FR2513904A1 - Sepn. of metal from crushed accumulator scrap - which is fed down column in countercurrent to ascending stream of water removing materials with low density but not metals - Google Patents
Sepn. of metal from crushed accumulator scrap - which is fed down column in countercurrent to ascending stream of water removing materials with low density but not metals Download PDFInfo
- Publication number
- FR2513904A1 FR2513904A1 FR8216560A FR8216560A FR2513904A1 FR 2513904 A1 FR2513904 A1 FR 2513904A1 FR 8216560 A FR8216560 A FR 8216560A FR 8216560 A FR8216560 A FR 8216560A FR 2513904 A1 FR2513904 A1 FR 2513904A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- column
- metallic
- electrolyte
- accumulators
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/54—Reclaiming serviceable parts of waste accumulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B11/00—Feed or discharge devices integral with washing or wet-separating equipment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B5/00—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
- B03B5/62—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by hydraulic classifiers, e.g. of launder, tank, spiral or helical chute concentrator type
- B03B5/623—Upward current classifiers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B9/00—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
- B03B9/06—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for refuse
- B03B9/061—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for refuse the refuse being industrial
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/005—Preliminary treatment of scrap
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B13/00—Obtaining lead
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/52—Mechanical processing of waste for the recovery of materials, e.g. crushing, shredding, separation or disassembly
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/84—Recycling of batteries or fuel cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
La présente invention se rapporte à la récupération des matériaux constitutifs des accumulateurs et elle concerne plus particulièrement la séparation et la récupération des divers composants des accumulateurs tels que, par exemple, les accumulateurs au plomb-acide. The present invention relates to the recovery of the constituent materials of accumulators and it relates more particularly to the separation and recovery of the various components of accumulators such as, for example, lead-acid accumulators.
Bien que l'invention soit ci-après décrite à propos de la récupération des composants des accumulateurs au plomb-acide, le procédé et l'installation suivant l'invention pourront facilement être appliqués, ainsi qu'il sera évident pour l'homme de ltart, à la récupération des matériaux constitutifs d'autres types d'accumulateurs. Although the invention is described below with regard to the recovery of the components of lead-acid accumulators, the method and the installation according to the invention can easily be applied, as will be obvious to a person skilled in the art. ltart, for the recovery of materials from other types of accumulators.
Comme on le sait, les principaux matériaux constitutifs des accumulateurs classiques actuels comprennent de l'ébonite, du polypropylène, du polyéthy lène ou d'autres matières analogues qui forment le bac de l'accumulateur. Ces matières, en combinaison avec les matières formant les bouchons à évent, les entretoises, les séparateurs, les isolateurs et l'enveloppe, sont habituellement appelées les composants non métalliques ou polymères. Les grilles d'électrodes et connexions électriques entre les grilles et le circuit extérieur sont traditionnellement faites de métal. Ces composants métalliques, avec la matière active des électrodes, qui, dans la plupart des cas, contient des composés métalliques, sont habituellement appelés les composants contenant des métaux ou composants métalliques. As is known, the main constituent materials of current conventional accumulators include ebonite, polypropylene, polyethylene or other similar materials which form the tank of the accumulator. These materials, in combination with the materials forming the vent plugs, spacers, separators, insulators and the casing, are usually called non-metallic or polymeric components. The electrode grids and electrical connections between the grids and the external circuit are traditionally made of metal. These metallic components, along with the active material of the electrodes, which in most cases contains metallic compounds, are usually called components containing metals or metallic components.
Une autre matière constitutive importante des accumulateurs classiques est l'électrolyte. En général, lorsqu'on traite des accumulateurs au plomb-acide, on élimine l'électrolyte avant de commencer les opérations de récupération des accumulateurs. Dans les procédés connus de la technique antérieure, lorsque l'acide de l'accumulateur a été éliminé, on introduit les composants restant dans un broyeur à percussion ou à déchiquetage pour qu'ils y soient concassés ou déchiquetés en petits morceaux.Typiquement, le mélange hétérogène de débris d'accumulateurs résultat de cette opération était jusqu1à présent divisé par de nombreuses opérations de criblage et d'autres opérations de séparation mécaniques ou physiques en parties non métalliques et parties métalliques, les parties métalliques comprenant des morceaux métalliques grossiers, des fragments métalliques en particules fines, qui sont essentiellement composés d'oxyde de zinc et de sulfate de zinc et une poudre de plomb pure issue du garnissage des électrodes, comme décrit dans le brevet américain 4.107.007. Another important constituent material of conventional batteries is the electrolyte. In general, when treating lead-acid batteries, the electrolyte is removed before starting the recovery operations of the batteries. In known processes of the prior art, when the acid from the accumulator has been removed, the components remaining are introduced into an impact or shredder so that they are crushed or shredded into small pieces. heterogeneous mixture of debris from accumulators result of this operation has hitherto been divided by numerous screening operations and other mechanical or physical separation operations into non-metallic parts and metallic parts, the metallic parts comprising coarse metallic pieces, fragments metallic fine particles, which are essentially composed of zinc oxide and zinc sulphate and a pure lead powder resulting from the lining of the electrodes, as described in American patent 4,107,007.
Dans un autre procédé connu tel que celui décrit dans la demande de brevet allemand 28.56.330, on met les débris contenant du sulfate de plomb en contact avec une solution aqueuse d'une substance alcaline qui transforme le sulfate de plomb en un sel de plomb insoluble dans l'eau, tel qu'un carbonate de plomb et qui forme également, comme sous-produit, un sulfate hydrosoluble tel que le sulfate de sodium. Ensuite, on prépare le sel de plomb insoluble dans l'eau pour la réduction par grillage. In another known method such as that described in German patent application 28.56.330, the debris containing lead sulphate is brought into contact with an aqueous solution of an alkaline substance which converts lead sulphate to a lead salt insoluble in water, such as lead carbonate and which also forms, as a by-product, a water-soluble sulfate such as sodium sulfate. Next, the water-insoluble lead salt is prepared for reduction by roasting.
Ces divers procédés de récupération déjà connus posent divers problèmes. A titre d'exemple illustratif, avant que l'on puisse procéder au traitement mécanique des débris d'accumulateur, on doit éliminer l'électrolyte de l'accumulateur pour éviter la corrosion de llappareillage sous l'effet de l'électrolyte dans les phases consécutives du traitement;
Cette élimination de l'électrolyte de l'accumulateur dans le procédé mécanique à sec utilisé traditionnellement constitue une opération couteuse, longue et exigeante en main d'oeuvre.These various recovery methods already known pose various problems. By way of illustrative example, before the mechanical treatment of accumulator debris can be carried out, the electrolyte from the accumulator must be removed to avoid corrosion of the apparatus under the effect of the electrolyte in the phases. consecutive treatment;
This elimination of the electrolyte from the accumulator in the dry mechanical process traditionally used constitutes an expensive, long and labor-intensive operation.
