+7 (8342) 473-813 Отдел продаж
ВОК: optic@sarko.ru
ОКГТ: opgw@sarko.ru
Трубы: tube@sarko.ru
EN

Новая технология поможет эффективно извлекать цветной металл из батареек

Ученые Уральского федерального университета разработали технологию извлечения цветных металлов из отслуживших цинк-марганцевых батареек. Извлеченные таким способом цинк и марганец можно применять в металлургии и направлять на производство в качестве сырья. Технология представляет собой замкнутый цикл и достаточно просто реализуется на существующих металлургических предприятиях. Описание технологии и результаты экспериментов представлены в Russian Journal of Non-Ferrous Metals.

Цинк-марганцевые элементы питания, а именно солевые и щелочные батареи, повсеместно используются в быту, например, в пультах дистанционного управления, в беспроводных компьютерных мышках, клавиатурах, часах и других устройствах. Переработка таких батарей актуальна для получения цинка и особенно марганца, так как последний в России не производят в металлическом виде. Извлеченный цинк может быть использован в качестве восстановителя золота в процессе его глубокой очистки от примесей, а марганец — при производстве стали в качестве легирующего элемента или раскислителя, т. е. для удаления растворенного кислорода из металла.

Металлы извлекаются из предварительно измельченных батарей на разных стадиях процесса. Цинк получают с помощью выщелачивания — избирательного растворения в гидроксиде натрия или калия (сильных щелочах). После чего растворенный цинк селективно извлекают из раствора электроэкстракцией (электрохимический метод выделения металла из раствора) в виде порошка. Плавка оставшегося нерастворимого металлического остатка позволяет получить металлический марганец. Щелочной раствор после извлечения цинка повторно применяют на этапе выщелачивания.

Исследователи определили оптимальные условия, необходимые для высоких показателей процесса получения металлов: концентрацию щелочи, температуру, соотношение содержания твердых частиц в жидкости. Установленный режим позволяет получить максимальное количество металлов из батареек, а продолжительность процесса составит около часа.

Новая технология переработки батарей не требует строительства отдельных перерабатывающих заводов. Она может быть реализована на существующих металлургических предприятиях, где уже имеется такое оборудование, как вибрационные сита, реакторы с механическим перемешиванием, фильтры, электролизные ванны, индукционные и сушильные печи. Достаточно установить дополнительную небольшую линию со шредером и магнитным сепаратором для вскрытия и удаления стальных оболочек батарей при предварительной подготовке.

Исследование проведено в рамках госзадания РФ по гранту № 075-03-2021-051/5 (FEUZ-2021-0017). Ученые отмечают, что подобная технология может подойти для извлечения других металлов, например, свинца.