Проблемы утилизации и переработки использованных аккумуляторов и резинотехнических изделий

В серьезную проблему превращается утилизация изношенных шин, отработанных горюче-смазочных материалов, аккумуляторов. Вокруг автозаправок и вблизи автомагистралей разбросаны кучи таких отходов, что превращает почву в мертвые зоны, пропитанные маслами, бензином, старыми покрышками и другим мусором. НИЦПУРО (г. Мытищи, Московской обл.) разработана и внедрена на ряде заводов технология переработки шин с наружным диаметром до 1300 мм и шириной профиля до 320 мм, обеспечивающая значительную степень экологической чистоты производства: отсутствие вредных выбросов, полная утилизация покрышек, организация на базе выпускаемой продукции нового производства резинотехнических изделий (резиновых блоков для железнодорожных переездов, кровельных и гидроизоляционных материалов, мастик).

В результате переработки получается резиновая крошка с размером частиц не более 1 мм, измельченный текстильный и металлический корд, бортовые кольца. Пылевые выбросы не превышают концентрации 10 мг/м3, химически вредных веществ при получении резиновой крошки не образуется, сброс технологической воды не производится.

Предлагаются также способы переработки утильной резины (в том числе изношенных шин автотехники с текстильным и металлическим кордом) с применением пиролиза в среде газообразного теплоносителя. На опытной установке получены основные закономерности процесса: температура пиролиза, удельная тепловая нагрузка на реакционный объем, расход тепла. Продуктами переработки изношенных шин являются пиролизная смола, дисперсный остаточный углерод, пиролизные газы, металлокордная плетенка. После вторичной переработки получаются активный гранулированный уголь и пластификатор резинобитумных смесей. Побочные продукты утилизируются, процесс практически безотходный.

К достоинствам процесса пиролиза можно отнести:

1. универсальность (возможность переработки резиносодержащих отходов различного состава);
2. простота аппаратурного исполнения;
3. возможность переработки шин с текстильным, вискозным и металлическим кордом;
4. энергетическая автономность процесса (все оборудование использует тепло горячих газов, образующихся в ходе пиролиза);
5. экологическая чистота процесса (все побочные продукты используются в этой же технологической схеме);
6. в результате переработки получается продукция, пользующаяся спросом: активированный уголь (24,5%), пластификатор резинобитумных смесей (37,2%), металлический лом (8,3%).

В настоящее время с полной очевидностью встала проблема комплексной переработки, регенерации и утилизации шин, масел, жидкостей разного назначения, отслуживших срок автомобилей, отработанных аккумуляторов и сухих элементов электропитания аппаратуры. Наибольшую опасность представляют кислотные (в основном, автомобильные) и щелочные (никель-кадмиевые типа 2НКП-24М, кадмиево-никелевые типа 2КН-32, никель железные НЖ-22) аккумуляторы.

Потребители аккумуляторного лома (перерабатывающие свинец заводы) России работают по технологии, исключающей, утилизацию электролита. Поэтому в переработку принимаются только аккумуляторы со слитым электролитом. Его утилизация является сложным и дорогостоящим процессом и возможна лишь на химических предприятиях. Повсеместно распространен бесконтрольный слив отработанного электролита на стихийно созданных свалках, в почву или канализацию.

В России 50% потребляемого свинца используется на производство аккумуляторов, подлежат утилизации на территории страны более 1 млн т свинца в отработанных аккумуляторах, и эта цифра ежегодно возрастает на 150-200 тыс. т.

По степени воздействия на живые организмы свинец относится к высокотоксичным веществам, а в зависимости от агрегатного состояния его отходы причисляются к 1—3 классу опасности. Поэтому в западных странах сбор и переработка отработанных аккумуляторов считается важной экологической задачей, поддерживаемой государством, законом и финансами. Это обеспечивает положение, когда до 90% аккумуляторов попадает вместе с электролитом для переработки на заводы.

Допустимое содержание тяжелых металлов (ТМ) в серной кислоте

В настоящее время Россия осталась без заводов по производству первичного свинца. Сложившаяся экономическая ситуация вынуждает медеплавильные предприятия отказываться от переработки техногенных отходов (шлаков, пылей, кеков). Это приводит к скоплению на территориях объектов (на «временном» хранении) значительных количеств твердых отходов, содержащих свинец, цинк и другие опасные элементы. Если же расширить переработку аккумуляторного лома, то дефицит свинца в России можно снизить. При выборе технологии должна быть учтена экологическая безопасность, экономическая эффективность, капитальные вложения и возможность организации новых рабочих мест.

Основными техногенными отходами медеплавильных предприятий являются свинец содержащие пыли плавильных агрегатов и кеки, полученные при сернокислотном выщелачивании. В части кеков содержание свинца составляет примерно до 60% в форме сульфата, до 40% — в форме оксида. Остальной свинец связан в сложные оксидные соединения (силикаты, арсенаты, антимонаты).

Химический состав пылей уральских медеплавильных предприятий (%)