Патент на изобретение №2177056
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ОТРАБОТАННОГО РАСТВОРА ЭЛЕКТРОЛИТА
(57) Реферат: Изобретение относится к области утилизации отработанного раствора электролита аккумуляторных батарей и может быть использовано в технологиях защиты окружающей среды на предприятиях автомобильного транспорта. Нейтрализацию раствора электролита производят конвертерным шламом при массовом соотношении (0,65-0,95): 1, в образующуюся стеклообразную вязкую массу при перемешивании добавляют в качестве вяжущего гранулированный доменный шлак при массовом соотношении (0,65-0,95): 1:(0,10-0,20) и из полученной пластичной массы готовят образцы, которые подвергают сушке в атмосферных условиях. Технический эффект – упрощение технологии утилизации отработанного раствора электролита аккумуляторных батарей, обеспечивающей полную его утилизацию и эффективную защиту природных систем от воздействия ионов тяжелых металлов. 1 табл. Изобретение относится к области утилизации отработанного раствора электролита аккумуляторных батарей и может быть использовано в технологиях защиты окружающей среды на предприятиях автомобильного транспорта. Известен способ утилизации отработанного раствора электролита аккумуляторных батарей путем нейтрализации известью [1]. Недостатком этого способа является наличие загрязняющих природные системы сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов (Pb2+, Zn2+ и др.), и неутилизируемых шламов сульфата кальция, также загрязненных соединениями тяжелых металлов. Известен также способ утилизации отработанного раствора электролита аккумуляторных батарей путем нейтрализации известью и реагентного удаления образующегося сульфата кальция из водных растворов путем осаждения в виде сульфоалюмината с получением рециркулируемого и (или) утилизируемого в качестве наполнителя в производстве бумаги, пластмасс и других материалов. По этому способу в обрабатываемый раствор дозируют Ca2+ и Li+, Na+ К+ или NH4 +, обеспечивая соотношение Al3+:SO4 2-:Ca2+:Me, где Me – Li+, Na+, K+ или NH4 +, в пределах 2:1:2:0,08 – 2:2,5:5:4 [2]. Недостатком этого способа является наличие загрязняющих природные системы сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов (Pb2+, Zn2+ и др.). Более близким к изобретению является способ утилизации кислого отработанного раствора гальванического производства путем нейтрализации, отделения осадка от раствора декантацией и фильтрованием с последующей его переработкой с получением пигментной пасты. Фильтрат после отделения осадка возвращают в производство на стадию первичной промывки деталей, подлежащих обработке [3]. Этот способ обеспечивает эффективную защиту природных систем от воздействия токсичных ионов тяжелых металлов. Недостатком способа является сложность технологической схемы и связанные с этим высокие капитальные затраты. Целью способа является упрощение технологии утилизации отработанного раствора электролита аккумуляторных батарей, обеспечивающей полную его утилизацию и эффективную защиту природных систем от воздействия ионов тяжелых металлов. Поставленная цель достигается описываемым способом, включающим нейтрализацию раствора электролита, согласно изобретению нейтрализацию раствора электролита производят конвертерным шламом при массовом соотношении (0,65-0.95): 1, в образующуюся в течение 2-5 ч стеклообразную вязкую массу при перемешивании добавляют в качестве вяжущего гранулированный доменный шлак при массовом соотношении (0,65-0,95): 1: (0,10-0,20), смешивают в течение 60-90 с и из полученной пластичной массы готовят образцы, которые подвергают сушке в атмосферных условиях. Нейтрализацию раствора электролита производят конвертерным шламом. Это позволяет из раствора электролита получить однородную стеклообразную вязкую массу, что упрощает ее дальнейшую утилизацию. Добавляемый в образовавшуюся стеклообразную вязкую массу гранулированный доменный шлак позволяет перевести ее в камневидное тело. Из порченной пластичной массы готовят образцы. Это позволяет обеспечить полную утилизацию отработанного раствора электролита. Процесс проводится в реакторе с мешалкой, в который засыпается конвертерный шлам (отход сталеплавильного производства), при массовом соотношении электролит: конвертерный шлам (0,65-0,95):1 приливается отработанный раствор электролита. В результате взаимодействия компонентов шлама и раствора электролита образуется в течение 2-5 ч стеклообразная вязкая масса, в которую при перемешивании добавляют в качестве вяжущего гранулированный доменный шлак в массовом соотношении электролит: конвертерный шлам: доменный шлак (0,65- 0,95): 1:(0,10-0,20). Смешивание всех компонентов осуществляют в течение 60-90 с. Из полученной пластичной массы готовят образцы, которые подвергают сушке в атмосферных условиях. Сроки схватывания, равномерность изменения объема, прочностные характеристики образцов, скорость вымывания ионов тяжелых металлов из попорченных образцов определяли по известным методикам. Испытание образцов проводят в возрасте 28 сут. Составы смеси и результаты испытаний приведены в таблице. Как следует из таблицы, способ в предлагаемых диапазонах соотношений ингредиентов позволяет упростить технологию утилизации отработанного раствора электролита аккумуляторных батарей, обеспечивающую полную его утилизацию и эффективную защиту природных систем от воздействия ионов тяжелых металлов. Положительным является также то, что продукт полной утилизации отработанного раствора электролита может быть использован в качестве гидрофобного строительного материала. Процесс утилизации прост в аппаратурном оформлении и может быть осуществлен на базе основного производства. Достоинством заявляемого способа является и то, что используемый для утилизации материал также является отходом производства. Источники информации 1. Авторское свидетельство СССР N 1664753, кл. МКИ5 C 02 F 1/66, опубл. 23.07.1991 г. БИ N 27. 2. Заявка Франции N 2671791, кл. МКИ5 C 02 F 5/06, 1/52; C 04 B 11/28, опубл. 24.07.1992 г. 3. Патент RU N 2069240, кл. МКИ6 C1; C 25 D 21/16, опубл. 20.11.1996 г. Формула изобретения
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
