<<
>>

УТИЛИЗАЦИЯ АККУМУЛЯТОРНОГО ЛОМА


Свинцово-кислотные аккумуляторы (СКА) широко используются в качестве автономных химических источников тока уже около 150 лет. За это время многократно улучшились их характеристики, повысился срок службы,
существенно расширилась область их применения.
В настоящее время СКА занимают первое место среди всех других видов химических источников тока, и альтернативы в транспортных средствах и других областях их применения нет[15].
Свинцовый аккумулятор представляет собой вторичный (перезаряжаемый) химический источник тока; по- луреакции, протекающие на его электродах, легко обратимы. Он состоит из свинцового анода и катода в виде свинцовой решетки, набитой оксидом свинца (IV). Электролитом служит серная кислота. На электродах свинцового аккумулятора протекают следующие полуреакции.

Ток, получаемый от свинцового акуммулятора, может быть усилен, если сконструировать катод в виде ряда пластин, которые чередуются с несколькими анодными пластинами (рис. 5.36). Каждый такой аккумулятор дает напряжение, приблизительно равное 2 В. Батареи, используемые в автомобилях, обычно состоят из шести таких аккумуляторов, соединенных последовательно и дающих напряжение около 12 В.
Для перезарядки батареи необходимо пропускать через нее ток от внешнего источника. Это заставляет элек-




Рис. 5.36
Свинцовые аккумуляторы:
а — свинцовый аккумулятор — блок аккумуляторной батареи; б — схема автомобильной батареи.


тродные реакции протекать в обратном направлении. Когда свинцовая аккумуляторная батарея полностью заряжена, серная кислота в ней имеет относительную плотность, приблизительно равную 1,275. В процессе разрядки на обоих электродах происходит образование сульфата свинца (И), что снижает концентрацию серной кислоты и, следовательно, ее плотность. Поэтому относительная плотность серной кислоты в свинцовом аккумуляторе указывает, насколько она разряжена. При перезарядке относительная плотность серной кислоты восстанавливает свое исходное значение.
Отработанные СКА (срок эксплуатации основных типов СКА — до 3 лет) экологически опасны. Причина этого заключается в токсичности содержащегося в аккумуляторах свинца (до 60% массы СКА) и химической агрессивности кислотного электролита — раствора серной кислоты. В РФ ежегодно выходят из строя миллионы единиц свинцовых аккумуляторов и проблема их утилизации (рецикл инга) требует особого внимания.
В Западной Европе, США и Японии разработаны и эффективно действуют системы сбора и транспортировки отработанных свинцовых аккумуляторов на перерабатывающие предприятия. Поэтому во многих странах приняты специальные законодательные акты и правительственные постановления по рециклингу отработанных СКА. Комплекс мер, финансируемых главным образом государством, не только способствовал решению указанной экологической проблемы, но и позволил увеличить долю вторичного свинца в общем балансе его производства на более чем 60%.

