Утилізація сливаемого електроліту

Утилізація сливаемого електроліту Нейтралізація електроліту

Практично всі підприємства в розвинених країнах переробляють акумулятори, заповнені електролітом. Це диктується жорстким екологічним законодавством. Створення промислових технологій і обладнання з утилізації електроліту, що зливаються зі старих акумуляторів, має важливе значення як з екологічної, так і з економічної точок зору. Відсутність таких технологій призводить до неорганізованому сливу електроліту в водойми, грунтові грунту, каналізацію, що завдає істотної шкоди навколишньому середовищу.

Існують два принципових шляхи утилізації сірчанокислотного електроліту: нейтралізація з подальшим скидом в стоки і регенерація з отриманням сірчаної кислоти, як товарного продукту. Технологічна схема утилізації сірчанокислотного електроліту представлена ​​на малюнку 5.1.

Малюнок 5.1 Технологічна схема утилізації сірчанокислотного електроліту

Нейтралізація сірчанокислотного електроліту заснована на реакціях взаємодії H2 S03 з нейтралізуючими агентами. В якості останніх найбільше застосування знайшли кальцинована сода Na2 C03. каустічеcкая сода NaOH, вапно СаСОз. гідроксид кальцію Са (ОН) 2. Реакції за участю зазначених реагентів протікають у такий спосіб:

Примітка: гідроксид кальцію може бути використаний з відходів ацетиленового виробництва.

В результаті реакцій (5.9-5.10) утворюється розчинний сульфат натрію, а реакцій (5.11-5.12) - нерозчинний сульфат кальцію (гіпс).

При розробці технології нейтралізації H2S04 за допомогою кальцинованої соди важливо знати величину розчинності Na2 C03 в воді в залежності від температури. Відповідні дані наведені в таблиці 5.8

Як видно з наведених даних, максимальна розчинність кальцинованої соди має місце при 40 ° С. Подальше підвищення температури призводить до деякого зниження цієї величини.

Наведемо приклад розрахунку кількості кальцинованої соди на нейтралізацію H2 S04. Приймемо обсяг сливаемого електроліту, рівний 100л щільністю 1,200г / см3, приведеної до 30 ° С. В одному літрі електроліту щільністю 1,200г / міститься 346г моногідріда сірчаної кислоти, отже, в 100л - 34,6кг H2 S04. Згідно реакції (5.9) на нейтралізацію 1г-благаючи H2 S04 витрачається 1,081г-благаючи Na2 C03. Отже, для нейтралізації 34,6 кг H2 S04 потрібно 38,2кг кальцинованої соди.

Таким же чином може бути розрахований витрата каустичної соди і вапна. Згідно реакцій (5.10 і 5.11) на нейтралізацію пана благаючи H2 S04 витрачається 0,408 і 1,222г-благаючи NaOH і Сас03 відповідно.

Як видно, найменший витрата на нейтралізацію сірчаної кислоти забезпечує використання каустичної соди. Однак для практичного вибору нейтралізуючого агента необхідно враховувати його доступність і вартість.

Згідно з наведеною на малюнку 5.1 схемою слив електроліту з акумуляторів здійснюється в прийомні ємності, обсяг яких залежить від кількості переробляються акумуляторів. Приймальні ємності можуть бути виконані з будь-якого кислотостойкого пластика (вініпласту, склопластику та ін.) Або футеровані рольним свинцем. Після заповнення приймальної ємності електроліт за допомогою насоса перекачується в ємність для відстою (освітлення). Відстій електроліту проводиться з метою осадження частинок шламу, що складається в основному з діоксиду свинцю, тобто частинок позитивної активної маси акумуляторів. Відстій орієнтовно триває протягом доби.

Залежно від обсягу нейтралізуемой електроліту і організації виробництва можуть бути використані поперемінно наповнюються дві або три прийомні ємності, в яких може здійснюватися також і його відстій. При приготуванні розчину реагенту в ємність спочатку заливається вода, а потім невеликими порціями вводиться розрахункова кількість нейтралізуючого агента. Розчин агента вводиться при періодичному перемішуванні дерев'яною або пластиковою мішалкою.

Процес нейтралізації контролюється за допомогою універсального індикаторного паперу за величиною водневого показника.

Зливну ємність (відстійник) і нейтралізатор у міру накопичення шламів очищають від опадів. Опади направляються на металургійну переробку. Слід врахувати, що процес нейтралізації сірчанокислотного розчину відбувається з великим виділенням тепла. Тому вибір обсягу нейтралізуючого розчину повинен здійснюватися з урахуванням його розігріву. Нейтралізований електроліт направляється в стоки.

Для перекачування сірчанокислотного електроліту з однієї ємності в іншу можуть використовуватися відцентрові насоси серії «КМХ», вироблені АТ «НДІ ТЕМ» (м Чайковський Пермської обл.). Насоси придатні для перекачування сірчаної кислоти будь-якої концентрації при температурах від 1 до 70 ° С.

Основні технічні характеристики насосів наведені в таблиці 5.9.