פּראַסעסינג פון כעמישער ענערגיע קוואלן
צופרידן
א פּראָסט סיטואַציע אין יעדער שטוב איז אַז לעצטנס געקויפט באַטעריז זענען נישט גוט. אָדער אפֿשר, גענומען זאָרגן פון די סוויווע, און אין דער זעלביקער צייַט - וועגן די עשירות פון אונדזער בייַטל, מיר גאַט באַטעריז? נאָך אַ בשעת, זיי וועלן אויך אָפּזאָגן צו קאָואַפּערייט. אַזוי אין די אָפּפאַל? גאָר נישט! וויסן וועגן די טרעץ אַז סעלז גרונט אין דער סביבה, מיר וועלן קוקן פֿאַר אַ מיטינג פונט.
זאַמלונג
וואָס איז די גרייס פון דעם פּראָבלעם מיט וואָס מיר האַנדלען? א 2011 באַריכט פון די טשיף ענוויראָנמענטאַל ינספּעקטאָר האט אנגעוויזן אַז מער ווי 400 מיליאָן סעלז און באַטעריז. בעערעך דער זעלביקער נומער באגאנגען זעלבסטמאָרד.
רייס. 1. דורכשניטלעך זאַץ פון רוי מאַטעריאַלס (געוויינט סעלז) פון שטאַט זאַמלונגען.
אַזוי מיר דאַרפֿן צו אַנטוויקלען וועגן 92 טויזנט טאָנס פון כאַזערדאַס וויסט מיט שווערע מעטאלן (קוועקזילבער, קאדמיום, ניקאַל, זילבער, בליי) און א ריי כעמישע פארבינדונגען (קאטאציום הידראקסייד, אמאניום קלארייד, מאנגאן דייאקסייד, שוועבל זויערע) (פיג. 1). ווען מיר וואַרפן זיי אַוועק - נאָך די קאָוטינג איז קעראָודיד - זיי באַשמוצן די באָדן און וואַסער (פיגורע 2). לאָמיר נישט מאַכן אַזאַ "מתּנה" צו דער סביבה, און דעריבער צו זיך אַליין. פון דעם סומע, 34% איז געווען אַקאַונאַד פֿאַר ספּעשאַלייזד פּראַסעסערז. דעריבער איז נאָך פיל צו טאָן, און עס איז נישט אַ טרייסט אַז עס איז נישט בלויז אין פוילן?
רייס. 2. קעראָודיד צעל קאָוטינגז.
מיר האָבן ניט מער אַן אַנטשולדיקן פֿאַר ינ ערגעצ ניט צו גיין געוויינט סעלז. יעדער ווענטיל וואָס פארקויפט באַטעריז און ריפּלייסמאַנץ איז פארלאנגט צו אָננעמען זיי פון אונדז (ווי געזונט ווי אַלט עלעקטראָניק און הויזגעזינד אַפּפּליאַנסעס). אויך, פילע שאַפּס און שולן האָבן קאַנטיינערז אין וואָס מיר קענען שטעלן קאַגעס. אַזוי לאָזן אונדז נישט "אָפּזאָגן" און נישט וואַרפן אַוועק געוויינט באַטעריז און אַקיומיאַלייטערז אין די אָפּפאַל. מיט א ביסל חשק וועלן מיר טרעפן א ראלי פונט, און די לינקע אליין וועגען אזוי קליין אז די לינק וועט אונז נישט מידן.
Сортировка
ווי מיט אנדערע ריסייקלאַבאַל מאַטעריאַלס, די עפעקטיוו טראַנספאָרמאַציע מאכט זינען נאָך סאָרטינג. וויסט פון ינדאַסטריאַל געוויקסן איז יוזשאַוואַלי מונדיר אין קוואַליטעט, אָבער וויסט פון ציבור זאַמלונגען איז אַ געמיש פון בנימצא צעל טייפּס. אזוי, דער שליסל קשיא ווערט סעגרעגאַציע.
