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Patent ansprüche und Beschreibung Verfahren und Anordnung zur Rückgewinnung
von Pleioxyd aus Produktions- und Anwendungsabfällen der Bleiakkumulatorherstellung
beziehungsweise der Bleiakkumulatoren
Beschreibung Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur R~uckgewinnung von Bleioxyd aus Froduktions- und Anwendungsabfällen
der Bleiakkumulatorherstellung beziehungsweise der Bleiakkumulatoren und eine Anordnung
zu dessen Durchführung.
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Der immer mehr steigende Bedarf an der Verwendung von Bleiakkumulatoren
spornte die Hersteller zu immer größerer Erhöhung der Erzeugung an, was durch Mechanisierung
der Förderbänder erzielt werden kann. Neben der Erhöhung der Erzeugung zeigen sich
die Anforderungen bezüglich der Verminderung des AkkuQulatorsolumens und des Bedienungsaufwandes
und gleichzeitig der Erhöhung der Wartungskapazitäten.
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Infolge der Erhöhung der Erzeugungsmenge erhöhten sich uch die Herstellungsmaterialverluste,
was von den Herstellern In Folge der Erhöhung der Erzeugung, welche von primärem
Interesse war, in Kauf genommen wurde, ohne nach Lösungen zu ihrer Verminderung
neben der Iroduktionsentwicklung zu suchen. So wurde von den Herstellern im Interesse
der Erfüllung von mengenmaßigen Ansprüchen ein wesentlicher Bleioxydverlust, der
etwa 10 Gew.-% der zur Verwendung gelangenden Bleioxydmenge darstellt, geduldet.
Beim immer mehr ansteigendEn Weltmarktpreis des Bleies bedeutet dies einen beachtenswerten
Faktor, wobei dieser Verlust auch wegen der Umweltschutzvorschriften in erhöhtem
Maße stört, da er den Bleigehalt von Abwässern aus Bleiakkumulatorwerken erhöht.
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Zum besseren Verständnis seien die zusammenhängenden Arbeitsgänge
der Bleiakkumulatorenherstellung beschrieben.
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Bei der Herstellung von Bleiakkumulatorenplatten wird in die das
Bleiakkumulatorgerüst bildenden feinen Bleigitter
eine etwa 15 bis
20 Gew.-% Wasser enthaltende in spezieller Weise vorbereitete Bleioxydpaste hineingepreßt.
Bei der Zurichtung der Bleiakkumulatorplattenoberfläche wird das überschüssige Bleioxyd
durch Abkratzen oder in der Weise, daß-die Bleiakkumulator~atte zwischen zwei gummierten
Walzen, sogenannten Rollen, geleitet wird, entfernt. Nach dieser mechanischen Zurichtung
wird die Bleiakkumulatorplatte durch einen Trockenofen geführt und anschließend
werden die Bleiakkumulatorplatten in Gruppen beziehungsweise Sektionen vereinigt
und erhalten im Laufe ihrer Formung ihren positiven oder negativen Charakter.
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Während dieser Arbeitsgänge lassen sich folgende Erfahrun## sammeln:
a) Beim Pastenauftrag auf die Bleiakkumulatorplattengitter ist ein Materialabfall
unvermeidlich, was etwa Verluste von 5 bis 7% bedeutet.
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b) Beim Zurichtungsarbeitsgang entsteht beim Abtragen des herausragenden
Pastenmateriales durch die Schabemesser oder Rollen ein Verlust von etwa 3 bis 4%.
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c) Aus den während der beiden obigen Vorgänge beschäditen Gittern
wird die Paste ausgewaschen, wodurch der Verlust weiter erhöht wird.
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Der Erfindung leigt die Aufgabe zugrunde, unter Behebung der Nachteile
des Standes der Technik ein Verfahren, durch welches das Bleioxyd aus den Produktions-
und Anwendungsabfällen der Bleiakkumulatorlierstellung beziehungsweise der Bleiakkumulatoren
einfach rückgewonnen werden kann, wobei auch ihr Wasser wiederverwendet werden kann,
sowie eine Anordnung zur Durchführung desselben zu schaffen.
