Projekttt.doc

SPIS TREŚCI

1) Co to jest ołów

2) Produkcja ze złomu akumulatorowego oraz innych złomów i odpadów ołowionośnych

3) Środowisko - emisje związane z produkcji ołowiu z surowców wtórnych

4) Otrzymywanie ołowiu przy przerobie surowców ołowionośnych

4.1 Piec obrotowo-wachadłowy- Opis pieca

4.2 Opis produkcji ołowiu z surowców wtórnych w Polsce ze złomu akumulatorów kwasowo-ołowiowych na podstawie firmy Orzeł Biały SA

5) Odpowiednie wyliczenia /Kosztorys produkcji ołowiu w ilości 2000 Mg na miesiąc.

6)Literatura

1) Co to jest ołów?

Pierwiastek chemiczny, metal z bloku p w układzie okresowym. Ołów jest miękkim metalem barwy niebieskawoszarej. Czysty ołów pokrywa się na powietrzu warstwą wodorotlenku i węglanu. Halogenki (PbCl2, PbBr2, PbI2) oraz siarczan są trudno rozpuszczalne, z tego względu ołów praktycznie nie rozpuszcza się w rozcieńczonych kwasach siarkowym, chlorowodorowym, bromowodorowym i jodowodorowym. Stężony kwas solny roztwarza ołów, dzięki tworzeniu się kompleksów chlorkowych, podobnie, gorący, stężony kwas siarkowy, w niewielkim stopniu, wprowadza jony Pb2+ do roztworu, na skutek tworzenia się rozpuszczalnego wodorosiarczanu.

Ołów rozpuszcza się całkowicie w rozcieńczonym kwasie azotowym, z wydzieleniem tlenku azotu(II), a także w kwasie octowym, z wydzieleniem wodoru i utworzeniem octanowego kompleksu ołowiu(II)

Występowanie:

Ołów występuje w skorupie ziemskiej w ilości 0,6 ppm. Najważniejszymi minerałami ołowiu są:

galena PbS

anglezyt PbSO4

cerusyt PbCO3

piromorfit Pb5(PO4)3Cl

mimetezyt Pb5(AsO4)3Cl

Zastosowanie:

Ołów znalazł szerokie zastosowanie w przemyśle. Stosowany jest do produkcji:

·        płyt akumulatorowych, baterii

·        kabli, rur

·        amunicji (rdzeni pocisków), śrutu myśliwskiego i do wiatrówek

·        balastu

·        farb – białych i czerwonych

·        szkła ołowiowego "kryształowego"

·        w przemyśle drukarskim do wyrobu stopu czcionek

·        do wykładania komór, wież i wanien przy produkcji kwasu siarkowego

·        stosuje się go jako ekrany zabezpieczające przed promieniowaniem rentgenowskim i promieniowaniem gamma

2) Produkcja ze złomu akumulatorowego oraz innych złomów i odpadów ołowionośnych.

Głównymi surowcami do produkcji ołowiu wtórnego są: złom akumulatorów

kwasowo – ołowiowych, inny złom ołowiu metalicznego oraz pyły i szlamy ołowionośne powstające przy produkcji metali podstawowych,

głównie miedzi i cynku.

Produkcja ołowiu ze złomu akumulatorowego:

Technologia przerobu złomu akumulatorowego polega na kruszeniu akumulatorów w kruszarkach młotkowych skąd tak przygotowany materiał przechodzi przez układ sit mokrych klasyfikatorów i filtrów i rozdzielany jest na frakcje metaliczną tlenkowo-siarczanową, polipropylen, tworzywa sztuczne niezdatne o recyklingu. Kwas akumulatorowy, albo neutralizuje się i produkty neutralizacji składuje albo neutralizuje związkami sodu i z tak otrzymanych roztworów- wytwarza się siarczan sodu.

3) Środowisko – emisje związane z produkcji ołowiu z surowców wtórnych

Zużycie energii

W procesach produkcji ołowiu z surowców wtórnych jest zróżnicowane i zależne głównie od rodzaju przerabiania materiałów. Nie można, zatem podać ścisłych danych. Wytwarzanie ołowiu ze złomu akumulatorowego w piecu obrotowym, z odsiarczaniem pasty i produkcją krystalicznego siarczanu sodu wymaga 160 kWh/t ołowiu, węgla 60kg/t i 65Nm3/t gazu ziemnego.