אין פוילן, סאָרטינג איז מאַניואַלי געטאן, בשעת אנדערע אייראפעישע לענדער האָבן שוין אָטאַמייטיד סאָרטינג שורות. זיי נוצן זיפּ מיט צונעמען ייגל סיזעס (אַלאַוינג צעשיידונג פון סעלז פון פאַרשידענע סיזעס) און X-Ray (אינהאַלט סאָרטינג). דער זאַץ פון רוי מאַטעריאַלס פון זאַמלונגען אין פוילן איז אויך אַ ביסל אַנדערש.
ביז לעצטנס, אונדזער קלאַסיש אַסידיק לעקלאַנטשע סעלז דאַמאַנייטאַד. ערשט לעצטנס האָט מען באמערקט די מייַלע פון די מער מאָדערן אַלקאַליין סעלז, וואָס האָבן קאַנגקערד די מערב מארקפלעצער מיט פילע יאָרן צוריק. אין קיין פאַל, ביידע טייפּס פון דיספּאָוזאַבאַל סעלז אַקאַונץ פֿאַר מער ווי 90% פון די געזאמלט באַטעריז. די מנוחה איז קנעפּל באַטעריז (פּאַוערינג וואַטשיז (פיג. 3) אָדער קאַלקולאַטאָרס), קריקאָנלאָדלעך באַטעריז און ליטהיום באַטעריז פֿאַר פאָנעס און לאַפּטאַפּס. די סיבה פֿאַר אַזאַ אַ קליין טיילן איז די העכער פּרייַז און מער דינסט לעבן קאַמפּערד מיט דיספּאָוזאַבאַל עלעמענטן.
רייס. 3. זילבער לינק געניצט צו מאַכט האַנט וואַטשיז.
פּראַסעסינג
נאָך די ברייקאַפּ, עס איז צייט פֿאַר די מערסט וויכטיק זאַך פּראַסעסינג בינע - אָפּזוך פון רוי מאַטעריאַלס. פֿאַר יעדער טיפּ, די באקומען פּראָדוקטן וועט זיין אַ ביסל אַנדערש. אָבער, די פּראַסעסינג טעקניקס זענען ענלעך.
מעטשאַניקאַל פּראַסעסינג באשטייט אין מאָלן אָפּפאַל אין מיללס. די ריזאַלטינג פראַקשאַנז זענען אפגעשיידט מיט ילעקטראָומאַגנאַץ (אייַזן און זייַן אַלויז) און ספּעציעל זיפּ סיסטעמען (אנדערע מעטאַלס, פּלאַסטיק עלעמענטן, פּאַפּיר, אאז"ו ו). פארפלייצט דער אופֿן איז אַז עס איז ניט דאַרפֿן צו קערפאַלי סאָרט די רוי מאַטעריאַלס איידער פּראַסעסינג, כיסאָרן - אַ גרויס סומע פון אַניוזאַבאַל וויסט וואָס ריקווייערז באַזייַטיקונג אין לאַנדפילז.
הידראָמעטאַלורגיקאַל ריסייקלינג איז די דיסאַלושאַן פון סעלז אין אַסאַדז אָדער באַסעס. אין דער ווייַטער בינע פון פּראַסעסינג, די ריזאַלטינג סאַלושאַנז זענען פּיוראַפייד און אפגעשיידט, למשל, מעטאַל סאָלץ, צו באַקומען ריין עלעמענטן. גרויס מייַלע דער אופֿן איז קעראַקטערייזד דורך נידעריק ענערגיע קאַנסאַמשאַן און אַ קליין סומע פון וויסט ריקוויירינג באַזייַטיקונג. דעפעקט דעם ריסייקלינג אופֿן ריקווייערז אָפּגעהיט סאָרטינג פון די באַטעריז צו ויסמיידן קאַנטאַמאַניישאַן פון די ריזאַלטינג פּראָדוקטן.