Un autre problème qui se pose dans le procédé de récupération déjà connu consiste dans les contaminations mutuelles indésirables des constituants de l'accumulateur, qui résultent du manque d'efficacité de la séparation des composants. Il est souhaitable de séparer les composants des accumulateurs en des formes aussi pures que possible afin de permettre un recyclage efficace. Dans les procédés de récupération connus, l'important effet de contamination mutuelle des constituants représentait jusqu'à présent un grave obstacle à l'obtention économique d'un produit utilisable pour le recyclage. Another problem which arises in the already known recovery process consists in the undesirable mutual contaminations of the constituents of the accumulator, which result from the lack of efficiency of the separation of the components. It is desirable to separate the components of the accumulators into as pure forms as possible in order to allow efficient recycling. In the known recovery methods, the significant effect of mutual contamination of the constituents has hitherto represented a serious obstacle to the economic production of a product which can be used for recycling.
En outre, dans le cas des procédés de récupération déjà connus, les règlements sur la pollution de I.' l'environnement concernant les risques d'exposition des employés aux composés métalliques toxiques et le traitement des effluents posent de graves problèmes. Le coût du respect de ces règlements rendait jusqu'S présent cette récupération impossible à réaliser d'une façon économique lorsque le résultat est obtenu par l'utilisation de traitements classiques et d'installations surajoutées. In addition, in the case of the recovery methods already known, the pollution regulations of I. ' the environment concerning the risks of employee exposure to toxic metallic compounds and the treatment of effluents pose serious problems. The cost of complying with these regulations has hitherto made this recovery impossible to achieve economically when the result is obtained by the use of conventional treatments and superadded installations.
En raison de l'épuisement des ressources pétrolières, il est manifestement souhaitable d'utiliser des véhicules électriques et autres engins électriques alimentés par des accumulateurs. Il est très important de réaliser une installation et un procédé de récupéra- tion des accumulateurs qui soient dépourvus de pollution de l'environnement. La présente invention répond à ces sévères exigences de protection de l'environnement et permet de produire des composants d'accumulateurs pouvant être retraités avec une réduction efficace de l'effet préjudiciable sur l'environnement. Due to the depletion of petroleum resources, it is clearly desirable to use electric vehicles and other electric devices powered by accumulators. It is very important to carry out an installation and a process for recovering accumulators which are free from environmental pollution. The present invention meets these severe environmental protection requirements and makes it possible to produce accumulator components which can be reprocessed with an effective reduction of the harmful effect on the environment.
Un but de l'invention est donc de créer un procédé pour la récupération des accumulateurs complets, y compris l'électrolyte. An object of the invention is therefore to create a process for the recovery of complete accumulators, including the electrolyte.
Un autre but de l'invention est de créer un procédé de récupération mécanique humide pour la récupération totale des accumulateurs, qui produisent plusieurs flux indépendants et isolés de constituants d'accumulateur : matière active des électrodes, matière -métallique, matière d'électrolyte et matières polymères ou autres matières non métalliques. Another object of the invention is to create a wet mechanical recovery process for the total recovery of accumulators, which produce several independent and isolated flows of accumulator constituents: active material of the electrodes, metallic material, electrolyte material and polymeric or other non-metallic materials.
Un autre but de l'invention est d'améliorer la suppression de la contamination mutuelle des différents courants de constituants d'accumulateurs pendant l'opération de récupération. Another object of the invention is to improve the elimination of mutual contamination of the various streams of accumulator constituents during the recovery operation.
Un autre but de l'invention est de créer un traitement de récupération qui sépare tous les divers constituants des accumulateurs en des formes relativement pures appropriées pour le recyclage ou le rejet consécutif. Another object of the invention is to create a recovery treatment which separates all the various constituents of the accumulators into relatively pure forms suitable for recycling or subsequent disposal.
Un autre but est de créer un traitement de récupération des accumulateurs qui permette de traiter entièrement les accumulateurs, y compris l'électrolyte et qui n'exige pas cependant que l'installation mécanique utilisée pour le traitement soit faite de coûteux matériaux résistants à la corrosion. Another object is to create a treatment for the recovery of accumulators which makes it possible to fully treat the accumulators, including the electrolyte and which does not however require that the mechanical installation used for the treatment be made of expensive materials resistant to corrosion. .
Un autre but est de créer un traitement de récupération des accumulateurs qui soit mis en oeuvre en respectant à la fois les normes relatives à l'environnement et les normes relatives à la sécurité du travail. Another aim is to create a treatment for the recovery of accumulators which is implemented while respecting both the standards relating to the environment and the standards relating to occupational safety.
Un autre but est de créer un procédé de récupération des accumulateurs qui puisse facilement être adapté aux différentes formes et dimensions de bacs d'accumulateur et aux différents constituants métalliques ou non métalliques qui constituent les accumulateurs. Another aim is to create a method for recovering accumulators which can easily be adapted to the different shapes and dimensions of accumulator tanks and to the different metallic or non-metallic constituents which constitute the accumulators.
Un autre but de l'invention est de créer une installation et un procédé de récupération d'accumulateurs qui soient peu coûteux et simples à utiliser. Another object of the invention is to create an installation and a method for recovering accumulators which are inexpensive and simple to use.
La présente invention a pour objet une installation et un procédé pour diviser un accumulateur en ses composants. Une phase initiale du procédé consiste à briser l'ensemble de l'accumulateur pour le transformer en une matière fragmentée. Ensuite, l'électrolyte et la majorité de la matière active des électrodes de l'accumulateur brisé est extraite du cours du traitement et la matière métallique, la matière polymère ou autre matière non métallique, y compris les matières isolantes sont ensuite séparées et récupérées. The present invention relates to an installation and a method for dividing an accumulator into its components. An initial phase of the process consists in breaking the entire accumulator to transform it into a fragmented material. Then, the electrolyte and the majority of the active material of the electrodes of the broken accumulator is extracted during the treatment and the metallic material, the polymeric material or other non-metallic material, including the insulating materials are then separated and recovered.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples,
- la Fig. 1 est un organigramme montrant les phases d'un procédé de récupération d'accumulateur suivant l'invention ;
- la Fig. 2 est une vue de côté d'un appareil a crible déshydrateur utilisé pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention
- la Fig. 3 est une vue de côté d'un appareil à colonne de séparation utilisé pour la mise en oeuvre suivant l'invention; et
- la Fig. 4 est un organigramme montrant un autre procédé de récupération suivant l'invention.Other characteristics and advantages of the invention will emerge during the description which follows. In the accompanying drawings, given solely by way of example,
- Fig. 1 is a flowchart showing the phases of an accumulator recovery process according to the invention;
- Fig. 2 is a side view of a dehydrating screen device used for implementing the method according to the invention
- Fig. 3 is a side view of an apparatus with a separation column used for the implementation according to the invention; and
- Fig. 4 is a flowchart showing another recovery method according to the invention.
On décrira maintenant le mode considéré comme le meilleur pour la mise en oeuvre de l'invention. We will now describe the mode considered to be the best for implementing the invention.
La Fig. 1 est un organigramme illustrant les phases du mode préféré de mise en oeuvre du procédé pour briser ou concasser des accumulateurs composites complets B et pour classer les morceaux brisés en différentes matières composantes. Fig. 1 is a flowchart illustrating the phases of the preferred embodiment of the method for breaking or crushing complete composite accumulators B and for classifying the broken pieces into different component materials.