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Das Obige wurde überraschenderweise durch die Erfindung erreicht.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Räckgewinnung von
Bleioxyd aus Produktions- und Anwendungsabfällen der Bleiakkumulatorherstellung
beziehungsweise der Bleiakkumulatoren, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die
bei den Zurichtungsarbeitsgängen -der Bleiakkumulatorenplattenherstellung anfallenden
wäßrigen Abfälle der Gitteranpastung und/oder des Auswaschens der Pasten von beschädigten
Gittern und/oder Abwässer der Bleiakuumulatorherstellung und/oder -anwendung einem
Mischen unterworfen werden, aus dem gemischten Produkt die Teilchen mit Teilchengrößen
über 0,2 mm und gegebenenfalls vorliegende Fremdstoff e abgetrennt werden und das
restliche Produkt zur Verminderung seines Wassergehaltes zentrifugiert wird und
danach die Bleioxydpaste mit vermindertem Wassergehalt dem frischen Bleioxyd der
Bleiakkumula--torenplattenherstellung oder anderen Anwendungen zugeführt wird sowie
das beim Zentrifugieren abgetrennte Wasser zu BleiakkumulatorherstellungsverfahrensarbeitSgängen
~.zurückgeführt oder Inbetriebhaltungsvorgängen der Bleiakkumulatorherstellung zugeleitet
oder nach seiner Neutralisatiun in die Umgebung abgeleitet wird.
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Vorteilhaft kann das beim Zentrifugieren abgetrennte Wasser dem.
Bleioxyd als Betriebswasser zugeführt oder zum Mischen geleitet oder mit dem Anpasten
verbundenen Abwaschvorgangen oder sonstigen Inbetriebhaltungsvorgängen, zum Beispiel
bei der Reinigung des Betriebes oder von Anordnungsteilen, zugeleitet werden.
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Zweckmäßig wird auch das abgetrennte Teilchen mit Teilchengrößen
über 0,2 mm aufweisende Material nach einem Feinmahlen wiederverwendet.
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Gegenstand der Erfindung ist auch eine Anordnung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche durch eine Schlammpumpe zum kontinuierlichen
oder diskontinuierlichen Fördern der bei den Zurichtungsarbatsgängen der Bleiakkumulatorplattenherstellung
anfallenden wäßrigen Abfälle der Gitteranpastung und/oder des Auswaschens der Pasten
von beschädigten Gittern und/oder Abwässer der Bleiakkumulatorherstellung und/oder
-anwendung1 einen mit dieser verbundenen Mischbehälter, ein beziehungsweise einen
mit diesem, gegebenenfalls über eine andere Schlammpumpe, verbundenes Vibrationssieb
oder verbundenen Hydrozyklon zum Abtrennen der Teilchen mit Teilchengrößen über
0,2 mm und gegebenenfalls vorliegenden Fremdstoffe und eine Zentrifuge zur Verringerung
des Wassergehaltes mit einer Materialförderschnecke zur Förderung der rdkgewonnenen
Bleioxydpaste zur Bleiakkumulatorenplattenanpastung sowie mit Anschluß- und Förderpumpen
ausgerästete Rohrleitungen zum Abführen des erzeugten Wassers, vorzugsweise zur
Wiederverwendung gekennzeichnet ist.
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Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung
weist sie eine Steuervorrichtung zum Regeln der Arbeit, des Speisens und der Leistung
von deren kontinuierlich oder diskontinuierlich arbeitenden Anschluß- und Förderpumpen
und ihres Funktionierens beziehungsweise des Sunktionterens ihrer Teile aufweist.
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Die erfindungsgemäße Anordnung kann auch als auf einen Tragrahmen
beziehungsweise ein Traggerippe montierte Konstruktionseinheit, die tragbar ist
und sogar in fahrbarer Ausführung ausgebildet sein kann, erliegen.
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Die wichtigsten Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und der
erfindungsgemäßen Anordnung sind wie folgt:
I) Der Normalverlust
an Bleioxyd ist beim erfindungsgemäßen Verfahren nahezu völlig behoben.
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II) Erfindungsgemäß ist das nachdem Zentrifugieren räckgewonnene
reine Pastenmaterial, das sogenannte Fugat, iederverwendbar. Es winde übrigens bei
Anwendung von Neutralisationsverfahren den Umweltschutzvorschriften entsprechen.
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III) Die erfindungsgemäße Anordnung ist komplett zusammengebaut und
betriebsfertig lieferbar.
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IV) Die erfindungsgemäße Anordnung kann in der Weise ausgeführt sein,
daß nach dem manuellen Anlassen die Betätigung und das Abstellen durch eine vollautomatische
Steuerwand erfolgt.
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V) Der Wert der r~uckgewonenen Materialien bedeutet beträchtliche
Einsparungen.
