پاسخ سریع: بازیافت‌کنندگان باتری سربی-اسیدی از پرسهای فیلتر برای آبگیری خمیر سرب پس از خردایش و جداسازی و همچنین برای آبگیری لجن حاصل از گوگردزدایی و تصفیه فاضلاب استفاده می‌کنند، مواد جامد حاوی سرب را بازیابی کرده و از ورود سرب به پساب جلوگیری می‌نمایند. دوغاب اسیدی و غلیظ است، بنابراین صفحات PP، پارچه مقاوم به اسید و جابجایی کیک بسته برای کنترل گرد و غبار مشخص شده است.
به‌طور خلاصه: یک فیلتر پرس برای بازیافت باتری سرب-اسیدی، لجن گوگردزدایی (سولفات سرب تبدیل‌شده به کربنات سرب) و لجن خنثی‌سازی اسید را پیش از ذوب‌کاری آبگیری می‌کند. یک فیلتر پرس معمولاً این لجن حاوی سرب را از دوغابی با ۱۰-۱۵٪ مواد جامد به کیکی با ۵۵-۷۰٪ مواد جامد کاهش می‌دهد، که مصرف انرژی کوره خشک‌کن را کم می‌کند و جریمه رطوبتی را که کارخانه‌های ذوب برای خوراک مرطوب دریافت می‌کنند پایین می‌آورد.
کارخانه‌های مدرن بازیافت باتری، باتری‌های مستعمل را خرد می‌کنند، خمیر سربی و صفحات را از پوسته پلی‌پروپیلن و اسید جدا می‌سازند، سپس جریان اسید سولفوریک را با خاکستر سودا یا سود سوزآور تصفیه می‌کنند تا سولفات سرب به کربنات سرب تبدیل شود — مرحله‌ای گوگردزدایی که لجن اسیدی ریزدانه تولید می‌کند. آن لجن، همراه با لجن خنثی‌سازی اسید حاصل از تصفیه فاضلاب، باید پیش از آنکه به خوراک کوره ذوب فرستاده شود یا به‌عنوان پسماند خطرناک به‌طور ایمن مدیریت گردد، آبگیری شود. فیلترپرس انتخاب استاندارد است زیرا کیکی قابل انباشت با رطوبت پایین تولید می‌کند که هم وزن حمل‌ونقل و هم هزینه انرژی کوره ذوب را کاهش می‌دهد، برخلاف پرس نواری یا مخزن ته‌نشینی که لجن را بیش از حد مرطوب برای جابه‌جایی مستقیم باقی می‌گذارند.
چرا از فیلتر پرس در بازیافت باتری سرب-اسید استفاده می‌شود؟
فیلتر پرس استفاده می‌شود زیرا لجن‌های حاوی سرب ناشی از خرد کردن باتری و گوگردزدایی، ریز، اسیدی و به‌سختی به‌وسیله گرانش به‌تنهایی آبگیری‌شدنی هستند. فیلتراسیون تحت فشار از طریق پر کردن محفظه با فشار ۰٫۵ تا ۲ بار و فشردن غشایی با فشار ۶ تا ۱۶ بار، آب آزاد را از ذرات کربنات سرب و سولفات سرب بسیار سریع‌تر و با رطوبت نهایی کمتر از حوضچه‌های ته‌نشینی یا فیلترهای نواری خارج می‌کند، و طراحی بسته آن نیز در مقایسه با روش‌های آبگیری باز، مواجهه با گرد و غبار سرب را محدود می‌کند.
