Создана технология рециклинга сверхмощных военных аккумуляторов
Поделиться
Дата публикации: 17 мая 2019
Ученые НИТУ «МИСиС» совместно с АО «Щелковский завод вторичных драгоценных металлов» разработали инновационный каскадный способ очистки серебра из отработанных аккумуляторов, применяемых в подлодках и военной авиации. Повторное использование чистого драгоценного металла из такой «батареи» может сэкономить до 500 тысяч рублей на создание новой.
В отдельных модификациях подводных лодок и военных истребителей в качестве электро-химического источника энергии используются огромные аккумуляторные щелочные батареи весом порядка 14 тонн, способные работать до 12 лет без перерыва. В каждом из таких устройств используется 7 тонн пластин чистого серебра, которое, после выработки ресурса энергоемкости, поступает на аффинажные заводы (предприятия промышленной переработки драгоценных металлов), где его специальным образом многоступенчато очищают и готовят к повторному использованию.
Переработка таких сверхмощных «стратегических» аккумуляторов в 100% случаев попадает в сферу гособоронзаказа, поскольку полученное в результате серебро идет на изготовление новых аккумуляторов в интересах военно-морского флота РФ. Необходимое качество металла, из которого выпускается сырье для аккумулятора, строго регулируется ГОСТами, и чистота серебра должна быть не ниже 99,99%.
Однако в последнее десятилетие отечественные производители серебряно-цинковых аккумуляторов для экономии добавляют к серебру 10-15 % свинца, что не влияет на рабочие свойства изделия, но практически полностью блокирует процесс последующего рециклинга аккумулятора.
Решить проблему удаления свинца из серебряной заготовки взялись специалисты кафедры цветных металлов и золота НИТУ «МИСиС», разработав принципиально новую технологическую схему переработки серебряно-цинковых аккумуляторов, содержащих свинец.
«Технология представляет собой двухстадийную плавку серебра, в результате которой расплав отделяется от шлака, - рассказал один из разработчиков проекта доцент кафедры цветных металлов и золота НИТУ «МИСиС», к.т.н Сергей Рогов. - Последующее скоростное охлаждение обеспечивает захват кислорода, который окисляет свинец в составе серебряного сырья. При второй плавке под покрывным слоем флюса (солей магния и натрия) окисленный свинец отделяется и уходит в шлак».
В результате такого двухступенчатого процесса свинец удаляется, и из сырья с 85% содержанием серебра получается товарный продукт чистотой 99,99%, соответствующий всем ГОСТам и пригодный для изготовления нового аккумулятора.
В настоящее время технология успешно внедрена на одном из аффинажных отечественных предприятий – АО «Щелковский завод вторичных драгоценных металлов». Для ее реализации не потребовалось дополнительного оборудования, за исключением малозатратной установки скоростного охлаждения расплава.
«Применение новой технологии позволило вовлечь в производство ранее не перерабатываемые отходы серебряно-цинковых аккумуляторов, увеличив на 7,5% объем выпускаемой заводом продукции», - рассказал директор по производству АО «Щелковский завод вторичных драгоценных металлов» Александр Сависько.
Справка о НИТУ «МИСиС»
НИТУ «МИСиС» в 2018 году отмечает 100-летие со дня основания Московской горной академии, преемником которой является. Сегодня НИТУ «МИСиС» - один из наиболее динамично развивающихся научно-образовательных центров страны. Находясь в числе лидеров технологического образования России, НИТУ «МИСиС» также представляет собой полноценный научный центр. Университет входит в предметные рейтинги THE, QS и ARWU сразу по шести направлениям, занимая 30-е место в мире по направлению «Инжиниринг – Горное дело» и входя в топ-100 в категории «Инжиниринг – Металлургия». Стратегическая цель НИТУ «МИСиС» к 2020 году укрепить лидерство по направлениям специализации: материаловедение, металлургия и горное дело, а также существенно усилить свои позиции в сфере био-, нано- и ИТ-технологий. В состав университета входит 9 институтов, 5 филиалов – четыре в России и два за рубежом. В НИТУ «МИСиС» обучаются более 17000 студентов из 69 стран мира. В университете действуют более 30 лабораторий и 3 инжиниринговых центра мирового уровня, в которых работают ведущие ученые России и мира. НИТУ «МИСиС» успешно реализует совместные проекты с крупнейшими российскими и зарубежными высокотехнологичными компаниями.