Ainsi qu'on l'a représenté, la première phase du procédé comprend, à titre d'exemple, une phase consistant à briser on concasser les accumulateurs complets en fragments dont une majorité se trouve dans une fraction de moins de 38,1 mm. La fragmentation provoque une séparation à peu près totale entre la matière métallique et les matières non métalliques ainsi que la libération de l'électrolyte. La matière métallique comprend la matière active des électrodes, les bornes et les connecteurs électriques entre éléments.La matière non métallique comprend les matières polymères et, éventuellement d'autres matières électriquement non conductrices, et elles comprennent la matière du bac, qui est habituellement constituée par du polypropylène, du polyéthylène ou de l'ébonite, les entretoises, éventuellement utilisées, la matière des séparateurs placés entre les plaques de l'accumulateur, et d'autres matières non conductrices. On a constaté qu'après avoir fait passer des accumulateurs à travers un broyeur à marteaux classique H, 97 % de la matière broyée des accumulateurs se trouvent dans une fraction de moins de 38,1 mm. A titre d'exemple illustratif, un tel broyeur à marteaux fabriqué par Williams Patent Crusher and Pulverizer Co, de Saint-Louis (E.U.A.), comprend des marteaux montés sur des arbres disposés concentriquement autour d'un arbre d'entraînement central.Les marteaux frappent le bac de l'accumulateur avec une force de percussion en le projetant contre une plaque briseuse en acier pour briser les accumulateurs en fragments. Les accumulateurs peuvent être introduits en continu dans le broyeur à marteaux par des moyens transporteurs appropriés. Le broyeur à marteaux, avec le transporteur d'alimentation, et la trémie d'entrée, sont à peu près totalement fermés et ventilés avec évacuation de l'atmosphère vers un dispositif classique d'élimination du brouillard d'acide. As shown, the first phase of the process comprises, by way of example, a phase consisting in breaking up or crushing the complete accumulators into fragments, the majority of which are found in a fraction of less than 38.1 mm. The fragmentation causes an almost complete separation between the metallic material and the non-metallic materials as well as the release of the electrolyte. The metallic material comprises the active material of the electrodes, the terminals and the electrical connectors between elements. The non-metallic material includes the polymeric materials and, possibly other electrically non-conductive materials, and they include the material of the tank, which is usually made up by polypropylene, polyethylene or ebonite, the spacers, possibly used, the material of the separators placed between the plates of the accumulator, and other non-conductive materials. It has been found that after passing accumulators through a conventional hammer mill H, 97% of the ground material of the accumulators is found in a fraction of less than 38.1 mm. As an illustrative example, such a hammer mill manufactured by Williams Patent Crusher and Pulverizer Co, of Saint-Louis (USA), includes hammers mounted on shafts arranged concentrically around a central drive shaft. strike the accumulator tank with a percussive force by projecting it against a steel breaker plate to break the accumulators into fragments. The accumulators can be introduced continuously into the hammer mill by suitable transport means. The hammer mill, with the feed conveyor, and the inlet hopper are almost completely closed and ventilated with evacuation of the atmosphere to a conventional device for eliminating acid mist.
Le dispositif d'élimination du brouillard d'acide utilisé pour le traitement des accumulateurs au plomb-acide élimine les particules d'électrolyte et les composés de plomb de l'air, soit par choc, soit en pulvérisant un brouillard d'eau de lavage à travers ces particules, en maintenant ainsi l'air pratiquement exempt d'acide et deplomb. Les dispositifs de ce genre sont bien connus et ne seront pas décrits en détail dans le présent mémoire, puisqu'on peut les trouver dans le commerce. The acid mist removal device used to treat lead-acid batteries removes electrolyte particles and lead compounds from the air, either by impact or by spraying a mist of wash water through these particles, thereby keeping the air practically free of acid and lead. Devices of this kind are well known and will not be described in detail in the present specification, since they can be found commercially.
Un grand nombre des accumulateurs introduits dans le broyeur à marteaux peuvent contenir de ltélec- trolyte dans leur bac. Les parties du broyeur à marteaux qui sont exposées à cet électrolyte sont donc de préférence faites de matières qui sont résistantes à la corrosion, vis-à-vis du type d'électrolyte qui peut être présent dans les accumulateurs traites, par exemple, vis-à-vis de l'électrolyte acide ou alcalin. Le résultat est de simplifier le procédé par le fait qu'on n'a pas à vider l'électrolyte de l'accumulateur avant la phase de fragmentation. Many of the accumulators introduced into the hammer mill may contain electrolyte in their trays. The parts of the hammer mill which are exposed to this electrolyte are therefore preferably made of materials which are resistant to corrosion, with respect to the type of electrolyte which may be present in the treated accumulators, for example, with respect to the acid or alkaline electrolyte. The result is to simplify the process by the fact that one does not have to empty the electrolyte from the accumulator before the fragmentation phase.
La matière broyée de l'accumulateur, qui comprend éventuellement cet électrolyte, est ensuite trans férée, par exemple par gravité, dans un réacteur mélangeur M. Dans un réacteur mélangeur pour le traitement des accumulateurs au plomb-acide, l'électrolyte à base d'acide sulfurique est neutralisée par une addition de carbonate de sodium présentée sous la forme de cendres sodiques. La phase de neutralisation de l'électrolyte peut être exécutée en un traitement par charges successives dans le réacteur mélangeur. Toutefois, l'invention comprend également la même phase exécutée dans un traitement continu.Dans ce traitement des accumulateurs au plomb-acide, on a seulement à ajuster la quantité de réactif neutralisant ajouté à l'électrolyte à base d'acide sulfurique pour compenser les différences en volume et concentration de l'électrolyte présent qui peuvent être dues aux variations de la quantité d'accumulateurs à traiter. Dans le procédé par charges successives, on mesure le pH à peu près toutes les heures et on ajoute le réactif de neutralisation en conséquence. The ground material of the accumulator, which optionally comprises this electrolyte, is then transferred, for example by gravity, into a mixing reactor M. In a mixing reactor for the treatment of lead-acid accumulators, the electrolyte based on sulfuric acid is neutralized by the addition of sodium carbonate in the form of sodium ash. The phase of neutralization of the electrolyte can be carried out in a treatment by successive charges in the mixing reactor. However, the invention also includes the same phase carried out in a continuous treatment. In this treatment of lead-acid accumulators, one only has to adjust the amount of neutralizing reagent added to the electrolyte based on sulfuric acid to compensate for the differences in volume and concentration of the electrolyte present which may be due to variations in the quantity of accumulators to be treated. In the successive charge process, the pH is measured approximately every hour and the neutralization reagent is added accordingly.