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VI) Die erzeugten Wassermengen sind wiederverwendbar, was eine weitere
Einsparung bedeutet.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung
wurde also schnellstmöglich das Auffangen der Produktions- und Anwendungsabfälle
der Bleiakkumulatorenherstellung beziehungsweise der Bleiakkumulatoren sowie das
Trennen des Bleioxydes von der wäßrigen Phase und die R~uckgewinnung dieser beiden
erreicht. Dadurch wird nicht nur ein Problem der schädlichen Umweltverschmutzung
gelöst, sondern durch die Wiederversendbarkeit des aus der Zentrifuge kommenden
entwässerten Bleioxydes der Gewinn der Vermeidung von bisherigen Materialverlusten
erzielt.
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Die Erfindung wird an Hand der folgenden beispielhaften Darlegungen
in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
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Die Figuren 1, 2 und 3 sind Schemadarstellungen von drei vorteilhaften
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anordnung.
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In der Figur 1 ist eine Schlammpumpe 1 über eine Rohrleitung 2 an
einen Nischbehälter 3 angeschlossen. Der letztere ist über eine andere Schlammpumpe
4 mit einem Vibrationssieb 5 verbunden. Die Austrittsseite des Vibrationssiebes
5 ist über eine weitere Schlammpumpe 6 an eine Zentrifuge 7 angeschlossen. Die Wand
der Zentrifuge 7 ist als Sieb ausgebildet. In der Zentrifuge 7 befindet sich auch
eine Materialförderschnecke, die zweckmäßig unmittelbar über der Wand der Zentrifuge
7 horizontal, angeordnet ist. Unter der Austrittsöffnung der Zentrifuge 7 ist ein
Behälterwagen 8 angeordnet, wobei an die Innenseite der Siebwand der ersteren eine
zum Behälterwagen 8 führende Förderleitung 13 für die Bleibxydpaste angeschlossen
ist~ Der Behälterwagen 8 kann auch fortfallen, in welchem Halle diese Förderleitung
13 unmittelbar zur Anpastungsmaschine führt. Als weitere Alternative können.sowohl
der Behälterwagen 8 als auch die Förderleitung 13 für die Bleioxydpaste wegbleiben
und die Materialförderschnecke im Bereich der rechten Stirnseite der Zentrifuge
7 (in nicht dargestellter Weise) unmittelbar mit der Anpastungsmaschine verbunden
sein. An der Zentrifuge 7 ist auch eine Steuervorrichtung 9 angebracht. Ferner ist
an die Zentrifuge 7 eine mit Förderpumpen (nicht dargestellt) versehene Austrnttswasserförderleitung
10 angeschlossen.
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Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist wie folgt.
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Es wird das die im Laufe der Äkkmmulatorenplattenherstellung als
Abfall anfallende ausgewaschene Bleioxydpaste enthaltende Absrasser mittels der
einen Schlammpumpe 1 über die angeschlossene Rohrleitung 2 in den Mischbehälter
3 und von diesem das schlammartige Material mittels der anderen Schlammpu... z 4
oder durch Schwerkraft auf das Vibrationssieb 5 gefördert.
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Di-eses hält die nur einen kleinen Mengenanteil darstellenden Bleioxydteilchen
mit den nicht bradbaren Teilchengrößen über 0,2 mm und etwaige Fremdstoffe zurück,
während die schlammartige Mischung aus Bleioxydpaste (aus Bleioxydteilchen mit Geilchengrößen
bis 0,2 mm) und Wasser durch das Vibrationssieb 5 hindurchgeht. Durch das Vibrationssieb
5 wird also beim verfahrenstechnischen beziehungsweise technologischen R#ckgewinnungsvorgang
sichergestellt, daß das Bleioxyd entsprechend der verfahrenstechnischen beziehungsweise
technologischen Vorschrift aus Pulver besteht, da so die Teilchenmit Teilchengrößen
über 0,2 mm am Vibrationssieb 5:vor dem Zentrifugieren entfernt werden. Die durch
das Vibrationssieb 5 hindurchgehende schlammartige Mischung aus Bleioxydpaste und
Wasser mit den brauchbaren Teilchengrößen wii durch die weitere Schlammpumpe 6 in
die zur Verringerung des Wassergehaltes dienende Zentrifuge 7 geführt, in welcher
sich ein# gegebenenfalls zum Anpasten der Bleiakkumulatorplatten verwendbare, Naterialförderschnecke
befindet. Die durch Zentrifugieren abgetrennte Bleioxydpaste wird in die an die
Zentrifuge 7 angeschlossene Förderleitung 13 und gegebenenfalls durch diese in den
unterhalb der Austrittsöffnung der Zentrifuge 7 angeordneten Behälterwagen 8 geleitet
und kann durch diese beziehungsweise diesen der wiederholten Anwendung zugeführt
werden, und zlJar durch die an die Zentrifuge 7 angeschlossene genannte Förderleftung
13 unmnttelbar oder durch den Behälterwagen 8 durch die Fortsetzung der genannten
Förderleitung 13 (siehe Figur 3) oder mit dem Behälterwagen 8 in die beziehungsweise
zur Anpastungsmaschinq, in welcher sie mit dem zur Verwendung kommenden Bleioxyd
vereinigt wird. Auch kann die durch Zentrifugieren abgetrennte Bleioxydpade von
der
Naterialförderschnecke unmittelbar zur Anpastungsmaschine gefördert
werden. Die rückgewonnene Bleioxydpåste enthält nach ihrem Austritt aus der Zentrifuge
etwa 20 Gew,-O/o Wasser und kann in diesem Zustand dem frischen Bleioxyd in der
Anpastungsmaschine zugeführt und so wieder zur Bleiakkumulator341attenherstellung
verwendet werden. Die wegen ihrer Teilchengröße im Vibrationssieb 5 beziehungsweise
im Hydrozyklon 11 abgetrennten Materialien sind nach einem Feinmahlen ebenfalls
verwendbar. In dieser Weise werden durch die Anordnung die bisherigen Naterialverluste
beseitit.
