поверхность щелочных, щелочных, переходных металлов с низкой температурой плавления или других металлов и металлических сплавов при температуре, необходимой для поддержания расплавленного состояния указанных металлов или металлических сплавов; извлечение использования энергии разряда и рекомбинантной энергии полученных реакций для обеспечения поддерживающей энергии расплавленного металла или сплава и; тизвлечение извлекаемых металлов указанной батареи из полученного сплава и любого сублимированного углерода или солей для удаления или извлечения (Заявка № US 20130071306A1. Опубл. 2013-03-21).
Однако известная система имеет высокие энергозатраты, кроме того не позволяет достигать высокого качества процесса из-за отсутствия возможности удаления мельчайших частиц вредных выбросов в окружающую среду.
Известен способ химической рекуперации отработанных аккумуляторов, включающий сепарацию пластмассового и металлического лома, а также растворение металлосодержащей внутренней части аккумулятора в серной кислоте с последующей нейтрализацией в щелочи и декантацией осадка гидроокиси никеля и сбором фильтрата метацинковой кислоты с последующей сушкой и сбором готового продукта (Патент № 2479078RU. Опубл. 10.04.2013 г.).
Однако известная система имеет высокие энергозатраты, кроме того не позволяет достигать высокого качества процесса из-за отсутствия возможности удаления мельчайших частиц вредных выбросов в окружающую среду из-за отсутствия в системе обратного осмоса.
Задачей настоящего изобретения является разработка экологически безопасной системы утилизации химических источников тока различной конструкции.
Технический результат проявляется в повышении качества процесса путем уменьшения выбросов и попаданий мельчайших частиц, агрессивных и вредных веществ в окружающую среду, и снижение энергетических затрат.
Поставленная задача достигается тем, что система утилизации химических источников тока в виде отработанных батареек, содержащая соединенный со шредером приемный бункер, реактор, насосы, выпариватель и промежуточные емкости, снабжена соединенным с реактором газовым котлом для подогрева воды, предназначенной для достижения заданного солесодержания рассола соляной кислоты в реакторе, флотатором, системой обратного осмоса, фильтром осадочным, двумя клапанами с приводом, шкафом с панелью управления и блоком управления, оснащенным контроллером, блоком пропорционального дозирования воды с датчиком рН рассола и соединенным с одним из клапанов для управления дозированием соляной кислоты в реакторе по уровню рН рассола в нём, при этом промежуточные ёмкости выполнены в виде бака для рассола и бака для разрыва струи, а контроллер соединен с панелью управления для контроля солесодержания рассола в реальном времени, при этом реактор через второй клапан, предназначенный для сброса рассола и бак для разрыва струи, соединен с флотатором, заимосвязанным через фильтр осадочный с системой обратного осмоса, которая посредством бака для рассола соединена с выпаривателем, выполненным вакуумным, и через бак для разрыва струи и насос – с газовым котлом, причём фильтр осадочный, опосредовано через дренаж, соединен с блоком для разрыва струи.
Для создания более компактной системы, целесообразно дренаж выполнить в виде фильтра колонного типа.
Настоящее изобретение поясняют подробным описанием, схемой, на которой визуализирована технологическая цепочка процесса утилизации химических источников тока в виде отработанных батареек (далее ХИТ).
Система утилизации ХИТ (далее система) содержит приемный бункер 1, который соединен со шредером 2. Система оснащена общим шкафом 3 с блоком управления, оснащенным контроллером 4, блоком 5 пропорционального дозирования с датчиком и панелью управления 6. Контроллер 4 соединен с клапаном контроля 7 и клапаном сброса 8. При этом каждый из упомянутого клапана 7 и 8 выполнен с электроприводом. Кроме того клапан сброса 8 соединен через насос 9 с реактором 10 с последним соединен клапан контроля 7. При этом реактор 10 соединен с газовым котлом 11. Кроме того клапан сброса 8 соединен с промежуточной емкостью 12, соединенной через насос 13 с флотатором 14 соединенным с баком 15. Упомянутый бак 15 взаимосвязан через насос 16 с системой обратного осмоса 17. Последняя взаимосвязана посредством бака 18 для рассола с вакуумным выпаривателем 19 и складом 20. Кроме того фильтр осадочный 21 опосредовано через дренаж 22 соединен с промежуточной емкостью 12. Система обратного осмоса17 соединена через бак 23 разрыва струи и насоса 24 подачи с газовым котлом 11.