Dans le procédé continu, on utilise de préférence une sonde à pH pour assurer une surveillance continue du pH et les ajustements sont exécutés suivant le besoin pour maintenir le pH au niveau désiré. Pour neutraliser l'acide, il est souhaitable d'obtenir un pH de 7. Toutefois, pour assurer la transformation du sulfate de plomb en carbonate de plomb et du carbonate de sodium en sulfate de sodium, il est souhaitable de maintenir le pH à un niveau d'environ 9,0 à 9,3. L'acide sulfurique réagit avec le carbonate de sodium pour former du sulfate de sodium qui est soluble et qui reste en solution si la concentration du sulfate de sodium est maintenue inférieure à son niveau de saturation, ce qui est nécessaire pour éviter la cristallisation et la précipitation du compose. In the continuous process, a pH probe is preferably used to provide continuous pH monitoring and adjustments are made as necessary to maintain the pH at the desired level. To neutralize the acid, it is desirable to obtain a pH of 7. However, to ensure the conversion of lead sulphate to lead carbonate and of sodium carbonate to sodium sulphate, it is desirable to maintain the pH at a level of approximately 9.0 to 9.3. Sulfuric acid reacts with sodium carbonate to form sodium sulfate which is soluble and remains in solution if the concentration of sodium sulfate is kept below its saturation level, which is necessary to avoid crystallization and precipitation of the compound.
Il est souhaitable et avantageux d'utiliser un réactif qui réagisse également avec le composé de plomb contenant du soufre issu de la matière active des électrodes, pour former un composé de plomb exempt de soufre destiné à être récupéré et traité ultérieurement. Le carbonate de sodium transforme également une importante quantité du sulfate de plomb contenue dans la matière active des électrodes en carbonate de plomb. La quantité de cendres sodiques nécessaire pour assurer la double fonction de neutralisation de l'acide et de transformation du sulfate de plomb est de préférence égale à l'équivalent stoechiométrique nécessaire pour ces réactions, plus ou moins un excédent de 10 % par rapport à la quantité nécessaire pour la dernigre réaction. En outre, il est souhaitable d'ajouter une quantité d'eau suffisante pour maintenir la concentration du produit de neutralisation, c'est-à-dire du sulfate de sodium, à environ 90 % de sa solubilité maximum à la température ambiante. It is desirable and advantageous to use a reagent which also reacts with the sulfur-containing lead compound from the active material of the electrodes to form a sulfur-free lead compound for recovery and further processing. Sodium carbonate also transforms a significant amount of the lead sulphate contained in the active material of the electrodes into lead carbonate. The quantity of sodium ash necessary to ensure the dual function of neutralizing the acid and transforming lead sulphate is preferably equal to the stoichiometric equivalent necessary for these reactions, more or less a 10% excess compared to the amount needed for the last reaction. In addition, it is desirable to add an amount of water sufficient to maintain the concentration of the neutralization product, i.e. sodium sulfate, at about 90% of its maximum solubility at room temperature.
On a constaté, sur la base d'un échantillon d'essai de 50 accumulateurs au plomb-acide, que la neutralisation de l'acide sulfurique demandait environ 0,834 kg de Na2CO3 par accumulateur. On a constaté que la neutralisation et l'élimination du soufre issu de la matière active des électrodes dans un échantillon d'essai de 200 accumulateurs au plomb-acide exigeait 3,311 kg de Na2CO3 par accumulateur. La différence de quantité de Na2CO3 nécessaire par accumulateur représente la quantité additionnelle de Na2CO3 nécessaire pour transformer le sulfate de plomb en carbonate de plomb. Ces approximations données à titre d'exemple ne doivent pas être considérées comme limitatives. It was found, on the basis of a test sample of 50 lead-acid accumulators, that the neutralization of sulfuric acid required approximately 0.834 kg of Na2CO3 per accumulator. It has been found that neutralizing and removing sulfur from the active material of the electrodes in a test sample of 200 lead-acid batteries required 3.311 kg of Na2CO3 per battery. The difference in the amount of Na2CO3 required per accumulator represents the additional amount of Na2CO3 required to transform lead sulphate into lead carbonate. These approximations given by way of example should not be considered as limiting.
Suivant l'invention, on peut utiliser d'autres réactifs neutralisants pour neutraliser l'électrolyte à base d'acide sulfurique, qui comprennent, sans limitation, des réactifs tels que le carbonate d'ammonium, l'hydroxyde de sodium, l'ammoniaque, etc... Par exemple, lorsqu'on utilise du carbonate d'ammonium comme réactif, les produits sont le carbonate de plomb et le sulfate d'ammonium ; lorsqu'on utilise l'hydroxyde de sodium comme réactif, les produits sont l'hydroxyde de plomb et le sulfate de sodium et, lorsqu'on utilise l'ammoniaque, les produits sont l'hydroxyde de plomb et le sulfate d'ammonium. Nautrellement, d'autres réactifs seront évidents pour l'homme de l'art et leur utilisation est incluse dans la présente invention. According to the invention, other neutralizing reagents can be used to neutralize the electrolyte based on sulfuric acid, which include, without limitation, reagents such as ammonium carbonate, sodium hydroxide, ammonia , etc ... For example, when ammonium carbonate is used as reagent, the products are lead carbonate and ammonium sulfate; when sodium hydroxide is used as a reactant, the products are lead hydroxide and sodium sulfate and, when ammonia is used, the products are lead hydroxide and ammonium sulfate. Nautically, other reagents will be obvious to those skilled in the art and their use is included in the present invention.
Tous les produits contenant du plomb ou des composés du plomb, ainsi que les produits qui ne contiennent pas de plomb, sont précieux et sont de préférence séparés et récupérés à la fois pour leur valeur propre et pour la maîtrise de la pureté du produit final dési- ré. D'importants avantages de cette phase de neutralisation sont la réduction de la corrosion de l'équipement due à l'électrolyte des accumulateurs et, dans le cas du traitement des accumulateurs au plomb-acide, la désulfatation de la matière active des électrodes contenant du soufre, ou un composé de sulfate de plomb, par transformation de ce composé en un composé métallique exempt de soufre, tel qu'un carbonate de plomb, ce qui simplifie considérablement le traitement ultérieur de ce composé. All products containing lead or lead compounds, as well as products which do not contain lead, are precious and are preferably separated and recovered both for their own value and for the control of the purity of the final product desired. - d. Important advantages of this neutralization phase are the reduction of the corrosion of the equipment due to the electrolyte of the accumulators and, in the case of the treatment of lead-acid accumulators, the desulfation of the active material of the electrodes containing sulfur, or a lead sulphate compound, by transformation of this compound into a sulfur-free metal compound, such as lead carbonate, which considerably simplifies the subsequent treatment of this compound.
Il est important de remarquer que le réactif de neutralisation de l'électrolyte peut être différent du réactif utilisé pour éliminer le soufre du sulfate de plomb contenu dans la matière active des électrodes. It is important to note that the reagent for neutralizing the electrolyte may be different from the reagent used to remove the sulfur from the lead sulphate contained in the active material of the electrodes.
En outre, la neutralisation de l'électrolyte et la désulfatation de la matière active, ou sa transformation, peuvent se produire à différents moments du traitement.In addition, neutralization of the electrolyte and desulfation of the active material, or its transformation, can occur at different times during the treatment.
