طرح توجیهی بازیافت سرب از باطریهاي فرسوده

امروزه سرب کاربردهای مختلفی در بخش‌های مختلف صنایع دارد.

استو

مهم‌ترین این کاربردها شامل حمل‌ونقل (انواع مختلف باتری‌ها و لحیم‌های مورد استفاده در صنایع حمل‌و‌نقل، ساختمان (مواد ساختمانی مانند صفخات و لوله‌ها، لحیم‌ها، ترکیبات مورد استفاده برای عایق صوتی و حفاظت در برابر پرتوها و صنعت رنگ) کالاهای الکتریکی (باتری‌ها و انواع کابل‌های الکتریکی) می‌شود. یکی از مصارف بسیار مهم و رو به رشد سرب در سال‌های تاخیر باتری‌های اسید سرب است.

لذا با توجه به تولید روز افرون خودرو در دنیا تقاضا برای این باتری‌ها هم در حال گسترش است. به طوری مصرف سرب در تولید باتری‌ها از 30درصد کل مصرف در سال 1960به حدود 70درصد در دهه 1990رسیده است. شاید بتوان ادعا نمود که امروزه سایر مصارف معمول آن در صنایع شیمیایی، ساختمانی، لحیم‌کاری و غیره تا حد زیادی کاهش یافته است.

بخش عمده (بیش از 90درصد) باتری‌های اسید سرب در زمینه راه‌اندازی، روشنایی، احتراق برای خودروها و وسایل نقلیه مختلف کاربرد دارد. بخش دیگر باتری‌های اسید سرب باتری‌های ساکن هستند که انرژی اضطراری را تامین کرده و یا جایگزین لازم برای سیستم‌های رایانه‌ای، سیستم‌های مختلف در بیمارستان‌ها و هواپیما و کاربردهای از این نوع هستند.

امروزه در کشورهای غربی بیش از 90درصد ضایعات باتری به سبب قوانین اجباری بازیافت، ممانعت از مدفون کردن یا سوزاندن باتری‌ها، فراهم نمودن تسهیلات مالیاتی برای بازیافت باتری‌ها و کمک مالی در راستای حمل‌و‌نقل باتری‌ها بازیافت می‌شود. شایان ذکر است که به سبب مقاومت به خوردگی بالای سرب امکان استفاده از آن حتی پس از گذشت چند دهه وجود دارد. این موضوع افزایش قابل توجهی در سهم تقاضای جهانی منابه ثانویه این فلز به همراه داشته است.

امروزه در ایالت متحده واحدهای بازیافت سرب علاوه بر آلیاژهای سرب-کلسیم، سرب خالص نیز تولید می‌کنند. در حالی که در سایر کشورها تنها آلیاژهای سرب تولید می‌شوند.
بازیافت سرب در مقایسه با سایر فلزات غیر آهنی توسعه نسبتا بیشتری یافته است. علت این موضوع به بازده سیستم‌های جمع‌آوری قراضه در بسیاری از کشورها و اعمال فشار سازمان‌های زیست محیطی برمی‌گردد.

علل دیگر نیز با ویژگی‌های فنی خاص سرب و الگوهای تقاضا مرتبط است. به عنوان مثال در بازیافت قراضه (مانند خمیر باتری) مقدار تصاعد so2 و دور ریز سرباره کمتر است.

بر همین اساس بازیافت سرب نسبت به واحدهای تولید سرب از منابع اولیه معدنی گسترش بیشتری یافته است. به طور کلی شباهت زیادی بین فناوری‌های فرآوری اولیه و ثانویه سرب وجود دارد. فرآیند ثانویه تولید سرب شامل سه مرحله کلی است. مرحله اول آماده‌سازی پسماند یا قراضه است که شامل شکستن و اوراق کردن باتری می‌شود.

مرحله بعد ذوب در کوره مشی یا کوره تشعشعی (ثابت یا گردان) است که منجر به تولید شمش سرب می‌شود. در فناوری‌های جدیدتر مانند فرایند ایساسملت دو مرحله اول طی یک مرحله انجام می‌شود. مرحله سوم تصفیه به روش پیرومتالوروژی است. این بخش شامل مجموعه‌ای از پاتیل‌های تصفیه است.

که با افزودن عوامل مختلف به آنها به طور انتخابی عیار شمش‌ها افزایش می‌یابد. در پایان این مرحله سرب نرم (خالص) یا آلیاژی تولید می‌شود. البته امروزه اغلب واحدها از روش‌های هیدرومتالوروژی و استخراج الکتریکی بهره می‌گیرند تا جدایش مستقیم فلزات امکان‌پذیر باش.

شایان ذکر است که مصرف انرژی در بازیافت سرب نسبت به استخراج سرب از کانه آن بسیار کمتر است. این موضوع در کنار مصرف کمتر سوخت‌های فسیلی و درنتیجه آلودگی‌های کمتر زیست محیطی سبب شده تا بازیافت سرب توجیه اقتصادی داشته باشد.