Emisja do powietrza:

W procesie produkcji ołowiu wtórnych mamy do czynienia zarówno z emisją zorganizowaną jak i niezorganizowaną. Emisja zorganizowana ma miejsce podczas prowadzenia procesów przeróbki mechanicznej złomu akumulatorowego, transportu i poddawania materiałów, topnienia i rafinowaniu metalu oraz odlewania. Źródłem emisji niezorganizowanej są urządzenia służące do przechowywania i transportu surowców i materiałów oraz wydmuchy z pieca.

Tabela 1. Charakterystyka emisji do powietrza z produkcji ołowiu z surowców wtórnych dane z 2006 r na podstawie przedsiębiorstwa „Orzeł Biały” S.A.

Ścieki przemysłowe

Podczas kruszenia i separacji frakcji złomu akumulatorowego ściek ten stanowi rozcieńczony kwas akumulatorowy, zanieczyszczony metalami ciężkimi. Najczęściej kierowany jest do oczyszczania metodami chemicznymi lub służy do produkcji siarczanu sodu.

Odpady stałe

Najważniejszym odpadem z produkcji ołowiu z surowców wtórnych jest żużel metalurgiczny. W zależności do kompozycji surowców stosowanej w procesie topnienia, żużle te są składowane lub kierowane do odzysku zawartych w nich metali w innych procesach pirometalurgicznych. Pyły i szlamy z instalacji odpylających są zawracane do procesu produkcji ołowiu. Stałe odpady z oczyszczania ścieków przemysłowych najczęściej składuje się.

Tabela 2 Rodzaje i ilości odpadów powstałych podczas produkcji ołowiu z surowców wtórnych z 2006 r na podstawie przedsiębiorstwa „Orzeł Biały” S.A.

4) Otrzymywanie ołowiu przy przerobie surowców ołowionośnych w ilości 2000 Mg na miesiąc

Złomowane akumulatory kwasowo-ołowiowe,  samochodowe i przemysłowe, są głównym źródłem ołowiu wtórnego. Typowy skład złomu jest podany w tabeli 3

Tabela 3.  Typowy skład złomu akumulatorów kwasowo – ołowiowych.

4.1 Piec obrotowo-wachadłowy - Opis pieca

Podstawą technologii odzysku ołowiu jest redukcyjny wytop w piecu obrotowo-wahadłowym zwanym piecem Döeschla. Piec ten ma długość 6 do 8,5 metra, średnica wewnętrzna płaszcza pieca wynosi 2,35 do  2,70 m rysunek 1 oraz 2 przedstawia budowę pieca.

Rys. 1 Schematyczny rysunek pieca obrotowo-wachadłowego                                                                                                                                                                                                                 

Płaszcz jest wykonany z blachy stalowej o grubości 25mm i wyłożony od wewnątrz cegłą magnezytową, grubość wyłożenia wynosi 200-250mm. Piec jest opalany pyłem węglowym. Palnik przylega do otworu w ścianie czołowej pieca na jego osi, a w drugie scianie czołowej również na osi pieca znajduje się otwór średnicy ok. 0,5 m do odprowadzania gazów odlotowych przez odpowiedni przewód. Piec pracuje w niewielkim nadciśnieniem w przestrzeni roboczej, dzięki czemu istnieje w niej jednakowa temperatura i jednolita atmosfera gazowa. Ładowanie wsady i usuwanie produktów procesu odbywa się przez ten sam otwór w ścianie bocznej pieca zamykany staliwną pokrywą, która od strony otworu ma wykładzinę z cegły szamotowej lub magnezytowej. 

W okresie topnienia piec wykonuje obród jedno kierunkowy po stopieni wsadu stosuje się obrót wahadłowy.

Rys.2 Półprzekrój pieca obrotowo-wachadłowego.

4.2 Opis produkcji ołowiu z surowców wtórnych w Polsce ze złomu akumulatorów kwasowo-ołowioych na podstawie firmy Orzeł Biały SA

W technologii stosowanej w spółce Orzeł Biały SA przygotowanie wsadu do procesów ogniowych składa się z operacji kruszenia i rozdziału mechanicznego złomu akumulatorowego i segregacji produktów na frakcję metalonośną i frakcję tworzyw sztucznych. W trakcie operacji kruszenia uwalniany jest elektrolit. Z elektrolitu oddzielane są składniki stałe, a roztwór kwasu siarkowego(VI) pompowany jest na prasę filtracyjną w celu wydzielenia subtelnej zawiesiny, głównie związków antymonu. Po przefiltrowaniu kierowany jest do odbiorców. Parametry tak wytwarzanego roztworu kwasu siarkowego(VI) podano w tabeli 4.