Однією з найважливіших завдань у виробництві свинцю, в даний час, стала переробка брухту свинцево-кислотних акумуляторів. З одного боку, цей лом служить сировиною для виробництва товарного свинцю, а з іншого, що містяться у відпрацьованих акумуляторах електроліт і органіка, є загрозою для навколишнього середовища.
З 1995 по 2016 роки виробництво свинцю в світі виросло з 5,43 млн.т, до майже 8 млн.т і, близько 60% цієї кількості, отримано з акумуляторного брухту. Із загальної кількості світового виробництва товарного свинцю, близько 66% використовується для виготовлення свинцево-кислотних акумуляторів.
У нас в країні кількість свинцю в відпрацьованих акумуляторах становить близько 2 млн. Т. І, при існуючих темпах їх переробки, воно зростає на 150 тисяч тонн на рік, що пов'язано з малою потужністю підприємств по їх утилізації та низького рівня технологій.
У світовій практиці встановлені жорсткі законодавчі норми по системі збору та утилізації відпрацьованих акумуляторів і на переробку надходить до 90% акумуляторного брухту.
Яка ж практика переробки відпрацьованих акумуляторів?
При експлуатації свинцево-кислотних акумуляторів, число циклів заряд-розряд може бути значним, до тих пір, поки незворотні негативні процеси в процесі роботи акумулятора (короткі замикання, корозія, сульфатізація), не дозволять експлуатувати його далі. Акумулятор вибраковується і відправляється на переробку.
На заводи з переробки акумуляторного брухту відпрацьовані акумулятори надходять з рештою в них електролітом, тому що слив його в навколишнє середовище законодавчо заборонений. Надійшли на переробний завод акумулятори розкривають, електроліт зливають у спеціальні ємності і, потім, утилізують. Корпуси акумуляторів, з усім вмістом, надходять на переробку.
Існує кілька способів переробки відпрацьованих акумуляторів. Основними є:
1. Акумулятори піддаються обробленню, подрібнення в дробарках, сепарації, для відділення органіки, поділу на містить свинець сульфатно-оксидну (пасту) і свинцево-сурм'яних фракції. Ці фракції переплавляють окремо. З першої фракції, після рафінування, отримують м'який свинець, а з другої -свінцово-сурм'яний сплав, який в подальшому застосовують для виготовлення акумуляторів. Плавку проводять в короткобарабанних, відбивних і шахтних печах. Рафінування проводять в котлах різної ємності (50-180 тонн), також як, і при отриманні первинного свинцю.
2. Відпрацьовані акумулятори НЕ обробляють, з них зливають електроліт і, як шихти, плавлять у відбивних печах на штейн. При цьому органіка корпусів згорає, а в ванні печі виходить чорновий свинець, який потім рафінують в котлах. Сепаратори відпрацьованих акумуляторів з полівінілхлориду, при згорянні переходять в пил, що містить свинець. Цю пил, згодом, переробляють і отримують з неї свинець. Сірка, що перейшла в штейн, після цього знищується при переробці Штейна, за технологією отримання первинного свинцю.
3. Існує гідрометалургійний спосіб переробки акумуляторного брухту, однак він не набув великого поширення.
На кожному заводі, переробному відпрацьовані акумулятори, проводиться повний обсяг операцій переробки, від зливу і утилізації електроліту, до отримання свинцю і сплавів.
Економічна ефективність і екологічна безпека підприємств по переробці акумуляторного брухту заснована на технологічних способах зі збору, транспортування та ефективної технології переробки відпрацьованих акумуляторів, при якій з процесу витягуються всі цінні компоненти, створюються окремі види продукції у вигляді сплавів.
Утилізація електроліту, злитого з акумуляторів, економічно малоефективна, однак вона необхідна для підтримки високого рівня екологічної безпеки.
Для ефективної та екологічно безпечної переробки акумуляторного брухту необхідно:
обсяг виробництва повинен бути не менше 10 тисяч тонн в рік по свинцю;
відпрацьовані акумулятори повинні надходити на переробку без зливу електроліту;
товарною продукцією переробних заводів повинен бути м'який свинець і сплави, поліпропілен, сульфат натрію (як продукт переробки компонентів містять сірку), регенерований електроліт;
повинна використовуватися технологія попередньої обробки і сепарації відпрацьованих акумуляторів, для отримання м'якого свинцю і сплавів без вмісту сурми;
можливе використання технології переробки відпрацьованих акумуляторів в шахтних печах без оброблення акумуляторного брухту.