Etant donné que la matière active des électrodes des accumulateurs au plomb-acide comprend des oxydes de plomb et du sulfate de plomb qui est transformé dans le procédé préféré en un composé de plomb pratiquement exempt de soufre, et que tous ces composés sont avantageusement traités et récupérés ensemble, comme composés de plomb pratiquement exempts de soufre, avantageux pour la protection de l'environnement, destinés à un traitement ultérieur, on peut faire varier considérablement le traitement particulier et le minutage de la transformation du sulfate de plomb en plomb exempt de soufre. En variante, le sulfate de plomb peut être traité et récupéré en qualité de sulfate de plomb pour être transformé ensuite en un composé exempt de soufre dans un traitement ultérieur.Pour ces raisons, l'invention n'est pas limitée à une séquence de traitement ni à une nature particulière de traitement utilisée pour récupérer et/ ou transformer la matière active des électrodes, puisque la récupération de cette matière constitue l'élément principal, qu'elle soit obtenue sous une forme transformée exempte de soufre, ou sous une forme non transfor mée et non exempte de soufre.Cette matière active des électrodes peut donc être appelée ci-après "matière active des électrodes ou "composés de plomb solides" sans tenir compte du fait que cette transformation a été exécutée ou ne l'a pas été, et ces deux expressions pourront donc être interprétées dans un sens large comme équivalentes et interchangeables pour la formulation de la description et des revendications relatives au procédé et aux variantes de ce procédé qui sont mentionnées dans le présent mémoire, puisque la séquence du procédé qui est effectivement utilise pour la transformation du sulfate de plomb en une forme exempte de soufre n'est pas considérée comme critique.Since the active material of the electrodes of lead-acid batteries comprises lead oxides and lead sulphate which is transformed in the preferred process into a lead compound practically free of sulfur, and that all these compounds are advantageously treated and recovered together, as lead compounds practically sulfur-free, advantageous for the protection of the environment, intended for a further treatment, the particular treatment and the timing of the transformation of lead sulphate into lead free of sulfur can be varied considerably . Alternatively, lead sulphate can be treated and recovered as lead sulphate to be further transformed into a sulfur-free compound in a further treatment. For these reasons, the invention is not limited to a treatment sequence nor to a particular nature of treatment used to recover and / or transform the active material of the electrodes, since the recovery of this material constitutes the main element, whether it is obtained in a transformed form free of sulfur, or in a form not transformed and not free of sulfur. This active material of the electrodes can therefore be called hereinafter "active material of the electrodes or" solid lead compounds "without taking into account whether this transformation has been carried out or has not been carried out , and these two expressions can therefore be interpreted in a broad sense as equivalent and interchangeable for the formulation of the description and of the claims relating to the process and to the vari Antes of this process which are mentioned herein, since the sequence of the process which is actually used for the transformation of lead sulfate into a sulfur-free form is not considered critical.
Dans la phase suivante, la matière de l'accumulateur et l'électrolyte neutralisé, qui contient des composés de plomb solides en suspension, sont envoyés à un crible déshydrateur où l'électrolyte neutralisé et la majeure partie des composés de plomb solides sont éliminés de la façon qui sera décrite plus bas. On peut utiliser un alimentateur vibrant pour transférer la matière concassée des accumulateurs à une caisse de tête du crible déshydrateur. La Fig. 2 est une vue de côté du crible déshydrateur approprié. Le fonctionnement du crible déshydrateur consiste à introduire des particules à travers un alimentateur 22, sur un crible 26 possédant la dimension d'ouvertures désirée. Les particules traversent le crible 26 si elles sont plus petites que ces ouvertures. In the next phase, the accumulator material and the neutralized electrolyte, which contains solid lead compounds in suspension, are sent to a dehydrating screen where the neutralized electrolyte and most of the solid lead compounds are removed. the way which will be described below. A vibrating feeder can be used to transfer the crushed material from the accumulators to a headbox of the dehydrating screen. Fig. 2 is a side view of the appropriate dehydrating screen. The operation of the dehydrating screen consists in introducing particles through a feeder 22, onto a screen 26 having the desired size of openings. The particles pass through the screen 26 if they are smaller than these openings.
Elles sont retenues sur le crible 26 si elles sont plus grosses. Les petites particules et le liquide tombent dans la goulotte 28 et les grosses particules tombent du crible 26 au point 30.They are retained on the screen 26 if they are larger. The small particles and the liquid fall into the chute 28 and the large particles fall from the screen 26 at point 30.
On a constaté que, dans le procédé décrit, plus de 90 % des composés de plomb solides, avec l'acide neutralisé, traversent le crible. Le composé de plomb le plus habituel qu'on trouve dans la matière active des électrodes, en dehors du dioxyde de plomb, est le sulfate de plomb qui, comme on l'a mentionné plus haut, est transformé en un composé pratiquement exempt de soufre, c'est-a-dire le carbonate de plomb, dans la phase de neutralisation précédente, par ajustement de la quantité de réactif neutralisant constitué par le carbonate de sodium qui est utilisée. It has been found that, in the process described, more than 90% of the solid lead compounds, with the neutralized acid, pass through the screen. The most common lead compound found in the active material of electrodes, apart from lead dioxide, is lead sulphate which, as mentioned above, is transformed into a practically sulfur-free compound , that is to say lead carbonate, in the previous neutralization phase, by adjusting the amount of neutralizing reagent consisting of sodium carbonate which is used.
Les composés solides constitués par le carbonate de plomb et les oxydes de plomb qui sont en suspen sion dans l'électrolyte liquide neutralisé, lequel contient du sulfate de sodium en solution, sont ensuite envoyés par une pompe dans une cuve S constituant un séparateur solides-liquides, qui sert à décanter et à concentrer les solides qui y sont contenus. En variante, le liquide qui contient les solides en suspension peut être traité dans un séparateur à cyclone C qui peut être ajouté pour compléter le séparateur solides-liquides, afin de concentrer et d'éliminer la matière solide du liquide. The solid compounds consisting of lead carbonate and lead oxides which are suspended in the neutralized liquid electrolyte, which contains sodium sulphate in solution, are then sent by a pump to a tank S constituting a solid separator. liquids, which is used to decant and concentrate the solids contained therein. Alternatively, the liquid which contains the suspended solids can be treated in a cyclone separator C which can be added to complete the solid-liquid separator, in order to concentrate and remove the solid matter from the liquid.
Le séparateur solides-liquides permet aux composés de plomb solides constitués par du carbonate de plomb et des oxydes de plomb, de se séparer de la solution de sulfate de sodium, qui est ensuite séparée des solides insolubles, par exemple, par décantation. La solution de sulfate de sodium qui adhère aux matières solides contenant du plomb peut être éliminée par un lavage à l'eau. Les composés de plomb exempts de soufre peuvent ensuite être fondus sans contamination de l'environnement, par exemple sans pollution par le soufre. Les liqueurs riches en sulfate de sodium résultant de l'opération peuvent être concentrées et récupérées par évaporation pour produire un produit constitué par du sulfate de sodium anhydre. The solid-liquid separator allows solid lead compounds consisting of lead carbonate and lead oxides to separate from the sodium sulfate solution, which is then separated from insoluble solids, for example by decantation. The sodium sulfate solution that adheres to lead-containing solids can be removed by washing with water. The sulfur-free lead compounds can then be melted without environmental contamination, for example without sulfur pollution. The liquors rich in sodium sulfate resulting from the operation can be concentrated and recovered by evaporation to produce a product consisting of anhydrous sodium sulfate.