Для создания более компактной системы, дренаж 22 может быть выполнен в виде фильтра колонного типа.
Система утилизации химических источников тока работает следующим образом.
В приемный бункер 1 засыпают отработанные химические источники тока, в виде цилиндрических батареек (далее ХИТ). Затем ХИТ из приемного бункера 1 поступают для измельчения в шредер 2. Измельченные ХИТ далее поступают в реактор 10. Газовый котел 11 нагревает воду до температуры 40-45˚С для реактора 10, в котором используется ручная загрузка консистенции. Общий шкаф 3 управления посредством контроллера 4, блока 5 пропорционального дозирования с датчиком и емкостью для соляной кислоты позволяют достигать солесодержание рассола соляной кислоты (HCl) в реакторе 10 по уровню рH равный 3,5-4. Блок 5 пропорционального дозирования работает в автоматическом режиме. Для циркуляции воды в системе пока уровень рН не перестанет расти, ориентировочно в течение одного (1) часа, используется горизонтальный центробежный насос 9 модели Lowara 3НМ05S, 1х220-240В, 50 Гц. После прекращения роста рН насос 9 подает воду в бак (промежуточная ёмкость) 12 , который предназначен для разрыва струи после реактора, является промежуточной ёмкостью объёмом 1,5 м3. Бак 12 позволяет слить раствор из реактора 10 полностью, освобождая его для следующей загрузки (операции).
Для управления блоком управления, который размещают в общем шкафу 3, используют панель 6. На панель 6 выводится индикация с контроллера (датчика) 4, контролирующая солесодержание рассола в реальном времени. Панель 6 может быть размещена в удобном для оператора месте. Кроме того в системе используют, оснащенные электроприводами, клапан контроля 7, т.е. клапан циркуляции через реактор 10 воды для дозировки кислоты HCl и снятия показаний с солимера и рН раствора. Клапан 8 осуществляет сброс раствора, после его использования, из реактора 10.
Для подачи воды во флотатор 14 используется центробежный насос 13 модели Lowara 3НМ05S, 1х220-240В, 50 Гц. Во флотаторе 14 осуществляется отделение твердых взвесей и органики из воды, поступившей во флотатор 14 из бака 12. В системе используется радиальный флотатор из полипропилена, ёмкость которого составляет FL 1,0 м3. После прохождения через флотатор 14, раствор, поступающий в бак 15, имеет сниженное содержание коллоидных веществ и мутность. Кроме того бак 15 служит для разрыва струи после флотатора 14 его объем составляет 1,0 м3. Затем раствор с помощью центробежного насоса 16, модели Lowara 3НМ05S, 1х220-240В, 50 Гц, подается на фильтрацию в фильтр осадочный 21 модели HFM-1054-WS1Cl. В фильтре осадочном происходит удаление из раствора взвесей, мутности, коллоидных соединений размером до 20 мк. Часть воды затем из фильтра осадочного 21 опосредовано через дренаж 22 поступает в промежуточную емкостью 12.
Далее из фильтра осадочного 21 раствор поступает в систему обратного осмоса 17, которая является комплектной для морской воды модели «Океан» RO-0,2ESW. В упомянутой системе обратного осмоса 17 раствор обрабатывают до снижения в нем содержания солей. Производительность системы обратного осмоса 17 составляет 0,15 м3/час. При этом система обратного осмоса 17 состоит из рамы, ротаметров, шкафа автоматизации с ПЛК (не показаны).