טערמאַל פּראַסעסינג באשטייט אין פירינג די סעלז אין אָווענס פון די צונעמען פּלאַן. ווי אַ רעזולטאַט, זייער אַקסיידז זענען צעלאָזן און באקומען (רוי מאַטעריאַלס פֿאַר שטאָל מיללס). פארפלייצט דער אופֿן באשטייט אין די מעגלעכקייט פון ניצן אַנסאָרטיד באַטעריז, כיסאָרן און - ענערגיע קאַנסאַמשאַן און דור פון שעדלעך קאַמבאַסטשאַן פּראָדוקטן.
except for ריסייקלאַבאַל די סעלז זענען סטאָרד אין לאַנדפילז נאָך פּרילימאַנערי שוץ קעגן די ינגרעסס פון זייער קאַמפּאָונאַנץ אין די סוויווע. אָבער, דאָס איז בלויז אַ האַלב מאָס, פּאָוסטפּאָונד די נויט צו האַנדלען מיט דעם טיפּ פון וויסט און די וויסט פון פילע ווערטפול רוי מאַטעריאַלס.
מיר קענען אויך ומקערן עטלעכע פון די נוטריאַנץ אין אונדזער היים לאַבאָראַטאָריע. דאס זענען די קאַמפּאָונאַנץ פון די קלאַסיש לעקלאַנטשע עלעמענטן - הויך-ריינקייַט צינק פון די טעפּלעך אַרומיק דעם עלעמענט, און גראַפייט ילעקטראָודז. אַלטערנאַטיוועלי, מיר קענען באַזונדער די מאַנגאַנעסע דייאַקסייד פון די געמיש אין די געמיש - פשוט קאָכן עס מיט וואַסער (צו באַזייַטיקן סאַליאַבאַל ימפּיוראַטיז, דער הויפּט אַמאָוניאַם קלאָרייד) און פילטער. די ינסאַליאַבאַל רעזאַדו (קאַנטאַמאַנייטאַד מיט קוילן שטויב) איז פּאַסיק פֿאַר רובֿ ריאַקשאַנז ינוואַלווינג מנאָ.2.
אָבער ניט בלויז די יסודות געניצט צו מאַכט הויזגעזינד אַפּפּליאַנסעס זענען ריסייקלאַבאַל. אַלט מאַשין באַטעריז זענען אויך אַ מקור פון רוי מאַטעריאַלס. פון זיי איז יקסטראַקטיד בלייַ, וואָס איז דאַן געניצט אין דער פּראָדוצירן פון נייַע דעוויסעס, און די קאַסעס און די עלעקטראָליטע פילונג זיי זענען דיספּאָוזד.
קיינער דאַרף נישט דערמאָנען די ינווייראַנמענאַל שעדיקן וואָס קענען זיין געפֿירט דורך טאַקסיק שווער מעטאַל און שוועבל זויער לייזונג. פֿאַר אונדזער ראַפּאַדלי דעוועלאָפּינג טעכניש ציוויליזאַציע, דער בייַשפּיל פון סעלז און באַטעריז איז אַ מאָדעל. אַ ינקריסינג פּראָבלעם איז נישט די פּראָדוקציע פון די פּראָדוקט זיך, אָבער זייַן באַזייַטיקונג נאָך נוצן. איך האף אז די לייענער פונעם זשורנאל "יונג טעכניקער" וועלן אינספירירן אנדערע צו רעסיקולירן לויט זייער ביישפיל.
עקספּערימענט 1 - ליטהיום באַטאַרייע
ליטהיום סעלז זיי זענען געניצט אין קאַלקולאַטאָרס און צו טייַנען מאַכט צו די בייאָוס פון קאָמפּיוטער מאָטהערבאָאַרדס (Fig. 4). לאָמיר באַשטעטיקן דעם בייַזייַן פון מעטאַלליק ליטהיום אין זיי.
רייס. 4. א ליטהיום-מאַנגאַנעס צעל געניצט צו טייַנען מאַכט צו די בייאָוס פון אַ קאָמפּיוטער מאָטהערבאָאַרד.
נאָך דיסאַסעמבאַלינג די עלעמענט (למשל, דער פּראָסט טיפּ CR2032), מיר קענען זען די דעטאַילס פון די סטרוקטור (פיגורע 5): שוואַרץ קאַמפּרעסט שיכטע פון מאַנגאַנעס דייאַקסייד מנאָ.2, אַ פּאָרעז סעפּאַראַטאָר ילעקטראָוד ימפּרעגנייטאַד מיט אַן אָרגאַניק עלעקטראָליטע לייזונג, ינסאַלייטינג אַ פּלאַסטיק רינג און צוויי מעטאַל טיילן פאָרמינג אַ האָוסינג.