Suivant l'invention, on peut également utiliser d'autres techniques et d'autres é-quipements pour la séparation solides-liquides. On peut utiliser n'importe quels moyens permettant de séparer de l'électrolyte la matière active des électrodes, transformée ou non transformée. Dans la plupart des cas, les matières actives, qu'elles soient transformées ou non transformées, poursuivent le traitement en même temps pour être récupérées simultanément. Le type de moyens de séparation choisi dépend du type d'accumulateurs à récupérer. C'est ainsi que, étant donné que les accumulateurs au nickel-cadmium, à l'argent-zinc, au nickel-zinc et au plomb-acide pos sèdent des matières actives et des électrolytes différents, les traitements de récupération seront choisis en conséquence. According to the invention, other techniques and other equipment can also be used for the solid-liquid separation. Any means can be used to separate the active material from the electrodes, transformed or unprocessed, from the electrolyte. In most cases, the active ingredients, whether processed or unprocessed, continue processing at the same time to be recovered simultaneously. The type of separation means chosen depends on the type of accumulator to be recovered. Thus, since the nickel-cadmium, silver-zinc, nickel-zinc and lead-acid batteries have different active materials and electrolytes, the recovery treatments will be chosen accordingly .
A la suite des phases de séparation, la matière solide restante, concassée ou fragmentée, qui ne traverse pas le crible déshydrateur, est envoyée au sommet d'une colonne de séparation à fluide ou d'une colonne séparatrice à courant ascendant. Cette matière grossière comprend normalement des composants métalliques et des composants non métalliques. Suivant l'invention, on peut utiliser comme fluide dans la colonne de séparation divers liquides ou diverses suspensions de solides dans des liquides. Toutefois, comme on l'indiquera plus bas, l'eau est le fluide préféré. Following the separation phases, the remaining solid material, crushed or fragmented, which does not pass through the dehydrating screen, is sent to the top of a fluid separation column or of an ascending current separation column. This coarse material normally includes metallic components and non-metallic components. According to the invention, various liquids or various suspensions of solids in liquids can be used as the fluid in the separation column. However, as will be indicated below, water is the preferred fluid.
La Fig. 3 est une vue en élévation de côté de la colonne de séparation. Comme on l'a indiqué, de l'eau est introduite à proximité du bas de la colonne 42 par un tube d'entrée 40 et à une pression réglée. Fig. 3 is a side elevational view of the separation column. As indicated, water is introduced near the bottom of the column 42 through an inlet tube 40 and at a controlled pressure.
Un collecteur 44 distribue l'eau d'entrée de manière à établir un courant ascendant. Lorsque la matière d'accumulateurs concassée grossière est introduite au sommet 46 de la colonne, la matière métallique 48 plus lourde tombe et se rassemble au fond 50 de la colonne. Un transporteur à vis fermé 52 évacue continuellement la matière métallique 48 collectée. Comme on l'a représenté par une vue en coupe brisée, le transporteur à vis 52 est d'une longueur suffisante pour se prolonger au-dessus du niveau de l'eau 56 établi à l'intérieur de la colonne, de sorte que la matière métallique peut facilement être recueillie dans un récipient sans qu'il soit nécessaire d'en séparer l'eau.Les composés de plomb solides et les matières non métalliques, telles que les matières polymères, par exemple, le morceau 58 de polypropylène, sont maintenues en suspension dans le fluide dans la colonne de séparation. Les matières polymères ou non métalliques et les solides en suspension sont transportés par le courant d'eau ascendant, par-dessus un déversoir de trop-plein 59, dans une rigole collectrice circulaire 60 d'où le courant sort par la goulotte 61, ce qui permet de traiter les matières non métalliques dans une phase de traitement suivante.A collector 44 distributes the inlet water so as to establish an updraft. When the coarse crushed accumulator material is introduced at the top 46 of the column, the heavier metallic material 48 falls and collects at the bottom 50 of the column. A closed screw conveyor 52 continuously evacuates the collected metallic material 48. As shown in a broken sectional view, the screw conveyor 52 is of sufficient length to extend above the water level 56 established inside the column, so that the metallic material can easily be collected in a container without the need to separate water. Solid lead compounds and non-metallic materials, such as polymeric materials, for example, piece 58 of polypropylene, are kept in suspension in the fluid in the separation column. Polymeric or non-metallic materials and suspended solids are transported by the ascending stream of water, over an overflow weir 59, in a circular collecting channel 60 from which the stream exits through the chute 61, which allows non-metallic materials to be processed in a subsequent processing phase.
On a constaté qu'un facteur critique qui affecte l'efficacité de la séparation dans la colonne de séparation est l'utilisation d'un débit optimum du fluide. Avec un débit approprié, et en utilisant de l'eau comme fluide, par exemple, on a pu obtenir un rendement de plus de 97 % pour la séparation d'une matière polymère contenant de l'ébonite et des composés de plomb en suspension de la matière métallique plomb. A titre d'exemple illustratif, une colonne de séparation ayant un diamètre de 381 mm et un débit d'eau d'environ 1700 à 1800 litres par minute, qui donne une vitesse linéaire moyenne d'environ 15 m/mn, on a constaté que la colonne possède ce rendement élevé. It has been found that a critical factor which affects the efficiency of the separation in the separation column is the use of an optimum flow rate of the fluid. With an appropriate flow rate, and using water as the fluid, for example, it was possible to obtain a yield of more than 97% for the separation of a polymer material containing ebonite and lead compounds in suspension from lead metallic material. As an illustrative example, a separation column having a diameter of 381 mm and a water flow rate of approximately 1,700 to 1,800 liters per minute, which gives an average linear speed of approximately 15 m / min, it has been found that the column has this high yield.
La fluide utilisé dans la colonne de séparation peut être recyclé, par exemple, par pompage dans un réservoir de pompe de retour T. Lorsque le fluide a circulé dans la colonne, il peut être renvoyé au réservoir de la pompe dans lequel les composés de plomb solides en suspension sont éliminés, par un écoulement de courant à faible débit. On a constaté qu'il était avantageux d'éliminer les solides contenus dans le courant à faible débit sortant du réservoir de la pompe, par exemple, au moyen d'un séparateur à cyclone hydraulique, ainsi qu'on l'a déjà mentionné plus haut, ou encore au moyen d'un autre séparateur solides-liquides voulu. The fluid used in the separation column can be recycled, for example, by pumping into a return pump reservoir T. When the fluid has circulated in the column, it can be returned to the pump reservoir in which the lead compounds suspended solids are removed by a low flow current flow. It has been found that it is advantageous to remove the solids contained in the low-flow stream leaving the pump reservoir, for example, by means of a hydraulic cyclone separator, as already mentioned more high, or by another desired solid-liquid separator.
