Переход на экологичные источники энергии и постоянно растущий спрос на мобильные устройства привели к резкому увеличению использования батарей. В результате этого управление и переработка отработанных батарей стали более важными, чем когда-либо. Переработка батарей не только помогает сохранить дефицитные ресурсы, но и снижает вред, наносимый окружающей среде в результате утилизации батарей. В этой статье описаны способы и этапы переработки старых батарей, от сбора до восстановления.
Сбор и сортировка.
Сбор: первый этап процесса переработки включает в себя сбор использованных батареек. Во многих странах существуют пункты сбора в общественных местах, например, в торговых центрах, или специальные контейнеры для утилизации в домашних хозяйствах. Кроме того, некоторые организации предлагают специальные программы, в рамках которых потребители могут сдать использованные батарейки и аккумуляторы для надлежащей утилизации.
Сортировка: после сбора батарейки сортируются по типу. Это очень важно, поскольку различные химические составы батарей требуют различных методов утилизации. Сортировка часто автоматизирована, при этом используются машины и сканирующие технологии для сортировки батарей по химическому составу (например, щелочные, литий-ионные, никель-кадмиевые, свинцово-кислотные и т.д.). Батареи также можно сортировать по их состоянию, отделяя протекающие или поврежденные батареи от неповрежденных.
Предварительная обработка (уменьшение размера).
Отсортированные батареи затем подготавливаются к механической или металлургической переработке. Этап предварительной обработки включает измельчение или дробление батарей на мелкие кусочки, что увеличивает площадь поверхности и облегчает последующие процессы. Это также позволяет удалить легковоспламеняющиеся или опасные материалы, такие как пластиковые корпуса, которые обычно сжигаются или отправляются на свалку.
Гидрометаллургическая/металлургическая обработка.
Гидрометаллургический процесс: предполагает использование водной химии для извлечения ценных материалов. Например, измельченные частицы батареи подвергаются выщелачиванию, при котором химический растворитель (обычно кислота) растворяет ионы металла в отходах. Полученный раствор, называемый беременным раствором выщелачивания (PLS), содержит ценные металлы. Дальнейшая обработка PLS с использованием таких методов, как экстракция растворителем, ионный обмен или осаждение, позволяет извлечь отдельные металлы.
Пирометаллургический процесс.
Пирометаллургический процесс, с другой стороны, включает высокотемпературную обработку для отделения и извлечения ценных металлов. Во время плавки аккумуляторный лом нагревается в печи для отделения металлического содержимого. Расплавленные металлы оседают на дно печи, а менее плотные материалы образуют сверху слой шлака. Металлы могут быть дополнительно очищены и отлиты в слитки для повторного использования.
Восстановление ресурсов.
Последним этапом является восстановление материалов, когда извлеченные металлы отправляются производителям для использования в новых батареях или других продуктах. В некоторых случаях извлеченные материалы подвергаются дополнительной обработке, чтобы обеспечить их соответствие требуемым спецификациям.
Тем временем неметаллические вещества часто перерабатываются в инертный шлак, который может быть использован в строительстве или просто безопасно утилизирован на свалках.
Заключение.
Переработка аккумуляторов предлагает эффективное решение проблемы утилизации отработанных батарей. С развитием технологий этот процесс становится все более эффективным, позволяя извлекать больше драгоценных металлов и снижая воздействие производства и использования батарей на окружающую среду.
Хотя технология переработки продолжает развиваться, участие пользователей имеет решающее значение для того, чтобы отработанные аккумуляторы попадали на предприятия по переработке, а не на свалку. Следовательно, для успеха программ по переработке батареек и АКБ необходимы надлежащая осведомленность и удобные системы сбора.
Обеспечение правильной утилизации батарей не только защищает окружающую среду, но и гарантирует стабильные поставки критически важных материалов, что особенно ценно в эпоху электрификации и возобновляемых источников энергии. В будущем, скорее всего, будет наблюдаться рост спроса на утилизацию аккумуляторов и разработка более совершенных и эффективных технологий их переработки.