Отработавшие батарейки больше не окажут негативного влияния на климат

Новая российская технология позволяет извлекать из них цветные металлы без выбросов СО2 и ущерба природе.

Фото: Duracell / Вконтакте

Ученые Уральского федерального университета (УрФУ) создали технологию извлечения цветных металлов из старых цинк-марганцевых батареек. Добытое вторсырье затем можно применить в металлургии, сообщила пресс-служба вуза.

Цинк-марганцевые батарейки широко распространены в быту — их используют в часах, беспроводных компьютерных мышках, пультах дистанционного управления, игрушках и множестве других устройств.

Цинк и марганец — ценные металлы. Вторичный цинк используют для глубокой очистки золота от примесей, а марганец необходим для удаления из стали растворенного кислорода и для выплавки особо прочных и твердых сплавов. Кроме того, в России не производят марганец в металлическом виде.

По словам ученых УрФУ, ежегодно в России накапливается около 1 миллиарда отработанных цинк-марганцевых батареек, из которых на переработку попадает не более 3%. Выброшенные на свалку старые аккумуляторы могут самопроизвольно загореться и стать причиной пожара. При горении аккумуляторы выбрасывают в воздух диоксины — токсичные соединения, обладающие мутагенным, канцерогенным и подавляющим иммунитет действием. Это оказывает крайне негативное воздействие на климат.

Вторсырье извлекают из измельченных батареек. Цинк получают, растворяя порошок в сильных щелочах, а затем выделяя металл из состава с помощью электрического тока. Нерастворившийся остаток с помощью плавки превращают в металлический марганец.

Исследователи определили оптимальную концентрацию щелочи, температуру и соотношение твердых частиц в жидкости для извлечения максимального количества металлов из отходов. Весь процесс занимает около часа.

«Извлечение металлов из материала осложняется наличием в его составе гетеролита и гидрогетеролита. Это прочные соединения оксидов цинка и марганца, которые образуются в процессе эксплуатации батарей и не растворяются в щелочных растворах.

Из них мы извлекали примерно 20% цинка, и повысить процент его получения можно только путем повторного выщелачивания. Поэтому мы работаем над тем, чтобы усовершенствовать технологию и добиться разрушения цинк-марганцевых оксидов для повышения извлекаемого процента цветных металлов», — уточнила соавтор публикации, ассистент кафедры металлургии цветных металлов УрФУ Дана Блудова.

В университете подчеркнули, что новая технология переработки батареек не потребует строительства отдельных предприятий и может быть реализована на существующих металлургических заводах, где есть вибрационные сита, реакторы с механическим перемешиванием, фильтры, электролизные ванны, индукционные и сушильные печи. Для вскрытия и удаления стальных оболочек батареек достаточно установить небольшую линию со шредером и магнитным сепаратором.

Фото на обложке: GarryKillian / iStock