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invention
Fédération de Russie Patent RU2088002

Procédé de récupération de piles usagées

Procédé de récupération de piles usagées

Nom de l'inventeur: Valery A. Pavlov; Dmitry Borisovich Chekin
Le nom du titulaire du brevet: Valery A. Pavlov; Dmitry Borisovich Chekin
Adresse de correspondance:
Date de début du brevet: 09.04.1996

Utilisation: production de sources de courant chimiques. La masse active inventive des batteries électrode positive utilisées est traité thermiquement à 600-650 ° C pendant 60-90 minutes, la fritte résultant est broyé et tamisé et la taille de la fraction de 500-100 microns et 100-40 microns, cette dernière fraction est mélangée avec de l' eau distillée, est appliquée sur le collecteur et saupoudrez fraction 500-100 particules micrométriques, compactés, séchés et imprégnées d'une solution d'acide abiétique. La masse active des électrodes négatives traité thermiquement à 800-850 ° C 60-90 min, la classification est réalisée comme la masse active de la classification des électrodes positives * La fraction résultante avec 100-40 microns fraction granulométrique est ajoutée une électrode positive similaire composition active est mélangée avec de l' eau et appliqué sur le collecteur , saupoudrez couche de fraction de masse active négative d'une taille de particule de 500-100 microns, compactés, séchés et formés. Des électrodes positives sont formées avec des électrodes négatives préformatées. Cela améliore l'efficacité de la récupération, de la propreté de l'environnement et le processus sans déchets.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

La présente invention se rapporte à la conversion de l' énergie chimique en énergie électrique, en particulier pour la production de sources de courant secondaire. L'invention peut être utilisée pour la réparation des batteries, leur production et l' utilisation de matières premières secondaires. L'invention est la protection de l' environnement.

Il existe une méthode pour revenir au cycle de production de batteries usées au plomb-acide, dans lequel la masse active positive et négative des batteries au plomb-acide a été préparé en utilisant la composition active extraite des électrodes défectueuses et (ou) de la masse active des déchets produits dans la production de batteries. Lors de la préparation d' une masse active positive ou négative, tandis que la masse positive ou respectivement négative, pré-séché et traité thermiquement à une température de 500-600 ° C et broyé si nécessaire, est introduit dans l'usine, produire de la poudre de plomb avec une avance de métal pas plus de 80% en une quantité de poids de métal de plomb. Le produit ainsi obtenu a été utilisé dans la fabrication d'électrodes [1]

L'inconvénient de cette méthode est que de renvoyer les déchets des matières premières doivent avoir une fraction métallique de poudre de plomb et de retourner la matière première est utilisée comme un complément au processus principal.

Procédé de traitement de plaques de batteries usées afin d' obtenir une composition active, dans laquelle la substance active extraite des plaques de batterie positives et négatives sont exempts de résidus acides, lavés à l' eau, séché à l' air, calciné à une température de 500-700 ° C pendant 8-60 minutes et ensuite broyé en une poudre ayant une taille de particule inférieure à 60 microns. Le broyage peut être réalisée simultanément avec le plomb en chargeant la masse calcinée dans un broyeur pour le plomb en une quantité d'au moins 80% en poids de plomb qui y est placé, le broyage peut être effectué avant la calcination. À partir de la matière résultante sont réalisés en masse active de l'électrode positive ou négative en fonction du matériau de départ ou le matériau actif de l'électrode négative lorsque le mélange de fragments de plaques positives et négatives a été prise en tant que matériau de départ [2]

L'inconvénient de cette méthode est la présence d'opérations de fabrication pour le lavage et le séchage des plaques de la batterie de l'air d'échappement, ce qui nécessite un équipement supplémentaire et consommables, et l'introduction des matières retournées sont au stade de la préparation et le broyage de la poudre de plomb.

La présente invention a pour but d'améliorer l'efficacité de la récupération des piles usagées, sans coûts importants, mais aussi la création d'un cycle de production respectueux de l'environnement et non-déchets répété ou recyclage multiple des piles usagées.