Сбор и переработка отработанных свинцовых аккумуляторов в экономически развитых странах рассматривается как важная экологическая проблема и пользуется государственной законодательной и финансовой поддержкой. Поэтому в этих странах на переработку идет более 90% аккумуляторного лома, в частности: в Германии — 95%; в Швеции — свыше 98%; в Японии — свыше 90%; в США — не менее 97%.
Ввиду токсичности свинца эта деятельность находится под жестким экологическим контролем. Как правило, имеется законодательная база, определяющая ответственность за загрязнение окружающей среды и регламентирующая оборот свинцовых аккумуляторов. Предусмотрены законодательные меры и экономические рычаги, обязывающие автопредприятия и индивидуальных автовладельцев сдавать на переработку отработанные СКА. Например, в Швеции и Италии введена система сбора залога при импорте и покупке СКА, собранные средства поступают непосредственно предприятию-переработчику.
В зарубежной практике свинцово-кислотные аккумуляторы поступают на перерабатывающее предприятие с электролитом, причем все перерабатывающие заводы утилизируют этот электролит. Поскольку переработка не приносит прибыли, то соответствующие убытки компенсируются государством. Собранные на приемных пунктах (муниципальных или фирм-произодителей) неразделанные аккумуляторы с электролитом помещают в контейнеры специальной конструкции с крышками и транспортируют далее в вагонах или машинах с укрытием, что исключает загрязнение окружающей среды по пути их следования. Правила транспортировки должны соответствовать требованиям Базельской конвенции по транспортировке вредных отходов. Более 2/3 отработанных свинцовых аккумуляторов в мире перерабатывается по технологии, которая включает предварительную разделку и сепарацию лома. Это обеспечивает раздельное получение свинцовосурьмянистых сплавов из мягкого свинца.
Извлекаемый из свинцовых аккумуляторов полипропилен используется повторно. Эбонит применяют в дорожном строительстве или захоранивают вместе с поливинилхлоридной изоляцией.
В РФ представляется своевременным начать систематическую работу по регламентации оборота отработанных СКА и внедрению экологически безопасных технологий их переработки.
Свинец по содержанию в воздухе относится к 1-му классу опасности и его ПДК в атмосферном воздухе составляет 0,0003 мг/м3, а в воздухе рабочей зоны — 0,05 мг/м3 (среднесуточная). Свинец как загрязнитель сточных вод относится ко 2-му классу опасности и его концентрация в воде, используемой в хозяйственно-бытовых целях, не должна превышать 0,03 мг/л. Такое же ПДК по свинцу установлено и в питьевой воде, а его концентрация в водных объектах рыбохозяйственного назначения не должна превышать 0,01 мг/л. В почве концентрация свинца не должна превышать 6 мг на 1 кг почвы. Для предприятий, перерабатывающих и производящих свинец, обязательны профилактические меры по защите рабочего персонала и необходимо наличие санитарно-защитной зоны.
По экспертным оценкам, на территории РФ, а именно на свалках, площадках автотранспортных организаций, предприятий железнодорожного, морского и авиационного транспорта, находится порядка 1 млн т свинца в виде непереработанного аккумуляторного лома. При существующем положении дел с его рециклингом эта величина ежегодно должна возрастать по одним данным — на 50-60 тыс. т, по другим — до 100 тыс. т.
С другой стороны, отечественные потребители свинца — заводы аккумуляторной, кабельной, химической промышленности уже сейчас испытывают дефицит свинца (особенно рафирированного) и его сплавов, оцениваемый теми же 50-60 тыс. т. Сырьевая проблема уже привела к резко возросшему импорту свинцовых аккумуляторов. 
<< | >>
Источник: Кривошеин Д. А., Дмитренко В. П, Федотова Н. В.. Основы экологической безопасности производств: Учебное пособие. 2015 {original}

Еще по теме УТИЛИЗАЦИЯ АККУМУЛЯТОРНОГО ЛОМА:

  1. СВИНЕЦ ИЗ ЛОМА АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ
  2. Ускоренная утилизация
  3. 4.4.3. Утилизация осадков очистных сооружений
  4. Пальгунов П.П., Сумароков М.В.. Утилизация промышленных отходов, 1990
  5. Утилизация сгущённых осадков очистных сооружений.
  6. СВИНЕЦ ИЗ СВИНЦОВОГО ЛОМА
  7. 3.3. Утилизация шлаков процесса РОМЕЛТ
  8. НИКЕЛЬ ИЗ НИКЕЛЕВОГО ЛОМА
  9. 4.1.3. Образование лигнина и возможные пути его утилизации
  10. 4.4. Отходы производства гидролизного этилового спирта, кормовых дрожжей и пути их утилизации
  11. КОБАЛЬТ ИЗ КОБАЛЬТОВОГО ЛОМА
  12. СТАЛЬ ИЗ СТАЛЬНОГО ЛОМА
  13. СТАЛЬ ИЗ АВТОМОБИЛЬНОГО ЛОМА
  14. ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ ИЗ АВТОМОБИЛЬНОГО ЛОМА
  15. НИКЕЛЬ ИЗ ЛОМА СПЕЦИАЛЬНЫХ СПЛАВОВ
  16. олово из оловянного ЛОМА
  17. МАГНИЙ ИЗ МАГНИЕВОГО ЛОМА