רייס. 5. קאַמפּאָונאַנץ פון אַ ליטהיום-מאַנגאַנעס צעל: 1. דער נידעריקער טייל פון דעם גוף מיט אַ פּלאַסט פון ליטהיום מעטאַל (נעגאַטיוו ילעקטראָוד). 2. סעפּאַראַטאָר ימפּרעגנייטאַד מיט אַן אָרגאַניק עלעקטראָליטע לייזונג. 3. געדריקט פּלאַסט פון מאַנגאַנעסע דייאַקסייד (positive ילעקטראָוד). 4. פּלאַסטיק רינג (ילעקטראָוד ינסאַלייטער). 5. אויבערשטער האָוסינג (positive ילעקטראָוד וואָקזאַל).
דער קלענערער (די נעגאטיווע עלעקטראדע) איז באדעקט מיט א שיכט פון ליטהיום, וואס ווערט שנעל פינצטער אין לופט. דער עלעמענט איז יידענאַפייד דורך אַ פלאַם פּרובירן. צו טאָן דאָס, נעמען עטלעכע ווייך מעטאַל אויף די סוף פון די אייַזן דראָט און אַרייַנלייגן די מוסטער אין די בורנער פלאַם - די קאַרמיין קאָליר ינדיקייץ די בייַזייַן פון ליטהיום (Fig. 6). מיר באַזאָרגן פון מעטאַל רעזאַדוז דורך דיסאַלווינג זיי אין וואַסער.
רייס. 6. א מוסטער פון ליטהיום אין אַ בורנער פלאַם.
שטעלן אַ מעטאַל ילעקטראָוד מיט אַ פּלאַסט פון ליטהיום אין אַ ביקער און גיסן אַ ביסל סענטימעטער3 וואַסער. א היציק אָפּרוף אַקערז אין די שיף, באגלייט דורך די מעלדונג פון הידראָגען גאַז:
ליטהיום כיידראַקסייד איז אַ שטאַרק באַזע און מיר קענען לייכט פּרובירן עס מיט גראדן פּאַפּיר.
דערפאַרונג 2 - אַלקאַליין בונד
שנייַדן אויס אַ דיספּאָוזאַבאַל אַלקאַליין עלעמענט, למשל, טיפּ LR6 ("פינגער", אַאַ). נאָך עפן די מעטאַל גלעזל, די ינערלעך סטרוקטור איז קענטיק (פיג. 7): אינעווייניק עס איז אַ ליכט מאַסע פאָרמינג אַן אַנאָוד (פּאַטאַסיאַם אָדער סאָדיום כיידראַקסייד און צינק שטויב), און אַ טונקל שיכטע פון מאַנגאַנעס דייאַקסייד מנאָ אַרומיק עס.2 מיט גראַפייט שטויב (צעל קאַטאָוד).
רייס. 7. אַלקאַליין אָפּרוף פון די אַנאָוד מאַסע אין אַ אַלקאַליין צעל. קענטיק סעליאַלער סטרוקטור: ליכט אַנאָוד-פאָרמינג מאַסע (KOH + צינק שטויב) און טונקל מאַנגאַנעס דייאַקסייד מיט גראַפייט שטויב ווי אַ קאַטאָוד.
די ילעקטראָודז זענען אפגעשיידט פון יעדער אנדערער דורך אַ פּאַפּיר דייאַפראַם. צולייגן אַ קליין סומע פון ליכט מאַטעריע צו די פּרובירן פּאַס און ייַננעצן עס מיט אַ קאַפּ פון וואַסער. די בלוי קאָליר ינדיקייץ די אַלקאַליין אָפּרוף פון די אַנאָוד מאַסע. דער טיפּ פון כיידראַקסייד געניצט איז בעסטער וועראַפייד דורך אַ פלאַם פּרובירן. א מוסטער די גרייס פון עטלעכע מאָן זאמען איז גלוד צו אַ פּרעסן דראָט סאָוקט אין וואַסער און געשטעלט אין אַ בורנער פלאַם.