Dans le procédé proposé, la récupération des piles usagées, comprenant l'extraction des substances actives des électrodes positives et négatives, leur cuisson et broyage en une poudre obtenue à partir de la fabrication de la masse active, des électrodes respectivement positives et négatives en utilisant la masse broyée ayant une granulométrie de 500 à 40 microns, dans une masse d'un résultat positif l'acide abiétique d'électrode ont été ajoutés, et la fabrication de l'électrode négative est ajoutée avec une masse 100-40 taille micron active positive, en outre, la formation de charge positive est réalisée conjointement avec des électrodes préformatées électrodes négatives.

Il est essentiel que la réduction des piles les plus complets de déchets de matériaux de déchets d'utilisation, le processus de recyclage nécessite une addition beaucoup plus faible du plomb chimiquement pur, et son incorporation est réalisée au stade de la fabrication de shunts, dans lequel le matériau recyclé a une taille de particule de 500 à 40 pm, un poids positif l'acide abiétique d'électrode ont été ajoutés, et la fabrication de l'électrode négative est ajoutée avec une masse 100-40 taille micron active positive, en outre, la formation de charge positive est réalisée conjointement avec des électrodes préformatées électrodes négatives.

Méthode est la suivante

Les piles usagées sont nettoyées des saletés et des poussières, le cas échéant, de produire une solution de soude d'irrigation pour neutraliser le résidu de l'acide sulfurique sur la surface extérieure du boîtier. Après la torsion des tubes produisent des batteries de roulement pour éliminer l'électrolyte qui peut alors circuler dans le système de traitement, basé sur le principe de fonctionnement est électrodialyse. Masticage est ensuite retiré et le retrait des piles produisent avec une séparation mécanique ultérieure des bilans de masse d'électrodes positives et les plaques négatives. partager séparément les soldes conducteurs de courant qui entrent en fondu et la masse active des électrodes positives et négatives.

La matière active positive a été traité thermiquement dans un four à moufle à une température de 600-650 ° C pendant 60-90 minutes. Après refroidissement de la fritte résultant est broyé dans un broyeur à boulets. broyer les produits ont été tamisés à travers un tamis en acier inoxydable pour récupérer une fraction ayant une taille de particule de 500-100 microns et 100-40 microns.

La fraction ayant une taille de particules supérieure à 500 microns est renvoyée au broyeur pour broyer davantage. La fraction ayant une granulométrie inférieure à 40 microns ne sont pas utilisés.

Un matériau actif négatif a été traité thermiquement dans un four à moufle à une température de 800-850 ° C pendant 60-90 minutes. Après refroidissement de la fritte résultant est broyé dans un broyeur à boulets. Classification des produits de mouture de la classification négative de masse active est réalisée comme une masse active positive.

électrodes négatives ont été effectués comme suit

La fraction de masse active négative avec la taille des particules 100-40 microns obtenu précédemment ajouté à la masse 100-40 taille micron active positive et produire le mélange à sec. A ce mélange, on a ajouté de l'eau distillée dans une proportion de 10-12 ml pour 100 g des oxydes et on mélange pendant 25-30 minutes jusqu'à obtenir une masse homogène. La masse résultante est appliquée avec une spatule ou autrement sur le collecteur et lisse à la pleine capacité des cellules de collecteur. Les deux côtés de la saupoudrer de couche de collecteur avec la fraction sèche obtenue précédemment de la masse active négative d'une taille de particule de 500-100 microns, papier enveloppé et scellé, est passé entre le rouleau de caoutchouc. Après élimination de l'excès de pâte sur les bords des électrodes de la plaque négative ainsi obtenue est séchée.

Des électrodes positives ont été faites comme suit

Le poids obtenu précédemment de la fraction active positive avec une taille de particules d'eau distillée, 100 à 40 um est ajouté dans une proportion de 10-15 ml pour 100 g des oxydes et on mélange pendant 25-30 minutes jusqu'à obtenir une masse homogène. La pâte obtenue est appliquée avec une spatule ou autrement sur le collecteur de courant de grille et lisse à la pleine capacité des cellules de collecteur. Les deux côtés de la saupoudrer de la couche d'électrode avec la fraction sèche obtenue précédemment de la masse active positive d'une taille de particule de 500-100 microns, enveloppé dans du papier et compacté en passant entre le rouleau de caoutchouc. Après élimination de l'excès de pâte sur les bords des électrodes de la plaque positive ainsi obtenue séché. Ensuite, produire une solution d'imprégnation dans l'essence de l'acide abiétique par immersion et séchage ultérieur pour faire évaporer l'essence.