Затем раствор, после обработки в системе обратного осмоса 17, поступает в бак 18 объёмом 1,5 м3. После бака 18 раствор попадает в вакуумный выпариватель 19, в котором выпаривается сухой остаток. В вакуумном выпаривателе 19 обезвоживают нерастворимый остаток после реактора 10 и флотатора 14. Сухой остаток поступает на склад 20 готовой продукции как товар по ТУ.
Бак 23 используют для разрыва струи после системы обратного осмоса 17. Упомянутый бак 23 имеет объем 1,5 м3 .
Очищенную воду, без взвесей и мутности из бака 23, посредством насоса 24 перекачивают на вход газового котла 11. Используют центробежный насос 24, модели Lowara 3НМ05S, 1х220-240В, 50 Гц. После чего нагретую воду до температуры 40-45˚С из газового котла 11 подают для выщелачивания ХИТ в реактор 10.
Затем цикл повторяется.
Предложенная система утилизации ХИТ является экологически безопасной. Кроме того предложенное изобретение повышает качество процесса путем уменьшения выбросов и попаданий мельчайших частиц, агрессивных и вредных веществ в окружающую среду, при этом снижает энергетические затраты.
Claims (2)
1. Система для утилизации химических источников тока в виде отработанных батареек, содержащая соединенный со шредером приемный бункер, реактор, насосы, выпариватель и промежуточные емкости, отличающаяся тем, что она снабжена соединенным с реактором газовым котлом для подогрева воды, предназначенной для достижения заданного солесодержания рассола соляной кислоты в реакторе, флотатором, системой обратного осмоса, фильтром осадочным, двумя клапанами с приводом, шкафом с панелью управления и блоком управления, оснащенным контроллером, блоком пропорционального дозирования воды с датчиком рН рассола и соединенным с одним из клапанов для управления дозированием соляной кислоты в реакторе по уровню рН рассола в нём, при этом промежуточные ёмкости выполнены в виде бака для рассола и бака для разрыва струи, а контроллер соединен с панелью управления для контроля солесодержания рассола в реальном времени, при этом реактор через второй клапан, предназначенный для сброса рассола, и бак для разрыва струи соединен с флотатором, взаимосвязанным через фильтр осадочный с системой обратного осмоса, которая посредством бака для рассола соединена с выпаривателем, выполненным вакуумным, и через бак для разрыва струи и насос – с газовым котлом, причём фильтр осадочный, опосредованно через дренаж, соединен с блоком для разрыва струи.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что дренаж выполнен в виде фильтра колонного типа.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018140922A RU2703663C1 (ru) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | Система утилизации химических источников тока в виде отработанных батареек |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018140922A RU2703663C1 (ru) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | Система утилизации химических источников тока в виде отработанных батареек |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2703663C1 true RU2703663C1 (ru) | 2019-10-21 |
Family
ID=68318370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018140922A RU2703663C1 (ru) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | Система утилизации химических источников тока в виде отработанных батареек |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2703663C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2763076C1 (ru) * | 2021-09-01 | 2021-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью «Технологии Вторичных Металлов» | Способ переработки отработанных солевых и щелочных элементов питания |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5437705A (en) * | 1993-01-19 | 1995-08-01 | Eveready Battery Company, Inc. | Device and process for the recovery of cadmium and nickel |
