ИТС 13-2020 Производство свинца, цинка и кадмия

     2.4.6 Производство вторичного свинца и олова

При производстве вторичного свинца и олова может быть использован широкий круг материалов. Этот перечень может включать свинец/оловосодержащий дроссы, золы, штейны, отходы и шлак с широким диапазоном составляющих. Лом листового свинца и отливов также может быть использован. Тем не менее свинцово-кислотные аккумуляторные батареи составляют основную часть сырья для производства вторичного свинца.

2.4.6.1 Восстановление свинца из свинцовых кислотных аккумуляторных батарей

Лом автомобильных и промышленных аккумуляторных батарей (автомобильных, движков или резервных) является основным источником вторичного свинца. Типичный состав скрапа свинцово-кислотной аккумуляторной батареи приведен в таблице 2.5.

Таблица 2.5 - Типичный состав скрапа аккумуляторных батарей

Имеются два основных процесса для восстановления свинца из автомобильных аккумуляторных батарей [21], [23], [7].

Механические процессы разделки аккумуляторных батарей для последующей плавки

Примерами процессов механической сепарации являются МА и СХ (Engitec). Эти процессы аналогичны в принципе, но технические решения довольно различны для пасты и серной кислоты. В обоих случаях аккумуляторная батарея осушается от кислоты, раздавливается и разделяется на различные фракции с использованием автоматического оборудования. Десульфатизированная перед плавкой паста может уменьшить количество получаемого шлака и зависит от использованного метода плавки и количества выбрасываемого диоксида серы в атмосферу. Процесс показан схематично на рисунке 2.18.

Оба процесса МА и СХ используют молотковые мельницы, дробилки, чтобы разрушить целые аккумуляторные батареи. Разрушенные материалы затем проходят через серию рассевов, мокрых классификаторов и фильтров для получения отдельных фракций, которые содержат металлические компоненты, оксид-сульфатную свинцовую пасту, полипропилен, неподдающийся регенерации пластик, резину и разбавленную серную кислоту [26]. Некоторые процессы используют вторую стадию измельчения перед конечной обработкой фракции пластиков. Полипропилен возвращается, насколько это возможно в широком диапазоне применения.

     
Рисунок 2.18 - Схема типового процесса переработки аккумуляторных батарей

Аккумуляторная кислота содержит от 10 до 15% серной кислоты и примеси. Возможность ее применения зависит от ситуации в регионе. Применимы следующие технологии для использования серы, содержащейся в материалах аккумуляторных батарей:

- щелочное выщелачивание с использованием соли или раствора гидроокиси щелочного металла для удаления сульфатов со вторичных материалов перед плавкой;

- производство сульфата натрия;

- десульфуризация оксисульфатной пасты с помощью соды;

- десульфаризация загружаемых материалов;

- связывание серы в расплаве, используя добавки;

- обработка содержащего газового потока известью или инжекции бикарбоната натрия;

- щелочной или известковый скруббер после очистки пыли;

- производство серной кислоты.

Переработка в шахтной печи

После сбора использованные аккумуляторные батареи освобождаются от кислоты, которая в зависимости от местных условий продается как раствор кислоты для процессов выщелачивания или нейтрализуется. Полипропиленовый пластик может быть отделен от всех или части аккумуляторных батарей, осушенные аккумуляторные батареи затем смешиваются с коксом, флюсами или другими видами свинцовых скрапов и дополняют загрузку в шахтную печь. Полученный сурьмянистый черновой свинец совместно с кремнистым шлаком и свинцовожелезистым штейном может быть восстановлен в печи плавки первичного свинца [9], [22].

Схема всего процесса показана на рисунке 2.19.