La charge moulable d'électrodes positives et négatives produites de la manière suivante

électrodes négatives sont formées avec des électrodes positives blancs. Formage est réalisée dans un bain avec une densité initiale de l'électrolyte 1,01-1,02 kg / cm 3. Initialement chargé des plaques négatives et les électrodes fictives, puis un électrolyte est versé. Initialement chargé des plaques négatives et les électrodes fictives, puis un électrolyte est versé. Au début de la formation de la redevance fixée densité de courant de 0,5-0,6 A / dm2 et maintenue pendant 60-90 minutes. Ensuite , la densité de courant est augmentée à 2-2,5 A / dm 2 et le procédé est effectué pour achever la formation des électrodes négatives. Ensuite, les électrodes fictives sont supprimées, et à leur place des électrodes positives est réglé, formant une densité de courant de 2 à 2,5 A / dm 2, avec des électrodes négatives préformatées.

Après avoir terminé la charge plaque formant fini dans des bains soumis décharge de courant complète égale à 1/3 des plaques de capacité sont moulable dans le bain. Ensuite, les plaques positives et négatives sont retirées du bain et on les place dans une position verticale pour drainer l'excès d'électrolyte. Après cela, la plaque positive peut être séché et stocké pour une durée illimitée. Plaques négatives dans les 2-3 heures, viennent à l'assemblée.

Afin d'éviter que les séparateurs surcuisson miplastovyh particulièrement, les unités d'assemblage et les plaques ont dans les zones de formation avec des électrodes positives et négatives prévues pour réduire la résistance à l'état humide ensemble, en mouillant avec de l'eau distillée et se séparateurs soumis.

Après le montage des plaques dans des blocs et leur installation dans le boîtier est réalisée interélectrodes raccordement et le corps d'étanchéité en fonction du type de ce dernier.

La batterie est remplie d'eau distillée et soumis à un courant de charge accélérée égale à la capacité nominale, jusqu'à ce que la batterie à 75% la quantité d'électricité. En outre, le courant est réduit à une capacité nominale égale à 1/10 de la batterie, faire des ajustements, et ensuite chargé la densité de l'électrolyte et la batterie est fournie au consommateur.

La méthode proposée pour la récupération de batteries au plomb-acide utilisé peut éliminer complètement l'utilisation du plomb chimiquement pur dans la fabrication de la masse active des électrodes positive et négative afin d'éliminer l'opération de lavage du procédé de fabrication des batteries, mais aussi de réduire les coûts de production en produisant une électrode en utilisant des particules actives de masse plus la fraction grossière.

La charge moulable d'électrodes positives avec des électrodes négatives préformatées pour stabiliser la zone active de l'électrode négative pour réduire le rétrécissement de la masse active des électrodes négatives et de réduire le délogement de la masse active de l'électrode positive, ce qui augmente la fiabilité de fonctionnement des batteries.

REVENDICATIONS

Les piles procédé de réduction utilisés, comprenant l'extraction des matières actives des électrodes positives et négatives, leur calcination, broyage en une poudre et la production des masses actives résultantes des électrodes positives et négatives, caractérisé en ce que pour la fabrication d'électrodes en utilisant la masse broyée ayant une granulométrie de 500 à 40 microns, dans lequel les électrodes ont une structure à trois couches ayant une taille de particule de 100 à 40 microns dans la couche intermédiaire, et 500 à 100 m dans les couches extérieures de la masse active de l'électrode ajouté de l' acide abiétique positif, calciner la masse active négative est effectuée à 800 850 ° C, dans la fabrication de la masse active négative de l'électrode négative en mélange positif 100 avec une taille de particules de 40 microns, la charge formant des électrodes positives avec make préformaté électrodes négatives.

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Date de publication 07.02.2007gg