Atık Kurşun Asit Akümülatörü Pastasının Değerlendirilmesi

Abstract

Kurşunun en yaygın kullanım alanını kurşun-asit akümülatörleri oluşturmaktadır. Kurşun-asit akümülatörlerinin kullanım ve tüketim miktarları, çevreye karşı etkileriyle birlikte göz önüne alındığında, geri kazanımının gerekliliğini ve önemini yansıtmaktadır. Nitekim son yıllarda, Avrupa’da, %95’in üzerinde hurda kurşun-asit akümülatörü geri kazanılmaktadır. Hurda kurşun-asit akümülatörlerinin geri kazanımında temel aşamalar, sırasıyla; akümülatör asidinin boşaltılması, plastik kısımların ayrılması, metalik kısımların değerlendirilmesi ve akümülatör pastasının geri kazanılması süreçleridir. Hurda kurşun-asit akümülatörlerinin geri kazanımında hidrometalurjik ve pirometalurjik yöntemler uygulanmaktadır. Çalışmanın teorik incelemeler bölümünde sırasıyla; kurşun-asit akümülatörleri tanımlanmakta, çalışma ilkeleri ve kullanım ömürleri açıklanmakta ve var olan çeşitli hurda kurşun-asit akümülatörleri değerlendirme yöntemleri karşılaştırılmaktadır. Bu çalışmada; yeni değerlendirme yöntemleri geliştirmek üzere iki farklı deneysel inceleme yapılmaktadır. “NaOH ile kükürt giderme ve antimonsuz kurşun üretimi” yönteminde ülkemizde toplanan atık akümülatör pastasının, NaOH ile çözümlendirilmesi incelenmekte ve ardından düşük miktarda antimon içeren kurşun metali üretimi için ergitme işlemleri yapılmaktadır. “Karboksilat senteziyle kurşun üretimi” yöntemiyle incelenen deneysel çalışmalarda akümülatör pastası bileşenlerinin karboksilat yapılarına dönüştürülmesi ve oluşan karboksilat bileşiklerinden kurşun üretimi incelenmektedir. Son olarak bilinen değerlendirme yöntemlerinin yerini alabilecek atık akümülatör pastası değerlendirme yöntemleri geliştirilmektedir.

Lead-acid batteries constitute the most widespread usage area of lead. The usage amount and the consumption of lead-acid batteries, considering the environmentally non-friendly effects, reflect the necessity and the importance of recycling. Likewise, in recent years more than 95% of scrap lead-acid batteries have been recycled in Europe. Basic stages in lead-acid battery recycling processes are removal of the battery acid, separation of the plastic parts, processing of metallic parts, recycling of battery paste, respectively. Hydrometallurgical and pyrometallurgical methods are used in scrap lead-acid battery recycling. In theoretical investigations section of the study, lead-acid batteries were defined, working principles and service life of batteries were explained, and existing many scrap lead-acid battery treatment processes were compared, respectively. In this study, two different experimental investigations were done to develop novel treatment methods. NaOH leaching efficiency of scrap battery paste, which is collected from our country were investigated and melting operations were performed to produce lead metal with low antimony content by “sulphur removal by NaOH and non-antimonial lead production” method. Conversion of battery paste components into carboxylate structures and the production of lead from obtained carboxylate compounds were experimentally investigated by “lead production by carboxylate synthesis” method. Consequently, alternative treatment methods were developed that could be replaced by the existing treatment methods.