رطوبت و میزان مواد جامد کیک که بازیافت‌کنندگان باید انتظار داشته باشند چقدر است؟
خوراک دوغاب به پرس معمولاً ۱۰ تا ۱۵ درصد جامد بر حسب وزن است. پس از یک چرخه کامل پر شدن محفظه و فشردن با غشاء، جامدات کیک معمولاً به ۵۵ تا ۷۰ درصد می‌رسند که معادل تقریباً ۳۰ تا ۴۵ درصد رطوبت باقی‌مانده است. کارخانه‌های ذوب عموماً خوراک با رطوبت کمتر از ۳۵ درصد را ترجیح می‌دهند زیرا هر درصد اضافی آب هزینه سوخت کوره دوار یا تشعشعی را افزایش می‌دهد، بنابراین بازیافت‌کنندگانی که از پرس غشایی (به جای فقط محفظهای) استفاده می‌کنند معمولاً هزینه سرمایه‌ای را از طریق انرژی ذوب کمتر در عرض ۱ تا ۳ سال جبران می‌کنند.
چه مصالح ساختمانی برای کار با لجن سربی مورد نیاز است؟
از آنجا که لجن گوگردزدایی و خنثی‌سازی اسیدی است (pH اغلب ۲ تا ۵) و ساینده می‌باشد، صفحات، پمپ‌های تغذیه و لوله‌کشی باید از پلی‌پروپیلن یا PVDF باشند نه فولاد نرم، و پارچه فیلتر باید از بافت مونوفیلامنت پلی‌پروپیلن مقاوم به مواد شیمیایی باشد که برای سرویس اسیدی درجه‌بندی شده است. نادیده گرفتن مواد مقاوم به خوردگی شایع‌ترین علت خرابی زودرس پرس در کارخانه‌های بازیافت باتری است که معمولاً عمر تجهیزات را از ۸ تا ۱۰ سال به کمتر از ۳ سال کاهش می‌دهد.
| نوع لجن | جامدات معمول خوراک | جامدات کیک پس از پرس | متریال صفحه پیشنهادی |
|---|---|---|---|
| لجن گوگردزدایی (کربنات سرب) | 10-15% | 55-65% | پلی‌پروپیلن |
| لجن خنثی‌سازی اسید | 8-12% | 50-60% | پلی‌پروپیلن / PVDF |
| لجن فاضلاب تخریب‌کننده باتری | 5-10% | 45-55% | پلی‌پروپیلن |
پرس فیلتر محفظهای یا غشایی برای آبگیری لجن سرب؟
یک فیلترپرس فقط-محفظهای برای بازیافت‌کنندگانی کافی است که لجن آن‌ها مستقیماً به یک محل دفن زباله خطرناک دارای مجوز فرستاده می‌شود، زیرا جامدات کیک ۵۵-۶۰٪ معمولاً محدودیت‌های رطوبت دفع را برآورده می‌کند. فیلترپرس غشایی انتخاب بهتری است زمانی که لجن به‌صورت داخلی به‌عنوان خوراک کوره ذوب بازیافت می‌شود، زیرا مرحله فشردن اضافی جامدات کیک را ۸-۱۲ واحد بالاتر می‌برد، که مستقیماً مصرف سوخت به ازای هر تن سرب بازیافت‌شده را کاهش می‌دهد — دلیل اصلی اینکه بازیافت‌کنندگان یکپارچه بزرگ‌تر در جنوب و جنوب شرق آسیا پرسهای غشایی را مشخص می‌کنند حتی اگر هزینه اولیه ۲۰-۳۰٪ بیشتر باشد.
قیمت یک فیلتر پرس برای کارخانه بازیافت باتری سرب-اسید چقدر است؟
یک سیستم کامل فیلترپرس خودکار مقاوم به اسید — صفحات پلی‌پروپیلن، پمپ تغذیه PP/PVDF، کنترل PLC، و جابه‌جاکننده خودکار صفحات — برای کارخانه‌ای که روزانه ۱۰ تا ۳۰ تن باتری مستعمل فرآوری می‌کند، معمولاً بین ۴۰٬۰۰۰ تا ۱۵۰٬۰۰۰ دلار آمریکا هزینه دارد و برای ذوب‌کننده‌های یکپارچه بزرگ‌تر با فرآوری بیش از ۱۰۰ تن در روز، هزینه افزایش می‌یابد. هزینه‌ها با تعداد محفظه‌ها و مساحت صفحات غشایی بالا می‌رود، بنابراین بازیافت‌کنندگان باید ظرفیت پرس را بر اساس حجم واقعی لجن روزانه تنظیم کنند، نه فقط بر اساس توان عملیاتی باتری، زیرا بازده لجن با شیمی باتری و نسبت خمیر به شبکه تغییر می‌کند.