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Infolge der Abscheidung der Bleioxydpaste ist die Reinheit des von
der Zentrifuge 7 ausgetrdenen Wassers der des frischem Wassers ähnlich, so daß es
im Verfahren wiederverwendet werden kamB und zwar im Wassernetz der Anordnung oder
für Spulzwecke, oder nach einem Neutralisieren in Kanäle geführt werden kann.
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Der wiederholten Anwendung des durch Arbeitsleistung erzeugten Wassers
dient die an die Zentrifuge 7 angeschlossene mit (nicht dargestellten) Förderpumpen
ausgerüstete Austrittswasserförderleitung 10. Dieses Wasser kann aber auch durch
diese Austrittswasserförderleitung 10 zur Neutralisation und danach in die Umgebung,
beispielsweise in Kanäle, abgeleitet werden.
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In der Anordnung kann die Abstimmung und Kontinuität der einzelnen
Arbeitsgänge durch die auf kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Betreb eingestellten
Förderpumpen mit zweckdienlich einstellbarer beziehungsweise regelbarer Leistung
sichergestellt werden. Dabei werden durch die Steuervorrichtung 9 die Arbeit, das
Speisen, die Leistung und das kontinuierliche beziehungsweise störungsfreie und
regelbare Funktionieren der Anordnung und ihrer Teile erreicht.
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Die in der Figur 2 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Anordnung unterschddet sich von der in der Figur 1 dargestellten darin, daß an Stelle
des Vibrationssiebes
5 ein Hydrozyklon 11 zwischen . der mit dem
Mischbehälter 3 verbundenen Pumpe 4 und der Zentrifuge 7 eingebaut ist wobei an
den Hydrozyklon 11 eine mit dem Mischbehälter 3 verbundene weitere Rohrleitung 12
angeschlossen ist. Mit diesem Hydrozyklon 11 wird neben der Abscheidung der Teilchen
mit Teilchengrößen über 0,2 mm und etwaigen Fremdstoffe das Rühren der Bleioxydpaste
mit Teilchen mit Teilchengrößen bis 0,2 mm, welche durch die weitere Rohrleitung
12 in den h 3 zurückzuführen ist, erhöht, Die in der Figur 3 dargestellte Ausführungsform
der er-I#dungs#emäßen Anordnung unterscheidet sich von der in der Figur 2 dargestellten
darin, daß in ihr auch die Austrittsanschlüsse an der Zentrifuge 7 detaillierter
gezeigt sind. So ist die an die Austrittsöffnung der Zentrifuge 7 angeschlossene
Förderleitung 13 für die Bleioxydpaste, die zur Anpastungsmaschine führt, dargestellt.
Die Austrittswasserförderleitung 10 ist mit den neben der Mipastungsmaschine 14
mit Wasserstrahlen arbeitenden der Wasserversorgung der Anpastungsmaschine 14 dienenden
Abwaschköpfen 15, zweckmäßig über eine vom Industriewassernetz kommende-Leitung,
verbunden und auch an eine ebenfalls mit Wasserstrahlen arbeitende andere Abwaschvorrichtung
16 angeschlossen. Sie kann aber auch mit Rohrleitungen der Anordnung und über diese
mit Vorrichtungen derselben, beispielsweise dem Mischbehälter 3, verbunden sein.
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Dadurch kann es zur Wiederverwendung in die Anordnung zurückgeführt
werden,. so daß diese abwasserfrei betätigt werden kann.
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Zusammenfassung