Батарейки: рукотворное месторождение
Все знают, что выбрасывать батарейки куда попало нельзя. Для этого есть специальные контейнеры, куда сознательные граждане несут все отработавшее. А вот что происходит со всем этим электротехническим мусором дальше?
Он попадает на утилизирующие предприятия, где батарейки сортируют и разбирают на сырьевые компоненты. Одна из таких компаний находится в Челябинске. Сюда батарейки и аккумуляторы свозят со всей России. Больше всего из Москвы, Санкт-Петербурга и Краснодарского края. Но батарейки – это лишь одно из направлений утилизации. Ими стали заниматься сравнительно недавно, в 2014 году. Начинали же в 2004 году с переработки отходов, содержащих драгоценные и цветные металлы. Это и по сей день основное направление компании. В числе утилизируемого «драгоценного» мусора – сотовые телефоны.
С точки зрения денег, в телефонах, которые попали на утилизацию, больше всего меди.
С точки зрения денег, в телефонах больше всего меди. А вот с точки зрения утилизации – самый неподходящий в этом плане элемент телефона – стекло. Оно специфическое и для вторичной переработки не годится.
Случается, в утиль попадают и вполне еще работающие телефоны. Но таков современный мир потребления! Рекламщики не покладая рук трудятся на то, чтобы у нас с вами появлялись новые мечты и желания. Не успели накопить, как уже на походе новая модель. Для переработчиков же вторсырья важно, чтобы все эта техника, некогда бывшая инновацией, не скапливалась на свалках.
Кое-что из техники б/у удается починить и пристроить в новые руки.
Не вся б/у техника разбирается на металлы и составные части. Принтеры и компьютеры тестируют и, если есть возможность, ремонтируют. Кое-что удается вернуть в строй и найти нового хозяина.
Драгоценный источник сокрыт не только в компьютерах и телефонах. Но и в рентгеновских снимках. Это то, с чего компания начинала. С серебра. Некогда вся технология фотографии была построена на использовании солей серебра. А в 2004 году случился пик потребления. Каждый третий килограмм серебра, добытый в мире, уходил в фотоиндустрию. Например, в паре килограммов снимков чьих-то легких или тазобедренных суставов примерно 7 граммов серебра. Этого вполне хватит на пару сережек.
В паре килограммов рентгеновских снимков примерно 7 граммов серебра.
Но помимо серебра в рентгеновских снимках есть еще и ПЭТ, из которого в последующем можно сделать нетканые материалы. Расторгнуть союз пластика и драгметалла помогают бактерии. По сути, они съедают светочувствительный слой пленки. Дальше все это вымывается. Пластик идет на домывку, а образовавшийся серебросодержащий ил отсаживается в специальных ванных. В 2019 году здесь таким образом получили полторы тонны серебра. Раньше тут его очищали, делали гранулы и слитки. Сейчас все намытое сдается на аффинажный завод.
Ванны, в которых отстаивается серебросодержащий ил.
Все отходы, содержащие драгоценные и цветные металлы, компания покупает. Кроме батареек. Их собирают, по большей части, гипермаркеты и энтузиасты. Любопытно, что на самом деле идейных борцов за экологию не так много, как может показаться.
За 2019 год на это предприятие в Челябинске со всей России свезли порядка 500 тонн батареек. Это около 20 млн штук. По батарейкам можно понять, кто, где и чем живет. Это такой индикатор нашей бытовой и офисной жизни. И как показывает этот мусор, мы все больше и больше пользуемся аккумуляторами. Портативная электроника становится все более энергоемкой. Такую плотность энергии могут обеспечить только литий-ионные аккумуляторы.
Сортировка – первое, с чего начинается утилизация батареек.
Современный мир батареек удивительно разнообразен. И это касается не только их химического состава. Зачастую тайна содержимого открывается в конце их жизненного цикла. Это может стать большим сюрпризом для переработчика. Как например пальчиковые батарейки в 12 Вт, состоящие, как показывает вскрытие, из нескольких батареек-таблеток. Поэтому первое, с чего начинается утилизация батареек, это их сортировка. В том числе, марганцево-цинковые батарейки отделяются от литий-ионных аккумуляторов, у которых свой процесс переработки.
Раньше батарейки сортировали вручную. Сейчас этот рутинный процесс выполняет компьютер. Да и вряд ли люди справились бы со современным маркетинговым буйством. Ведь только «рубашек», то есть фантиков для батареек, больше 2 тысяч. Но для переработки важно не внешнее, а содержимое. С учетом технологического процесса утилизации батарейки разделяют на несколько групп.
90% батареек, которые здесь перерабатывают, это марганцево-цинковые. Пока они самые ходовые и потребляемые. Они делятся на два типа – соляные и щелочные.
Отсортированную партию марганцево-цинковых батареек пропускают через шредер, который все это перемалывает. Пластик, а также железо с помощью магнита удаляются.
Остается марганцево-цинковый концентрат. А дальше начинается химия. Марганцево-цинковый концентрат растворяется. Цинк переходит в раствор, а графит и марганец выпадают в осадок. Из раствора цинк высаживается на пластинах в виде металлической пыли. В итоге технолого-химических процессов получается чистейший фосфат цинка. Его можно использовать в химической промышленности, для антикоррозийного покрытия и т.д. В двух тысячах батареек примерно один килограмм цинка.
И второй элемент, получаемый из марганцево-цинковых батареек – это, собственно, сам марганец.
В двух тысячах батареек примерно один килограмм цинка.
Из марганцево-цинковых батареек здесь стараются выжать максимум полезного сырья. Добыча которого в природе требует куда более значительных затрат и усилий, чем переработка батареек, которые можно и, наверное, правильнее рассматривать, как рукотворное месторождение.
То есть проще получать цинк, марганец и железо из батареек, чем добывать руду в разных странах, обогащать ее, транспортировать… Зачем такие сложности, если есть более простой и эффективный путь – переработка батареек. Будущее Владимир Мацюк видит в порошковой металлургии.
А вот золотая пора батареек привычного нам всем формата, похоже, уже на излете. На их смену приходит альтернативная энергетика, которую несут литий-ионные аккумуляторы. Рост их производства просто феноменальный. И это новый технологический вызов для тех, кто будет заниматься их утилизацией.