Электрохимический метод регенерации сернокислых отходов отработанных аккумуляторных батарей

       В Украине в результате образования большого количества токсичных отходов проблема экологической безопасности крайне актуальна. Свинцово-кислотные аккумуляторы (СКА) – применяемые практически во всех видах автотранспортных средств – при выходе из строя представляют значительную угрозу окружающей среде. При обезвреживании данного вида отходов решают две основные задачи: утилизация свинецсодержащих компонентов и отработанного электролита, представляющего собой сложный сернокислый раствор. Прямой сброс кислотного электролита в окружающую среду в необработанном виде, данная тенденция, к сожалению, в настоящее время имеет широкое распространение, приводит к серьезнейшим экологическим последствиям. В частности, в наибольшей степени воздействию подвержена литосфера [1]. Величина ущерба наносимого окружающей природной среде 1тонной электролита, в зависимости от типа территории подвергаемого экодеструктивному воздействию, составляет 1399,9 – 6999.9 грн. Для Донецкой области, при условии, что в год образуется 3514,10т отработанного аккумуляторного электролита, величина эколого-экономического ущерба составляет 4,9млн.грн. если воздействию подвержены только земли промышленности и 24,5млн.грн. – для земель сельскохозяйственного назначения.
       На сегодняшний день для предотвращения отравления окружающей среды серной кислотой отработанный электролит проходит следующие стадии регенерации: осветление, фильтрация, нейтрализация щелочными реагентами [2]. При использовании указанной схемы происходит нейтрализация аккумуляторной серной кислоты. Но при этом образуются жидкие отходы, которые содержат тяжелые металлы. А также при нейтрализации теряется дорогой продукт –  серная кислота, которая могла быть повторно использована. 
       Цель – разработать способ регенерации электролита отработанных кислотных аккумуляторов, который мог бы стать приемлемой альтернативой используемому в настоящее время методу нейтрализации щелочными реагентами. Для регенерации использовали метод электродиализа с использованием ионообменных мембран.
На базе Академии проведены исследовательские работы по решению поставленной задачи:
  • изучены закономерности поведения ионов металлов загрязняющих электролит в сернокислой среде под действием постоянного тока;
  • разработан способ регенерации отработанного сернокислотного электролита, который позволяет получить товарные продукты: серную кислоту, которую можно повторно использовать при производстве новых аккумуляторных батарей, и гипс;
  • проведена качественная и количественная оценка воздействия процесса регенерации (газообразных и жидких отходов, которые образуются в процессе) на окружающую среду.
Получены следующие результаты:
  • в результате применения разработанного способа полностью нейтрализуется такой опасный отход как сернокислый электролит. Все выходные продукты имеют коммерческую ценность. При этом воздействие на воздушную среду незначительны: в процессе регенерации 1 тонны электролита в атмосферный воздух выбрасывается 4,3?10-6 т серной кислоты. 
  • по полученным экспериментальным данным, из 1 тонны отработанного электролита могут быть получены 331,25 кг(0,331т) серной кислоты, очищенной от мешающих работе аккумулятора примесей, и 26-110кг (0,026-0,110т) гипса.
Литература
1. Бобылев В.П., Матухно Е.В., Кравцов С.В., Саввин А.В. Ресурсосберегающая технология нейтрализации и утилизации отработанных электролитов аккумуляторных батарей // Вісник Харківського інституту соціального прогресу. Сер.: Екологія, техногенна безпека і соціальний прогрес. –2004. – Вип.. 1(6). – С. 121-126.
2. Положення про порядок збирання та переробки відпрацьованих свинцево-кислотних акумуляторів. Постанова Кабінету Міністрів України від 11.09.96, № 1086.
 
Башевая Т.С., Сердюк А.И., Яценко А.Г. (Украина, Макеевка)
Электрохимический метод регенерации сернокислых отходов отработанных аккумуляторных батарей
МНПК “Перший Всеукраїнський з’їзд екологів”,  4-7 жовтня, 2006 р. 
Вінницький національний технічний університет
Секція 1 “Техногенно-екологічна безпека України і прогнозування ризиків. Переробка та утилізація промислових і побутових відходів”.
Скачати в форматі pdf: 
Оцінка: 
0
No votes yet