Вторичные материалы лома свинца

Отходы свинца поступают в переработку на специализированные заводы в виде лома свинцовых аккумуляторов, прокатного и кабельного свинца, свинцово-оловянных сплавов (баббитов).

Наиболее значительны ресурсы лома свинцовых аккумуляторов, составляющих не менее 75% массы вторичного свинцового сырья. В частности, в России в аккумуляторном ломе насчитывается до 1 млн т свинца. Степень его вовлечения в переработку в развитых странах составляет 90-97%. Особое распространение получила утилизация автомобильных аккумуляторов. Так, в США их ежегодное использование достигает 75 млн штук. Каждый из них первоначально содержит около 8 кг свинца, 1 кг пластика и примерно 4 кг электролита (серной кислоты). В отработанных экземплярах появляется также сульфатно-оксидная фаза.

Большинство новых технологий утилизации предусматривает заводской слив кислоты и разделку лома свинцовых аккумуляторов с получением металлической, сульфатно-оксидной активной и органической фракций. Почти каждый из перечисленных компонентов утилизируется как вторичный материал.

В частности, за рубежом кислота собирается в специальные емкости, ее состав корректируется, после чего она используется при производстве новых аккумуляторов.

Органическая фракция представлена корпусами из пропилена или эбонита. Полипропилен может быть применен для получения новой пластмассовой продукции. Эбонит и сепараторы (разделяют пластины с различным знаком заряда и изготовляются из поливинилхлорида, других синтетических материалов, древесины, асбеста, стекла и т.п.) направляют на захоронение.

Активная масса (паста) после промывки водой имеет состав, %: 73,5 РЬ; 16,7 SO4; 0,3 Sb. Основными компонентами в ней являются РЬ02 и PbS04, а также PbOPbS04, РЬ2Оз, РЬ и др. Ее количество достигает 45-50% массы аккумуляторного лома, без учета кислоты.

Предложено множество решений, связанных с использованием пасты. В промышленных технологиях практикуют, например, ее отделение от других фракций дробленых батарей и плавку на черновой свинец. При этом также рекомендуется предварительная, преимущественно гидрометаллургическая, десульфатация (удаление серы) из активных масс. Она подразумевает перевод PbS04 в карбонат, гидроксокарбонат или гидроксид свинца. Эти соединения легко восстанавливаются углеродистыми материалами при относительно невысоких температурах без выделения вредных газообразных продуктов. В то же время сера полностью утилизируется, переходя в водную фазу. Наиболее подходящим реагентом для десульфатации считают водные растворы гидроксида или карбоната натрия (Дефосфотация).

Металлическая фракция аккумуляторов содержит около 94% РЬ и 1,7% Sb (в зависимости от содержания в сплаве решеток). Эта фракция составляет 25-30% массы загружаемых батарей. Общее количество свинца в аккумуляторном ломе достигает 53-58%, сурьмы — до 2%. Степень засоренности сырья равна 34-51%.

Следует отметить, что наряду с переработкой подготовленного лома его утилизируют и в неразделанном виде.

В целом по химическому и вещественному составу аккумуляторный лом значительно отличается от первичного свинцового сырья (концентратов), поэтому, во избежание загрязнения основного продукта медью, висмутом, серебром и другими примесями, совместная переработка вторичных и первичных свинцовых материалов нежелательна.