Les solides grossiers ou refusés restants, qui peuvent comprendre de la matière polymère fragmentée, telle que du propylène, de l'ébonite et des matières des séparateurs, sont envoyés à un séparateur solides-solides
S-S qui est constitué par une cuve remplie de liquide dans laquelle les différentes matières sont séparées. Dans le mode préféré de mise en oeuvre, cette phase est une phase de flottation. La densité de la matière à classer détermine le chois du liquide ou de la suspension de solides dans un liquide qui devra être utilisé comme milieu séparateur. Dans le mode préféré de mise en oeuvre, on utilise de l'eau.L'ébonite et les autres matie res polymères qui ont une densité supérieure à celle de l'eau tombent au fond de la cuve de séparation, où un transporteur à vis S-S évacue la matière du bain liquide de jusqu'à un point collecteur. Pour que la matière polymère dense soit exempte de liquide au moment où elle est recueillie, il suffit que la vis soit d'une longueur suffisante pour se pro#longer au-dessus du niveau du bain liquide. Les autres matières polymères, qui ont une densité inférieure à celle du liquide utilisé, flottent à la surface du bain et sont évacuées par un transpor teur continu à courroie à tasseaux B-C qui s'étend juste au-dessus du niveau du liquide.Un important avantage de cette phase pour la pureté des produits est l'élimination des matières polymères lourdes indésirables telles que le chlorure de polyvinyle et l'ébonite, qui tombent au fond et sont ainsi séparées des matières polymères plus légères qui flottent. Ceci permet de recycler la matière plus efficacement en fournissant une matière de départ qui ne contient qu'une plus faible quantité de contaminants tels que les composés chlorés issus des autres matières polymères et des composés de plomb à traiter.The remaining coarse or rejected solids, which may include fragmented polymeric material, such as propylene, ebonite and separator materials, are sent to a solid-solid separator
SS which consists of a tank filled with liquid in which the different materials are separated. In the preferred embodiment, this phase is a flotation phase. The density of the material to be classified determines the choice of liquid or suspension of solids in a liquid which should be used as a separating medium. In the preferred embodiment, water is used. Ebonite and other polymeric materials which have a density greater than that of water fall to the bottom of the separation tank, where a screw conveyor SS removes the material from the liquid bath from to a collection point. In order for the dense polymeric material to be free of liquid at the time when it is collected, it suffices that the screw is of sufficient length to extend above the level of the liquid bath. The other polymeric materials, which have a density lower than that of the liquid used, float on the surface of the bath and are evacuated by a continuous belt conveyor with cleats BC which extends just above the level of the liquid. advantage of this phase for product purity is the elimination of unwanted heavy polymeric materials such as polyvinyl chloride and ebonite, which fall to the bottom and are thus separated from the lighter polymeric materials which float. This makes it possible to recycle the material more efficiently by providing a starting material which contains only a smaller quantity of contaminants such as the chlorinated compounds originating from the other polymer materials and the lead compounds to be treated.
Bien que l'opération décrite ci-dessus soit une séparation solides-solides, on peut également utiliser d'autres moyens pour classer les matières solides sans sortir du cadre de l'invention. Ces autres moyens peuvent être également basés sur la densité des matières solides ou encore ils peuvent mettre à profit d'autres propriétés chimiques ou physiques des matières à traiter pour effectuer le classement. Although the operation described above is a solid-solid separation, other means can also be used to classify the solid materials without departing from the scope of the invention. These other means can also be based on the density of the solid materials or they can take advantage of other chemical or physical properties of the materials to be treated in order to carry out the classification.
Un autre mode de mise en oeuvre de l'invention est illustré par l'organigramme de la Fig. 4. Dans ce mode de mise en oeuvre de la Fig. 4 r 4, électrolyte, la matière active des électrodes et les autres matières so- lides passant au crible sont séparées des autres matières d'accumulateurs broyées ou concassées sans neutralisation de l'électrolyte, de sorte que ce dernier peut être collecté et réutilisé. Comme on le voit, la matière active des électrodes est séparée de l'électrolyte non neutralisé par des moyens séparateurs solides-liquides. Another embodiment of the invention is illustrated by the flow diagram of FIG. 4. In this embodiment of FIG. 4 r 4, electrolyte, the active material of the electrodes and the other solid materials passing through the screen are separated from the other materials of accumulated or crushed accumulators without neutralization of the electrolyte, so that the latter can be collected and reused. As can be seen, the active material of the electrodes is separated from the non-neutralized electrolyte by solid-liquid separating means.
L'électrolyte peut être éventuellement neutralisé à un moment ultérieur du traitement. Le réactif de neutralisation de l'électrolyte peut être différent du réactif utilisé pour éliminer le soufre de la matière active des électrodes. En outre, dans le traitement des accumulateurs au plomb-acide, la désulfatation peut être exécutée à un moment ultérieur et dans différentes phases du traitement. The electrolyte can possibly be neutralized at a later point in the treatment. The electrolyte neutralizing reagent may be different from the reagent used to remove sulfur from the active material of the electrodes. In addition, in the treatment of lead-acid accumulators, desulfation can be carried out at a later time and in different phases of the treatment.
La matière solide grossière refusée au crible qui est séparée de la matière d'accumulateurs broyée plus fine est normalement mouillée par de l'électrolyte nonneutralisé. On a constaté qu'environ 10 % de l'élec- trolyte adhère à la matière solide grossière refusée au crible et, pendant le traitement consécutif, il peut donc être souhaitable de neutraliser l'électrolyte qui adhère à la matière solide grossière avant le traitement consécutif. Les autres phases du mode de mise en oeuvre représenté sur la Fig. 4 sont analogues à celle du mode de mise en oeuvre décrit plus haut. The coarse screened solid which is separated from the finer ground battery material is normally wetted with neutralized electrolyte. It has been found that about 10% of the electrolyte adheres to the coarse solid material screened out and, during subsequent treatment, it may therefore be desirable to neutralize the electrolyte which adheres to the coarse solid material before treatment consecutive. The other phases of the mode of implementation shown in FIG. 4 are similar to that of the embodiment described above.
Ainsi que cela a été démqntré par les modes de mise en oeuvre décrits, l'invention apporte un procédé permettant de récupérer les différents composants des accumulateurs sous une forme relativement pure et sous la forme de produits séparés. Les produits récupérés comprennent, dans le cas des accumulateurs au plombacide, une matière active exempte de soufre, avantageuse pour la protection de l'environnement. Etant donné que l'électrolyte n'a pas à être vidé des accumulateurs avant le traitement, le travail est simple et économique. Dans le cas où l'électrolyte des accumulateurs est neutralisé, comme dans le mode préféré de mise en oeuvre décrit plus haut, l'appareillage mécanique utilisé dans les phases suivantes du procédé n'a pas à être réalisé en métaux résistants à la corrosion qui sont coûteux. As has been demonstrated by the embodiments described, the invention provides a method making it possible to recover the various components of the accumulators in a relatively pure form and in the form of separate products. The recovered products include, in the case of lead-acid accumulators, an active material free of sulfur, advantageous for the protection of the environment. Since the electrolyte does not have to be emptied from the accumulators before treatment, the work is simple and economical. In the case where the electrolyte of the accumulators is neutralized, as in the preferred embodiment described above, the mechanical equipment used in the following phases of the process does not have to be made of corrosion-resistant metals which are costly.
L'environnement de l'usine est ainsi rendu moins dangereux pour le personnel et les problèmes de pollution de l'environnement posés par le rejet des déchets et par la présence de soufre et de plomb dans l'air sont considérablement atténués.The environment of the factory is thus made less dangerous for the personnel and the problems of pollution of the environment posed by the rejection of waste and by the presence of sulfur and lead in the air are considerably reduced.
