۹۰ درصد ضایعات باتری در کشورهای غربی بازیافت می‌شوند

به گزارش می متالز، مهم‌ترین این کاربردها شامل حمل‌ونقل (انواع باتری‌ها و لحیم‌های مورد استفاده در صنایع حمل‌ونقل)، ساختمان (مواد ساختمانی مانند صفحه‌ها و لوله‌ها، لحیم‌ها، ترکیبات مورداستفاده برای عایق صوتی و حفاظت در برابر پرتوها و صنعت رنگ) و کالاهای الکتریکی (باتری‌ها و انواع کابل‌های الکتریکی) می‌شود.
یکی از موارد مصرف بسیار مهم و رو به رشد سرب در سال‌های اخیر باتری‌های اسید ـ سرب است. بنابراین با توجه به تولید روزافزون خودرو در جهان تقاضا برای این باتری‌ها در حال گسترش است، به‌طوری که مصرف سرب در تولید باتری‌ها از ۳۰درصد کل مصرف در سال ۱۹۶۰(۱۳۳۳خورشیدی) به حدود ۷۰درصد در دهه ۱۹۹۰(دهه ۷۰خورشیدی) رسیده است.
شاید بتوان ادعا کرد که امروز سایر مصارف معمول آن در صنایع شیمیایی، ساختمانی، لحیم‌کاری و.. تا حد زیادی کاهش یافته است.
بخش عمده (بیش از ۹۰درصد) باتری‌های اسید ـ سرب در زمینه راه‌اندازی، روشنایی و احتراق برای خودروها و وسایل نقلیه کاربرد دارد. بخش دیگر باتری‌های اسید ـ سرب باتری‌های ساکن هستند که انرژی اضطراری را تامین کرده یا جایگزین لازم برای سیستم‌های رایانه‌ای، تجهیزات گوناگون در بیمارستان‌ها و هواپیما و کاربردهای اینچنینی هستند.
 امروز در کشورهای غربی بیش از ۹۰درصد ضایعات باتری به سبب قوانین اجباری بازیافت، ممانعت از مدفون کردن یا سوزاندن باتری‌ها، فراهم کردن تسهیلات مالیاتی برای بازیافت باتری‌ها و کمک مالی در راستای حمل‌ونقل باتری‌ها بازیافت می‌شود.
 گفتنی است، به سبب مقاومت به خوردگی بالای سرب امکان استفاده از آن حتی پس از گذشت چند دهه وجود دارد. این موضوع افزایش قابل‌توجه سهم تقاضای جهانی منابع ثانویه این فلز را به همراه داشته است.
 امروز در ایالات متحده واحدهای بازیافت سرب علاوه بر آلیاژهای سرب ـ کلسیم، سرب خالص نیز تولید می‌کنند، درحالی‌که در سایر کشورها تنها آلیاژهای سرب تولید می‌شوند.

توسعه بازیافت سرب

بازیافت سرب به نسبت سایر فلزات غیرآهنی، بیشتر توسعه یافته است. علت این موضوع به بازده سامانه‌های جمع‌آوری قراضه در بسیاری از کشورها و اعمال فشار سازمان‌های زیست محیطی برمی‌گردد. علت دیگر نیز با ویژگی‌های فنی خاص سرب و الگوهای تقاضا مرتبط است.
 به عنوان نمونه در بازیافت قراضه (مانند خمیر باتری) مقدار تصاعد SO۲ و دورریز سرباره کمتر است. بر این اساس بازیافت سرب نسبت به واحدهای تولید سرب از منابع اولیه معدنی گسترش بیشتری یافته است. به‌طور کلی شباهت زیادی بین فناوری‌های فرآوری اولیه و ثانویه سرب وجود دارد.
فرآیند ثانویه تولید سرب شامل ۳ مرحله کلی است. مرحله نخست آماده‌سازی پسماند یا قراضه است که شامل شکستن و اوراق کردن باتری می‌شود. مرحله بعد ذوب در کوره مشی یا کوره تشعشعی (ثابت یا گردان) است که منجر به تولید شمش سرب می‌شود. در فناوری‌های جدیدتر مانند فرآیند ایساسملت دو مرحله نخست در یک مرحله انجام می‌شود.
 مرحله سوم تصفیه به روش پیرومتالورژی است. این بخش شامل مجموعه‌ای از پاتیل‌های تصفیه است که با افزودن عوامل گوناگون به آنها به‌طور انتخابی عیار شمش‌ها افزایش می‌یابد.
 در پایان این مرحله سرب نرم (خالص) یا آلیاژی تولید می‌شود. البته امروز بیشتر واحدها از روش‌های هیدرومتالورژی و استخراج الکتریکی بهره می‌گیرند تا جدایش مستقیم فلزات امکان‌پذیر باشد. گفتنی است، مصرف انرژی در بازیافت سرب نسبت به استخراج سرب از کانه آن بسیار کمتر است.
این موضوع در کنار مصرف کمتر سوخت‌های فسیلی و درنتیجه آلودگی‌های کمتر زیست‌محیطی سبب شده بازیافت سرب توجیه اقتصادی داشته باشد.

ضایعات باطله و محصولات جانبی

قراضه سرب شامل دو دسته کلی قراضه جدید و قدیمی می‌شود. باتری‌های سرب – اسید، کابل‌های سربی، لوله‌ها و صفحه‌های سربی بخش عمده قراضه‌های قدیمی را تشکیل می‌دهند.
سایر کاربردهای سرب مانند مواد شیمیایی، رنگدانه و مهمات‌سازی بسیار پراکنده بوده یا مشابه کاربرد آن در لحیم‌کاری نسبت به سایر کاربردهای این فلز سهم کمتری دارند. البته منابع ثانویه سرب به دو گروه قراضه و محصولات جانبی و باطله‌ها قابل تقسیم است.
 به‌طور معمول قراضه سرب شامل مواردی ازجمله باطله‌های اسیدی استفاده شده، ضایعات سرب نرم، مخلوط ضایعات سرب نرم و سخت، کابل‌های مسی با پوشش سرب و وزنه‌های سربی است.
همچنین محصولات جانبی و باطله نیز شامل مواردی مانند خاک آلوده شده با سرب، کف، سرباره، گرد و غبار و لجن یا دوغاب حاصل از پساب کارخانه‌ها است.
فناوری‌های مورداستفاده و ظرفیت صنایع بازیافت بستگی به شکل قراضه و باطله و همچنین اولیه یا ثانویه بودن آن دارد.
امروز عمده مصرف سرب به بخش باتری‌سازی و به‌ویژه باتری‌های راه‌اندازی، روشنایی و احتراق مورد استفاده در خودرو اختصاص یافته که عمر به‌نسبت کوتاه و قابل پیش‌بینی (به‌طور میانگین ۲ تا ۵ سال) دارند. علاوه بر این سامانه‌های جمع‌آوری و بازیافت این قراضه‌ها توسعه یافته هستند. به‌طوری‌که امروز قراضه باتری در بیشتر کشورها افزون‌بر ۸۰درصد از کل قراضه‌های قدیمی را دربرمی‌گیرد.