СПОСОБ РАЗДЕЛКИ ЛОМА СВИНЦОВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ Российский патент 1999 года по МПК C22B7/00 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к подготовке отслуживших свой срок свинцовых аккумуляторов к металлургической переработке, заключающийся в разделке аккумуляторов на составные компоненты - металлический сурьмянистый свинец (решетки, контакты, перемычки), сульфатно-окисный свинец (активная масса электрода) и органическую массу (корпуса аккумуляторов и изоляционных прокладок сепараторов).

Известен способ разделки аккумуляторного лома в тяжелых суспензиях, приготавливаемой из шламистой части сульфатно-окисной фракции аккумуляторного лома или в магнетитовой суспензии (патент ФРГ N 1533129, кл. 40a, 7/00, 1973).

Недостатки этого способа:
необходимо оборудование по приготовлению, перекачке и регулированию плотности и расхода суспензии;
для качественного отделения легкой фракции от тяжелой необходимо поддерживать плотность суспензии на минимально допустимой величине, так как с увеличением ее плотности увеличивается вязкость и качество разделения ухудшается;
тяжелая суспензия при отсутствии перемешивания быстро расслаивается, поэтому даже краткие перерывы в работе недопустимы.

Наиболее близким по технической сущности и решаемой задаче к заявляемому решению является способ подготовки лома свинцовых аккумуляторов (Гущин К.А. Механизированная подготовка лома свинцовых аккумуляторов для металлургической переработки. - Цветные металлы, 1990, N 12, с. 41 - 43).

Способ включает в себя дробление лома, мокрый рассев дробленого продукта на 3 фракции, вывод из процесса первой фракции (сульфатно-окисные соединения свинца) и параллельное разделение в восходящем потоке оборотной воды двух остальных фракций на металлический свинец и органику. Свинецсодержащие продукты направляются на плавку, а органические отходы - в отвал.

Современные требования к защите окружающей среды диктуют необходимость использования малоотходных технологий или утилизации отвальных продуктов.

В мировой практике известна утилизация аккумуляторной органики сжиганием с получением вторичного тепла. Нейтрализацию образующихся газов, содержащих соединения серы и хлора, после пылеулавливающих устройств, производят известью с образованием отвальных шламов, хранение которых также связано с проблемами, так как они содержат водорастворимые соединения.

Аккумуляторная органика содержит эбонит, полипропилен, поливинилхлорид, битумную мастику, древесину, ткани и пр. Ценным компонентом является полипропилен, который может быть повторно использован.

Аккумуляторная промышленность все более широко использует эту пластмассу вместо эбонита для изготовления балок аккумуляторов и количество ее в ломе постоянно растет.

Задача данного изобретения - извлечь полипропилен из отходов органики и глубоко очистить от включения древесины, что дает возможность использовать его для изготовления литьем под давлением на стандартном оборудовании различных изделий промышленного назначения.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе подготовки аккумуляторного лома к металлургической переработке, включающем дробление сырья, мокрый рассев дробленого продукта на фракции по крупности, разделение крупных фракций на металлический свинец и органику, содержащую полипропилен, согласно изобретению из органики в водной среде по удельному весу выделяют легкую фракцию, состоящую из полипропилена и древесины, измельчают ее до крупности - 8 мм, отмывают от остатков свинцовых штаммов, сушат и в восходящем со скоростью 4 - 4,5 м/с потоке воздуха при удельной загрузке не более 4 т/ч на 1 м² сечения потока воздуха выделяют из нее полипропилен.

Разделение органических отходов на легкую и тяжелую фракции основано на том, что полипропилен и древесина имеют удельную плотность ниже 1, а остальные пластмассы (эбонит, поливинилхлорид и др.) - выше 1. При погружении исходной органики в воду, плотность которой 1, полипропилен и древесина всплывают на поверхность зеркала воды, а остальные тонут. Всплывшую легкую фракцию выгружают и подвергают измельчению до крупности менее 8 мм. При такой крупности из-за различия в физических свойствах полипропилена и древесины происходит их избирательное измельчение - первый измельчается в виде крошки, а древесина - в виде волокон. При более крупном измельчении часть древесины измельчается также в виде крошки и выделить ее при последующих операциях не представляется возможным. Высушенный продукт, после предварительной его отмывки чистой водой от остатков свинцовых шламов, подвергают разделению в восходящем со скоростью 4 - 4,5 м/с потоке воздуха при скорости загрузки материала не выше 4 т/ч на 1 м² поперечного сечения потока. При этих условиях волокна древесины выносятся потоком воздуха вверх, а крошка полипропилена, преодолевая сопротивление воздуха - вниз. При увеличении скорости воздуха выше 4,5 м/с вместе с древесиной выносится часть полипропилена и извлечение его из концентрата снижается. При уменьшении же скорости воздуха ниже 4 м/с часть древесины остается в полипропилене, загрязняя его. Загрязняется полипропилен древесиной и при скорости загрузки его свыше 4 т/ч на 1 м² поперечного сечения потока воздуха.

Способ осуществляется следующим образом.

Лом свинцовых аккумуляторов измельчают, подвергают мокрому рассеву материала по крупности на фракции и разделению фракций на свинецсодержащие продукты и органические отходы, содержащие полипропилен. Из органических отходов выделяют в воде легкую фракцию, измельчают ее до крупности менее 8 мм, отмывают водой от остатков свинцовых шламов, сушат и выделяют полипропилен в восходящем потоке воздуха при скорости последнего 4 - 4,5 м/с и удельной подаче исходного материала не более 4 т/ч на 1 м² поперечного сечения потока воздуха.

Пример. При разделке 4 т аккумуляторного лома получено 2,7 т свинецсодержащих продуктов и 840 кг органических отходов. Органику в воде разделили на легкую и тяжелую фракции. Выход легкой составил 15% при содержании в ней полипропилена 79%, остальное - древесина. Полученную легкую фракцию измельчили в ножевом измельчителе для пластмасс до крупности минус 8 мм, промыли в воде, высушили и подвергнули пневмосепарации в восходящем потоке воздуха при указанных выше параметрах. В итоге получено 105 кг полипропиленовой крошки с содержанием основного компонента 99%. Из полученного продукта по известной технологии переработки пластмасс были отлиты под давлением различные изделия промышленного назначения, подтвердившие возможность использования этого вторичного продукта.

Использование: для разделки отслуживших свой срок свинцовых аккумуляторов на составные компоненты и подготовки их к дальнейшей переработке. Из органических отходов в водной среде выделяют легкую фракцию, состоящую из полипропилена и древесины, измельчают до крупности - 8 мм, отмывают ее от остатков свинцовых шламов, сушат и в восходящем со скоростью 4-4,5 м/с потоке воздуха при удельной загрузке не более 4 т/ч на 1 м² сечения потока воздуха выделяют из нее полипропилен, сокращается количество отвальных продуктов, загрязняющих окружающую среду, из отходов получается дополнительный товарный продукт.

Способ разделки лома свинцовых аккумуляторов, включающий измельчение, мокрый рассев материала по крупности на фракции, разделение фракций на свинецсодержащие продукты и органические отходы, содержащие полипропилен, отличающийся тем, что из органических отходов выделяют в воде по удельному весу легкую фракцию, измельчают ее до крупности менее 8 мм, отмывают водой от остатков свинцовых шламов, сушат и выделяют полипропилен в восходящем потоке воздуха со скоростью 4-4,5 м/с и при удельной подаче исходного материала не более 4 т/ч на 1 м² поперечного сечения потока воздуха.