L'invention crée un procédé simplifié de séparation des divers constituants des accumulateurs, y compris la matière active, les grilles de plaques et les autres matières métalliques, l'électrolyte, les matières polymères, y compris les entretoises, le bac, les isolateurs et autres matières non métalliques. Ces matières sont séparées et récupérées sous une forme suffisamment exempte de contamination pour pouvoir être recyclées efficacement et économiquement avec le minimum d'influence préjudiciable sur l'environnement. L'invention peut être adaptée pour être appliquée à la récupération des composants d'accumulateurs autres que les accumulateurs au plomb-acide. The invention creates a simplified process for the separation of the various constituents of the accumulators, including the active material, the grids of plates and the other metallic materials, the electrolyte, the polymeric materials, including the spacers, the tank, the insulators and other non-metallic materials. These materials are separated and recovered in a form sufficiently free from contamination to be able to be recycled efficiently and economically with the minimum of detrimental influence on the environment. The invention can be adapted to be applied to the recovery of battery components other than lead-acid batteries.
Claims (21)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US30757081A | 1981-10-01 | 1981-10-01 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2513904A1 true FR2513904A1 (en) | 1983-04-08 |
FR2513904B1 FR2513904B1 (en) | 1990-06-08 |
Family
ID=23190319
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8216560A Expired - Fee Related FR2513904B1 (en) | 1981-10-01 | 1982-10-01 | PROCESS AND INSTALLATION FOR RECOVERING BATTERY COMPONENTS |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU560474B2 (en) |
CA (1) | CA1210735A (en) |
FR (1) | FR2513904B1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2557374A1 (en) * | 1983-08-05 | 1985-06-28 | Gnb Batteries Inc | Method and installation for separating matter of higher density from matter of lower density |
FR2592662A1 (en) * | 1986-01-09 | 1987-07-10 | Tecneco Spa | PROCESS FOR RECOVERING THE CONSTITUENTS OF LEAD BATTERIES |
EP0457411A1 (en) * | 1990-05-16 | 1991-11-21 | Heijmans Materieel Beheer B.V. | Method and device for separating a light material fraction from a heavy material fraction from a mixture of the two fractions of solid materials |
EP4234496A3 (en) * | 2020-09-09 | 2023-10-25 | Northvolt AB | Process for preparing battery grade metal sulphate solutions |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5824210A (en) * | 1995-06-06 | 1998-10-20 | Kuryluk; Michael H. | Separation of minerals |
WO2012081565A1 (en) * | 2010-12-14 | 2012-06-21 | シチズンホールディングス株式会社 | Workpiece separation device |
CN116618165A (en) * | 2023-06-04 | 2023-08-22 | 罗刚 | Composite rotary hydraulic classifier |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2099587A1 (en) * | 1970-07-24 | 1972-03-17 | Roller Wilferd Leet | |
US3892563A (en) * | 1973-05-14 | 1975-07-01 | Point Albert E | Method and apparatus for separating the constituents of lead-acid storage batteries |
GB1498767A (en) * | 1976-04-15 | 1978-01-25 | Siebtech Gmbh | Refuse sorting process and plant |
EP0046654A1 (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-03 | M.A. Industries Inc. | Battery reclaiming method and apparatus |
-
1982
- 1982-09-22 CA CA000411937A patent/CA1210735A/en not_active Expired
- 1982-09-28 AU AU88789/82A patent/AU560474B2/en not_active Expired
- 1982-10-01 FR FR8216560A patent/FR2513904B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2099587A1 (en) * | 1970-07-24 | 1972-03-17 | Roller Wilferd Leet | |
US3892563A (en) * | 1973-05-14 | 1975-07-01 | Point Albert E | Method and apparatus for separating the constituents of lead-acid storage batteries |
GB1498767A (en) * | 1976-04-15 | 1978-01-25 | Siebtech Gmbh | Refuse sorting process and plant |
EP0046654A1 (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-03 | M.A. Industries Inc. | Battery reclaiming method and apparatus |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2557374A1 (en) * | 1983-08-05 | 1985-06-28 | Gnb Batteries Inc | Method and installation for separating matter of higher density from matter of lower density |
FR2592662A1 (en) * | 1986-01-09 | 1987-07-10 | Tecneco Spa | PROCESS FOR RECOVERING THE CONSTITUENTS OF LEAD BATTERIES |
EP0457411A1 (en) * | 1990-05-16 | 1991-11-21 | Heijmans Materieel Beheer B.V. | Method and device for separating a light material fraction from a heavy material fraction from a mixture of the two fractions of solid materials |
EP4234496A3 (en) * | 2020-09-09 | 2023-10-25 | Northvolt AB | Process for preparing battery grade metal sulphate solutions |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU8878982A (en) | 1983-04-14 |
FR2513904B1 (en) | 1990-06-08 |
CA1210735A (en) | 1986-09-02 |
AU560474B2 (en) | 1987-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5707015A (en) | Process for recovery of the constituent materials from lead acid batteries | |
US10118182B2 (en) | Incineration byproduct processing and methods | |
US11040352B2 (en) | System for melting aluminum and recycling black dross | |
US3493183A (en) | Method and apparatus for segregating the components of secondary cells | |
EP1148571B1 (en) | Method for recycling and treating of salt and alkaline batteries | |
FR2694769A1 (en) | Process for the treatment of graphite waste | |
FR2513904A1 (en) | Sepn. of metal from crushed accumulator scrap - which is fed down column in countercurrent to ascending stream of water removing materials with low density but not metals | |
CN109072336B (en) | Process for treating an end-of-life cathode ray tube | |
AU2009200812B2 (en) | Battery recycling | |
FR2459293A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR HYDROMETALLURGIC TREATMENT OF METALLURGICAL DUST | |
FR2777294A1 (en) | PROCESS FOR TREATING STEEL DUST | |
EP0572552A1 (en) | Improved methods for processing battery waste and other lead-contaminated materials | |
EP0003464A1 (en) | Process for the utilization of lead and zinc present in the mud resulting from the secundary scrubbing of blast furnace exhaust gases | |
OA10826A (en) | Process for enriching oxidized nickeliferous ores | |
KR20200017627A (en) | Method for recovering base materials from waste battery | |
EP0620607B1 (en) | Method for electrolytical processing of used batteries | |
EP0216687B1 (en) | Process for treating rare-earth ores | |
WO2010086407A1 (en) | Method for treating alkaline and saline batteries in order to recover zinc and manganese | |
EP0843741B1 (en) | Method for upgrading waste material comprising sheet metal with a zinc plating on at least one side thereof | |
FR3030317A1 (en) | PROCESS FOR RECYCLING WASTE ELECTRICAL AND ELECTRONIC EQUIPMENT | |
FR2524488A1 (en) | PROCESS FOR THE RECOVERY OF HIGH INDUSTRIAL VALUE METALS CONTAINED IN A SLUDGE | |
EP0679291A1 (en) | Physical and physico-chemical method for processing used batteries | |
WO2009043177A1 (en) | Method, decontaminant and chemical kit for the decontamination of media polluted by metals and hydrophobic organic compounds | |
FR2557374A1 (en) | Method and installation for separating matter of higher density from matter of lower density | |
RU2444096C2 (en) | Method to process solid lead accumulators and device for its realisation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TP | Transmission of property | ||
ST | Notification of lapse |