W Instytucie Metali Nieżelaznych w Gliwicach opracowano dwie unikatowe technologie całkowitego przetwarzania zużytych akumulatorów bez jakichkolwiek odpadów. Jest to kolejna z cyklu technologii recyklingowych o dużej wartości, jakie wyszły z IMN w ostatnich latach.

Jednym z najbardziej kłopotliwych odpadów w procesie recyklingu pojazdów i maszyn z silnikami spalinowymi są akumulatory kwasowo-ołowiowe. Do utylizacji trafia w Polsce prawdopodobnie kilka milionów akumulatorów rocznie, na świecie – kilka milionów ton. Ich regeneracja stała się nieopłacalna – kierowcy najchętniej kupują akumulatory nowe co 4-5 lat.

PASTA Z AKUMULATORA
W legnickim oddziale IMN powstała technologia przetwarzania złomu akumulatorowego, w której uzyskuje się czyste materiały do dalszego wykorzystania. Po skruszeniu akumulatora części metaliczne oraz tworzywa są separowane metodą sitową i wodną, tworząc pastę ołowiu i tworzyw. Zużyty elektrolit jest kierowany do hydrometalurgicznego procesu przerobu pyłów otrzymywanych z odpylania gazów z pieców obrotowo-wahadłowych wytapiających ołów z odpadów. Przerób pirometalurgiczny pasty ołowiowej i frakcji metalicznej prowadzi się oddzielnie w takim samym piecu.
 
Przekładki polietylenowe akumulatora pełnią tu rolę redukcyjną i są dodatkowym źródłem energii. W wyniku przetopu powstają żużle powracające do pieca obrotowo-wahadłowego w formie topnika do wsadu bazowego. Powstające gazy odpadowe podlegają odpylaniu i odsiarczaniu, a tworzywo (polipropylen z obudowy) jest kruszone na regranulat wykorzystywany do formowania we wtryskarkach. Zaletą tej technologii jest pełne przetworzenie akumulatora w jednym miejscu. Uzyskała wiele nagród krajowych oraz Złoty Medal z wyróżnieniem na „Brussels Innova”. Jest dziełem zespołu dr. inż. Ryszarda Chamera, współpracującego z innowacyjną firmą recyklingową Orzeł Biały SA, przetwarzającą odpady i sprzedającą czyste metale z odzysku.

W drugiej technologii pastę akumulatorową odsiarcza się innowacyjną metodą aminową. Dzięki właściwościom trieetylenotetraaminy (TETA) molekuły ołowiu i siarczanu sprowadza się do fazy ciekłej i regeneruje za pomocą CO2 i wodorotlenku wapnia w dwóch fazach. Odsiarczona pasta zawiera poniżej 0,5% siarki. Proces jest prowadzony w obiegu zamkniętym przy niewielkiej stracie ekstrahenta (15 kg/t pasty). Wszystkie produkty tych reakcji znajdują zastosowanie przemysłowe, technologia jest więc w pełni bezodpadowa. Odpadowa siarka tworzy gips syntetyczny o wysokiej czystości, który znajduje zastosowanie przy produkcji materiałów budowlanych. Pastę odsiarczoną przetapia się następnie metodą aminową. Jest to proces nieuciążliwy dla środowiska (dwutlenek siarki w emitowanych gazach stanowi nie więcej niż 0,012 g/Nm3). Redukcja masy żużla metalurgicznego dochodzi do 60%, obniżone jest zużycie dodatków technologicznych (koksu o 56%, żelaza o 93%, sody o 53%). Ołów odzyskuje się prawie w 100%. Technologia ta również otrzymała Złoty Medal w Brukseli w 2011 r., a jej autorem jest zespół dr. inż. Andrzeja Chmielarza.

Z HAŁDY DO SKARBCA

Równie wartościową technologią recyklingową jest utylizacja popiołożużli ze składowisk energetycznych. Każdej elektrowni węglowej towarzyszą hałdy odpadowych mieszanin popiołu i żużla z pewną zawartością węgla. Taką mieszaninę poddaje się flotacji pianowej innowacyjną, proekologiczną metodą. Powstaje węglowy koncentrat poflotacyjny – wartościowe paliwo poprawiające bilans energetyczny elektrociepłowni - oraz popioły energetyczne spełniające wymagania dodatków do kruszyw drogowych. Oprócz opracowania technologii skonstruowano także komplet urządzeń linii technologicznej. Jest to wartościowa propozycja dla każdej większej elektrociepłowni. Dzięki niej można uporać się ze starymi hałdami odpadów. Powstała w zespole dr. inż. Andrzeja Wieniewskiego.

Nieco wcześniej wdrożono technologię przerobu odpadów cynkonośnych z odsiarczaniem gazów poprocesowych. Dała ona już konkretne efekty ekonomiczne w firmie Bolesław Recycling Sp. z o.o. Po ługowaniu prażonych koncentratów cynku powstają pyły stalownicze i szlamy zawierające wiele szkodliwych zanieczyszczeń: chlor, arsen, kadm i siarkę.

Efekty nowego rozwiązania mówią same za siebie: w firmie dzięki zmodernizowaniu technologii uzyskano 10-krotne zmniejszenie emisji SO2 (a 15-krotne obniżenie w stosunku do jednostki produkowanego tlenku cynku), ok. 50% przyrost produkcji surowego tlenku cynku przy wzroście uzysku czystego cynku i ołowiu, ok. 20% zmniejszenie masy żużla odpadowego z jednoczesnym obniżeniem zawartości metali ciężkich, co pozwala na użycie żużla jako podsypki.

Dzięki zautomatyzowaniu procesów znacznie poprawiono warunki pracy przy taśmach w przetwórni. Kierownikami projektu byli dr inż. Józef Czarnecki oraz dr inż. Jan Mrozowski. Wartość tych technologii wraz ze znanym już odzyskiem cennego renu z kwasów płuczących gazy pieca zawiesinowego w Hucie Miedzi „Głogów” trudno przecenić. Prócz tej serii recyklingowej w IMN powstało w ostatnich latach wiele innych wartościowych technologii. Obecnie Instytut składa się z oddziałów w Gliwicach, Legnicy i Skawinie oraz z poznańskiego Centralnego Laboratorium Akumulatorów i Ogniw, które włączono w 2007 r.

jaz