Как происходит утилизация и переработка аккумуляторов разных типов

Появление современных электронных, автомобилестроительных, цифровых и многих других технологий привело к резкому росту спроса на автономные источники электропитания различной мощности и конструкций. Современный человек уже практически не может обеспечить своей нормальной жизнедеятельности без использования перезаряжаемых батарей.

Краткая классификация утилизируемых источников электропитания

Прежде всего, все электрические батареи подразделяют на перезаряжаемые и устройства одноразового пользования. Дальнейшее разделение происходит по типу применяемого для проведения реакции активного вещества:

автомобильные кислотные, гелевые, щелочные и стекловолоконные аккумуляторы;
никель-кадмиевые и никель-металлгидридные источники питания;
литий-ионные и полимерные аккумуляторные батареи.

Количество выпускаемых аккумуляторов и одноразовых источников электропитания очень велико. Поэтому вопрос их переработки становится с каждым днем все острее.

Актуальность вопроса утилизации

Несколько лет назад вопрос о том, куда девать отработавшие свой ресурс батареи решался очень просто, их выбрасывали в мусорные баки. Но сегодня это становится определенной проблемой, которая обусловлена тремя следующими факторами:

большое увеличение количества выпускаемых источников питания;
возрастающая необходимость утилизации и переработки вторичных ресурсов;
изменяющееся у населения отношение к экологическому состоянию окружающей среды.

Выкинуть сейчас отработавший аккумулятор и даже простую пальчиковую батарейку считается легкомысленным и неэтичным поступком. Утилизация старых батарей делает более дешевым производство новых. Позволяет защитить природу от значительных выбросов свинцовых, кислотных и щелочных отходов. Именно поэтому прием отработанных аккумуляторов с дальнейшей переработкой является одним из признаков цивилизованного общества.

Разделение утилизируемых батарей по классам опасности

Следует признать, что большинство производимых сегодня промышленностью автономных источников питания являются безвредными для человека и окружающей среды. Это, прежде всего, металлгибридные, литий-ионовые и полимерные батареи, обеспечивающие работу электронных устройств и средств связи.

Особо рассматриваются аккумуляторы для автомобильного транспорта и железнодорожного подвижного состава. Такие источники питания относят ко второму классу опасности по Федеральному классификационному каталогу отходов. И сегодня в России в обороте находится более 3-х миллионов единиц таких батарей. В пересчете на объемы получаемых отходов это составляет 90 тыс. тонн свинцовых соединений и 20 тыс. тонн серной кислоты. Такие же большие цифры можно пересчитать по другим химическим реагентам.

Введенные в стране нормативы требуют производить прием и хранение автомобильных аккумуляторов отдельно от других видов утилизируемых отходов. Места складского хранения должны быть оборудованы специальными поддонами, установленными на площадке с твердым покрытием и предотвращающими возможную утечку электролитических жидкостей.

Организация переработки старых автомобильных аккумуляторов

Утилизация АКБ производится специализированными промышленными предприятиями, оснащенными всем необходимым для этого оборудованием, обученными рабочими кадрами и выполняющими все требования техники безопасности. Технологический процесс переработки включает следующие рабочие этапы:

сбор и нейтрализация электролита;
разборка пластикового корпуса;
переработка свинцовых пластин;
дробление твердых отходов;
плавка металлического лома в печах.

Сбор водного раствора серной кислоты происходит в два этапа. Первоначально через сливные пробки выливается большая часть, а после разборки корпуса собирается остальное количество жидкости. Только после этого начинается отделение металлов и дробление пластика.

Упрощенная технология переработки

Другой способ происходит проще и быстрее, что позволяет перерабатывать больше аккумуляторов, но общий выход вторичного сырья в результате падает. В этом случае производится только первичный слив кислотного раствора. Далее батареи помещают в специальные камеры, где под воздействием высокой температуры нейтрализуется остаток кислоты.

АКБ ставят на конвейер, где он целиком измельчается на мелкие фрагменты при помощи больших дробильных станков. Обработанный таким образом аккумулятор, представляет собой пастообразную смесь металлов и пластика с достаточно высоким уровнем содержания кислотного остатка. Разделение пластмасс и других веществ осуществляется на особых фильтрах решетчатого типа и на дальнейшую обработку поступает только мелкая металлическая смесь с небольшим содержанием пластиков. Далее эта паста засыпается в сепаратор, заполненный водой, где тяжелый металл падает на дно, а легкие пластики всплывают на поверхность.

Заключительный этап переработки заключается в нейтрализации остатков кислоты и полного отделения металла. Обезвреживание кислоты осуществляется с помощью специального нейтрализующего раствора. Остается только сплав свинца, который поступает в печь для переплавки, где низкая температура плавления позволяет легко отделить его от других металлов и сплавов.

Переработка литиевых батарей

Основная опасность при переработке источников энергии на основе литиевых соединений заключается в пожароопасности и взрывоопасности производственного процесса. При попадании влаги вовнутрь этих устройств они могу нагреваться до 450˚C из-за возникающего внутри короткого замыкания тока. В результате простая батарея может стать источником пожара или даже взрыва.

Крупные литиевые аккумуляторы, применяемые в источниках бесперебойного питания для больших электронных устройств и средств связи, являются возможными источниками выделения диоксида серы и тионил хлорида. Эти вещества при контакте с воздушной влагой могут образовывать кислотные пары, опасные для людей и окружающей среды.

На территории РФ сегодня узкоспециализированные предприятия, которые решают вопрос утилизации аккумуляторов и батарей на основе лития. Технологический процесс при этом состоит из следующих рабочих этапов:

разборка корпуса;
извлечение внутреннего содержимого;
удаление солей лития, являющихся электролитом;
разделение металлических пластин на анодные и катодные сегменты;
очистка пластин от неметаллических материалов;
переплавка меди и алюминия;
измельчение пластикового корпуса и переработка в гранулы.

Полученная пластмасса может быть использована для изготовления продукции или ремонтов дорожных покрытий.

Утилизация батарей и аккумуляторов цифровых и электронных устройств

К этой группе автономных источников тока относят пальчиковые, круглые и плоские модели, используемые в телефонах, планшетах, часах, дистанционных пультах управления и других устройствах. Главная особенность организации переработки таких устройств заключается в необходимости большого количества единиц для начала производственного процесса. Поэтому значительная часть таких аккумуляторов и батарей все еще просто выбрасывается населением.

Хотя уже идут обсуждения о возможной замене старых батарей на новые, с определенной компенсации оплаты. Кроме этого разработки новых технологий переработки, возможно, сделают эту задачу экономически выгодной. Добиться этого можно только в результате снижения цен на аккумуляторы и организации приемки старых устройств.

Необходимость развития и внедрения новых технологий утилизации автономных источников тока

Появление новых технологий переработки отходов это явственный показатель общественного и государственного отношения к проблеме утилизации вторичных ресурсов и сохранения окружающей среды. При этом необходимо, чтобы люди были заинтересованы стать сдатчиками вторичного сырья, благодаря выгодным ценам или условиям обмена. Это не только удешевить большинство выпускаемой продукции, но и сохранит чистой нашу окружающую среду. В результате десятки и даже тысячи тон ненужных отходов смогут превратиться в необходимую и более дешевую, чем раньше, продукцию.

Прием старых батарей производят сегодня некоторые магазины, торгующие электроникой и автомобильной техникой, а так же экологические общества и организации. Вы можете принести туда для сдачи любые виды автономных источников питания пришедших в негодность.

Назад в блог