Технология переработки кадмий-, никельсодержащих отходов и разрядные характеристики никель-кадмиевых аккумуляторов, изготовленных из вторичного сырья

• Автор: Гришин, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 128 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 Активные электродные материалы никелькадмиевых аккумуляторов, способы их получения и переработки Литературный обзор
1Л Сравнительный анализ эксплуатационных характеристик никелькадмиевых аккумуляторов с другими электрохимическими системами

1.2 Порядок переработки никелькадмиевых аккумуляторов в странах западной Европы

1.3 Активные массы электродов никелькадмиевых аккумуляторов

1.3Л Способы получения активных соединений кадмия II

для отрицательных электродов

1.3.2 Способы получения гидроксида никеля

1.3.2.1 Осаждение гидроксида никеля в реакторах периодического действия

1.3.2.2 Осаждение гидроксида никеля в реакторах непрерывного действия

1.3.2.3 Получение гидроксида никеля II со сферическими частицами

1.4 Способы переработки отходов никелькадмиевых аккумуляторов
1.4.1 Способы переработки кадмийсодержащих отходов аккумуляторной промышленности
1.4.2 Переработка ламельных оксидноникелевых электродов
1.5 Выводы к главе
ГЛАВА 2 Разработка технологии переработки кадмийсодержащих отходов дистилляционным методом
2.1 Исследование процесса дистилляции кадмия на электро печи
2.2 Разработка промышленного оборудования для дистилля ции кадмия из отходов производства никелькадмиевых аккумуляторов
2.2.1 Особенности конструкции промышленной печи дистил ляции кадмия ручейкового типа
2.2.2 Отработка технологического процесса дистилляции кадмия на промышленной печи ручейкового типа
2.3 Испытания аккумуляторов КН0Р, отрицательная актив пая масса которых изготовлена из продуктов переработки кадмийсодержащих отходов
2.4 Техникоэкономические показатели разработанного тех нологического процесса дистилляции отходов кадмия
2.5 Выводы к главе 2
ГЛАВА 3 Технология гидрометаллургической переработки ламельных оксидноникелевых электродов
3.1 Разработка механического способа отделения металличе ской составляющей ламельных оксидноникелевых электродов
от активной массы
3.2 Испытания аккумуляторов К.Т0Р, положительная ак тивная масса которых изготовлена из продуктов переработки никельсодержащих отходов
3.3 Разработка комплекса оборудования для переработки ни кельсодержащих отходов
3.4 Очистка раствора сульфата никеля II от примесей желе за, кальция и магния
3.5 Техникоэкономические показатели разработанного тех нологического процесса переработки никельсодержащих отходов
3.6 Выводы к главе 3
ГЛАВА 4 Снижение материальных и энергетических затрат при производстве гидроксида никеля И
4.1 Совершенствование технологического процесса отмывки
гидроксида никеля II от сульфатионов
4.2 Снижение энергозатрат в процессе получения гидроксида 2 никеля II
4.3 Механизация процесса изготовления активных масс
4.4 Выводы к главе 4
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Движущей силой этого процесса во многом является желание потребителя сократить соотношение удельных параметров источника тока к массогабаритным характеристикам объекта энергопотребления. Рынок промышленных источников тока для железной дороги, напольного электротранспорта, речных и морских судов, городского наземною и подземного электротранспортов менее динамичен. Дорогостоящие электрохимические системы литийионная, никельметаллогидридная с высокими удельными характеристиками в этой сфере пока остаются невостребованными. Сложившаяся ситуация отчасти объясняется достигнутым уровнем технического развития транспортной инфраструктуры. Рассматривая достоинства и недостатки известных электрохимических систем, потребитель в первую очередь останавливает свой выбор на дешевых, надежных и безопасных источниках тока, соответствующих техническим требованиям в течение максимально возможного периода времени. К числу наиболее применяемых вторичных источников тока промышленного назначения относятся щелочные никелькадмиевые и свинцовокислотные аккумуляторы. По целому ряду технических характеристик никелькадмиевые аккумуляторы по сравнению со свинцовокислотными имеют неоспоримое преимущество. Ввиду особой специфики технического оснащения отечественной промышленности и транспортной инфраструктуры, а так же жестких климатических условий ее эксплуатации, щелочные никелькадмиевые аккумуляторы находят наиболее широкое применение на рынке промышленных источников тока. Одно из требований, предъявляемых потребителем к таким источникам тока, состоит в возможности их утилизации. Ужесточение экологических нормативов и дефицит исходного сырья усиливают целесообразность работ в данном направлении. К сожалению, в России отсутствует необходимая законодательная база, регламентирующая порядок сбора источников тока не только бытового, но и промышленного назначения. Отсутствует опыт работы с потребителем на контрактной основе, отсутствует и технологический регламент, обеспечивающий эффективное извлечение из отработанных аккумуляторов ценного вторичного сырья. Однако, постоянно возрастающая конкуренция на рынке источников тока в сочетании с дефицитом отечественного сырья подталкивает производителей аккумуляторных батарей самостоятельно решать проблему переработки НКА. Цель данной работы разработка технологии раздельной переработки кадмий и иикельсодсржащих отходов аккумуляторной промышленности, направленной на снижение материальных и энергетических затрат в производстве никелькадмиевых аккумуляторов. II от сульфатионов путем снижения энергозатрат и сокращения потерь мелкодисперсной фракции гидроксида никеля
разработка технологии и оборудования для сушки гидроксида никеля II в одну стадию. ОСТ 0. II в производстве никелькадмиевых аккумуляторов с высокими эксплуатационными характеристиками. Технология внедрена в ОАО Завод АИТ, она позволяет значительно сократить потери дорогостоящего сырья. Расчетная экономическая эффективность от внедрения этой технологии в ОАО Завод АИТ составила 1,9 млн. ОАО Завод АИТ. Расчетная экономическая эффективность от внедрения этой технологии в ОАО Завод АИТ составила 5 млн. II от сульфатионов, исключить потери мелкодисперсной фракции гидроксида никеля II, сократить количество операций на участке приготовления активных масс положительных электродов. Расчетная экономическая эффективность от внедрения этого оборудования в ОАО Завод АИТ составила 2, млн. ОАО Завод АИТ, составила ,8 тыс. VI Международная конференция Фундаментальные проблемы электрохимической энергетики Саратов, . По материалам диссертации опубликовано работ, из них 7 статей в реферируемых журналах, 3 статьи в материалах Всероссийских и международных конференций. Автор считает своим приятным долгом выразить благодарность научному руководителю д. И.А. Казаринову и научному консультанту к. В.В. Волынскому за неоценимую помощь при выполнении экспериментов и обсуждении результатов работы, а также администрации ОАО Завод АИТ генеральному директору Лопашеву, техническому директору Н. Е. Семенову, главному технологу В. В. Волынской за оказанную поддержку и благоприятные условия работы.