سن‌جی پرسهای محفظهای و فیلتر غشایی مقاوم به اسید را برای بازیافت باتری سرب-اسید و سایر وظایف بازیابی فلزات می‌سازد. ببینید فیلتر پرس محفظهای برای لجن آمادهٔ دفن، فیلتر پرس غشایی برای کاربردهای خوراک ذوب‌کننده، و راهنمای ما در مورد پرس صفحهای و قابی در مقابل پرس محفظهای در مقابل پرس غشایی برای کمک در انتخاب بین آن‌ها.
پرسش‌های متداول
آیا پرس فیلتر در مقایسه با خشک‌کردن لجن در فضای باز، مواجهه با گرد و غبار سرب را کاهش می‌دهد؟
بله. از آنجا که پرس به‌عنوان یک مخزن تحت فشار بسته عمل می‌کند و به‌جای پودر خشک معلق در هوا، کیک قابل انباشت تخلیه می‌کند، گرد و غبار سرب فراری را در مقایسه با بسترهای خشک‌کن لجن در فضای باز به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهد، که دلیل کلیدی ترجیح نهادهای نظارتی در بسیاری از کشورها برای آبگیری با فیلتر پرس در تأسیسات بازیافت سرب است.
آیا یک فیلتر پرس می‌تواند همزمان با لجن گوگردزدایی و لجن خنثی‌سازی کار کند؟
بله، به شرطی که پرس برای حجم روزانه ترکیبی اندازه‌بندی شده باشد و هر دو جریان از نظر شیمیایی سازگار باشند (محدوده pH مشابه و اندازه ذرات مشابه). بسیاری از بازیافت‌کنندگان متوسط، دو جریان لجن را قبل از یک پرس واحد مخلوط می‌کنند تا در هزینه سرمایه صرفه‌جویی کنند، هرچند کارخانه‌های بسیار بزرگ اغلب برای کنترل فرآیند، پرسهای جداگانه‌ای را اجرا می‌کنند.
چرخه اتاقک-به‌همراه-غشا برای لجن سرب چقدر طول می‌کشد؟
یک چرخه معمولی بین ۲۵ تا ۴۵ دقیقه طول می‌کشد: پر شدن محفظه و فیلتراسیون اولیه ۱۵ تا ۲۵ دقیقه زمان می‌برد، و پس از آن ۱۰ تا ۲۰ دقیقه فشردن غشاء در فشار ۶ تا ۱۶ بار، بسته به غلظت لجن و رطوبت نهایی هدف انجام می‌شود.
چه رتبه میکرونی پارچه فیلتر برای لجن باتری سربی استفاده می‌شود؟
بیشتر کاربردهای لجن سربی از پارچه مونوفیلامنت یا مولتی‌فیلامنت پلی‌پروپیلن در محدوده ۲۰ تا ۴۰ میکرون استفاده می‌کنند، به‌گونه‌ای که میان شفافیت مایع صاف‌شده (برای جلوگیری از بازگشت ذرات ریز سرب به جریان فاضلاب) و سرعت چرخه تعادل برقرار شود.
توسط تیم مهندسی Senjie. آخرین به‌روزرسانی: ۳۱ ژوئیه ۲۰۲۶.
ارجاعات خارجی: انجمن بین‌المللی سرب درباره استانداردهای بازیافت باتری سربی؛ آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده درباره مدیریت پسماند خطرناک برای لجن حاوی سرب.
این مقاله بخشی از راهنمای ما برای قدرت و انرژی‌های نو.