| DE4445495A1 (de) * | 1994-12-20 | 1996-06-27 | Varta Batterie | Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen aus gebrauchten Nickel-Metallhydrid-Akkumulatoren |
| JPH11102733A (ja) * | 1997-09-25 | 1999-04-13 | Toyota Motor Corp | ニッケル−水素電池の再生処理方法 |
| RU2178933C1 (ru) * | 2000-11-08 | 2002-01-27 | Закрытое акционерное общество "Компания Сезар" | Способ переработки отработанных щелочных аккумуляторов |
| RU2345449C2 (ru) * | 2006-09-27 | 2009-01-27 | Закрытое акционерное общество "Кузбассэлемент" | Способ извлечения никеля из отработанных щелочных аккумуляторов ламельной конструкции |
| RU2479078C2 (ru) * | 2011-02-22 | 2013-04-10 | Владимир Фёдорович Воржев | Способ утилизации никель-цинковых щелочных аккумуляторов |
-
2018
- 2018-11-20 RU RU2018140922A patent/RU2703663C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5437705A (en) * | 1993-01-19 | 1995-08-01 | Eveready Battery Company, Inc. | Device and process for the recovery of cadmium and nickel |
| DE4445495A1 (de) * | 1994-12-20 | 1996-06-27 | Varta Batterie | Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen aus gebrauchten Nickel-Metallhydrid-Akkumulatoren |
| JPH11102733A (ja) * | 1997-09-25 | 1999-04-13 | Toyota Motor Corp | ニッケル−水素電池の再生処理方法 |
| RU2178933C1 (ru) * | 2000-11-08 | 2002-01-27 | Закрытое акционерное общество "Компания Сезар" | Способ переработки отработанных щелочных аккумуляторов |
| RU2345449C2 (ru) * | 2006-09-27 | 2009-01-27 | Закрытое акционерное общество "Кузбассэлемент" | Способ извлечения никеля из отработанных щелочных аккумуляторов ламельной конструкции |
| RU2479078C2 (ru) * | 2011-02-22 | 2013-04-10 | Владимир Фёдорович Воржев | Способ утилизации никель-цинковых щелочных аккумуляторов |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2763076C1 (ru) * | 2021-09-01 | 2021-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью «Технологии Вторичных Металлов» | Способ переработки отработанных солевых и щелочных элементов питания |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6070898B2 (ja) | 廃乾電池からの有価成分の回収方法および回収設備 | |
| US10953444B2 (en) | Process for the recycling of waste batteries and waste printed circuit boards in molten salts or molten metals | |
| KR100709268B1 (ko) | 폐망간전지 및 알카라인전지 재활용 장치 및 방법 | |
| JP6125458B2 (ja) | 廃乾電池からの資源の回収方法および分離、回収設備 | |
| CN103943911B (zh) | 废旧锂离子电池综合回收利用的方法 | |
| US8905242B2 (en) | Ash processing and metals recovery systems and methods | |
| CN104831064B (zh) | 用氧压酸浸-旋流电解技术从铅冰铜中高效回收铜的工艺 | |
| KR102334855B1 (ko) | 폐리튬이차전지 일괄처리시스템 | |
| CN112958588B (zh) | 一种废旧电池安全回收拆解系统及其拆解方法 | |
| Xing et al. | Deep cleaning of a metallurgical zinc leaching residue and recovery of valuable metals | |
| GB2522860A (en) | Process for the recycling of waste batteries and waste printed circuit boards in molten salts or molten metals | |
| RU2703663C1 (ru) | Система утилизации химических источников тока в виде отработанных батареек | |
| RU2486262C2 (ru) | Способ утилизации отработанных химических источников тока | |
| JPH02103871A (ja) | 廃鉛蓄電池から鉛を回収する方法 | |
| CN106676275B (zh) | 基于废弃钢渣及酸碱性废水的提钒方法 | |
| CA3074630A1 (en) | Chemical process for the recovery of alkaline and zinc-carbon battery components | |
| CN218532302U (zh) | 一种废旧干电池与厨余垃圾的协同处理系统 | |
| CN105645706B (zh) | 一种含高锌、铅污泥无害化处理的方法 | |
| CN110682473A (zh) | 危险废物塑料包装容器破碎清洗系统及工艺 | |
| CN109054750B (zh) | 一种利用垃圾飞灰制备融雪剂的工艺 | |
| CN105645405A (zh) | 一种铝电解槽阴极碳块回收石墨的系统及方法 | |
| RU2676806C1 (ru) | Способ утилизации отработанных литиевых источников тока | |
| CN211074344U (zh) | 危险废物塑料包装容器破碎清洗线 | |
| CN114105426A (zh) | 一种废酸循环再生在线回收处理系统及工艺 | |
| Mezei et al. | Hydrometallurgical recycling of the semiconductor material from photovoltaic materials-Part one: Leaching |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TC4A | Change in inventorship |
Effective date: 20191204 |