В настоящее время существует ряд реализованных в промышленных установках утилизации лома аккумуляторов гидрометаллургических способов десульфатации сульфатно-оксидной фракции.
Наиболее распространенными являются способы десульфатации растворами гидроксида или карбоната натрия с последующей восстановительной плавкой.
К гидрометаллургическим способам обработки сульфатно-оксидной фракции относится процесс взаимодействия компонентов фракции с горячим слабокислым раствором HCl+NaCl. Получаемый в процессе хлорид свинца направляется на электролиз с получением губчатого свинца, а раствор смеси хлорида и сульфата натрия разбавляется и сбрасывается в водоем.
Реализация этих способов десульфатации и осаждения солей свинца и сурьмы приводит к образованию раствора сульфата натрия. Этот раствор подвергают обработке по схеме: нейтрализация – упаривание – кристаллизация – центрифугирование – сушка с получением товарного кристаллического сульфата натрия. Использование этого продукта возможно, в основном, на предприятиях стекольной промышленности. Однако потребности стекольной промышленности весьма ограничены, себестоимость получаемого сульфата натрия высока. Сбыт такого продукта проблематичен. Получение товарного Na2SO4 более высокой степени очистки для использования в производстве моющих средств экономически не целесообразен. Прямой сброс раствора сульфата натрия в водоемы невозможен: он потребует тысячекратного разбавления пресной водой. Следует отметить, что получение кристаллического сульфата натрия в процессе десульфатации экономически невыгодно и убытки от этой операции должны быть восполнены прибылью от получения свинца и органической фракции (полипропилена, эбонита).
Существующие схемы десульфатации требуют использования дополнительных привозных реагентов – карбоната или гидроксида натрия, а также пресной воды. Часть расходуемой на промывку активной массы воды должна обязательно выводиться из технологии и сбрасываться с разбавлением в водоем. Необходимо учесть, что выводимая вода может быть загрязнена солями сурьмы, т.к. при использовании карбоната натрия от 3 до 7% от исходного содержания сурьмы переходит в раствор. Это потребует установки дополнительного оборудования для очистки сбрасываемой воды.
Мы предлагаем проведение десульфатации сульфатно-оксидной фракции лома свинцовых аккумуляторов с использованием резонансно-ионной технологии. Технология позволяет перевести сульфат свинца в оксид свинца без использования дополнительных реагентов.
Соответственно резонансно-ионная технология позволяет решить проблемы используемых в настоящее время методов десульфатации:
-
замкнуть технологический цикл, обеспечив бессточную схему десульфатации;
-
исключить необходимость использования реагентов (гидроксида натрия, карбоната натрия или др.);
-
уменьшить количество оборудования;
-
получить экономический эффект за счет реализации раствора серной кислоты, исключения из процесса дорогостоящих реагентов, повышения эффективности процесса десульфатации;
-
повысить культуру производства и технику безопасности за счет исключения из технологии «горячих» процессов выпаривания, кристаллизации, сушки;
-
исключить выбросы в окружающую среду.