געל פֿאַרב ינדיקייץ די נוצן פון סאָדיום כיידראַקסייד דורך דער פאַבריקאַנט, און ראָזעווע-לילאַ פֿאַרב ינדיקייץ פּאַטאַסיאַם כיידראַקסייד. זינט סאָדיום קאַמפּאַונדז קאַנטאַמאַנייט כּמעט אַלע סאַבסטאַנסיז, און די פלאַם פּרובירן פֿאַר דעם עלעמענט איז גאָר שפּירעוודיק, די געל קאָליר פון די פלאַם קענען מאַסקע די ספּעקטראַל שורות פון פּאַטאַסיאַם. די לייזונג איז צו קוקן אין די פלאַם דורך אַ בלוי-פיאַלקע פילטער, וואָס קענען זיין קאָבאַלט גלאז אָדער אַ פאַרב לייזונג אין די קאָלבע (ינדיגאָ אָדער מעטהיל פיאַלקע געפֿונען אין די ווונד דיסינפעקטאַנט, פּיאָקטאַנע). דער פילטער וועט אַרייַנציען די געל קאָליר, אַלאַוינג איר צו באַשטעטיקן דעם בייַזייַן פון פּאַטאַסיאַם אין די מוסטער.
באַצייכענונג קאָודז
צו פאַסילאַטייט צעל טיפּ לעגיטימאַציע, אַ ספּעציעל אַלפאַנומעריק קאָד איז באַקענענ. פֿאַר די מערסט פּראָסט טייפּס אין אונדזער האָמעס, עס קוקט ווי: נומער-בריוו-בריוו-נומער, ווו:
- דער ערשטער ציפֿער איז די נומער פון סעלז; איגנאָרירט פֿאַר איין סעלז.
- דער ערשטער בריוו ינדיקייץ די צעל טיפּ. ווען ניטאָ, עס איז אַ Leclanche צינק-גראַפיט צעל (אַנאָוד: צינק, עלעקטראָליטע: אַמאָוניאַם קלאָרייד, NH4קל, צינק קלאָרייד זנקל2, קאַטאָוד: מנאָ מאַנגאַנעסע דייאַקסייד2). אנדערע צעל טייפּס זענען לייבאַלד ווי גייט (די טשיפּער סאָדיום כיידראַקסייד איז אויך געניצט אַנשטאָט פון פּאַטאַסיאַם כיידראַקסייד):
A, P - צינק-לופט עלעמענטן (אַנאָוד: צינק, אַטמאַספעריק זויערשטאָף איז רידוסט אויף אַ גראַפייט קאַטאָוד);
B, C, E, F, G - ליטהיום סעלז (אַנאָוד: ליטהיום, אָבער פילע סאַבסטאַנסיז זענען געניצט ווי קאַטאָודס און עלעקטראָליטע);
H - Ni-MH ניקאַל-מעטאַל כיידרייד באַטאַרייע (מעטאַל כיידרייד, KOH, NiOOH);
K - Ni-Cd ניקאַל-קאַדמיום באַטאַרייע (קאַדמיום, KOH, NiOOH);
L - אַלקאַליין עלעמענט (צינק, KOH, MnO2);
M - קוועקזילבער עלעמענט (צינק, KOH; HgO), ניט מער געניצט;
S - זילבער עלעמענט (צינק, KOH; Ag2וועגן);
Z - ניקאַל-מאַנגאַן עלעמענט (צינק, KOH, NiOOH, MnO2).
- די פאלגענדע בריוו ינדיקייץ די פאָרעם פון די לינק:
F - lamellar;
R - סילינדריקאַל;
S - רעקטאַנגגיאַלער;
P - די קראַנט באַצייכענונג פון סעלז מיט אנדערע שאַפּעס ווי סילינדריקאַל.
- די לעצט פיגור אָדער פיגיערז אָנווייַזן די גרייס פון דער רעפֿערענץ (קאַטאַלאַל וואַלועס אָדער גלייך געבן דימענשאַנז).
ביישפילן פון מאַרקינג:
רקסנומקס
— א צינק־גראפיט צעל די גרייס פון א קלײן פינגער. אן אנדער באַצייכענונג איז אַאַאַ אָדער מיקראָ.
לרקסנומקס - אַן אַלקאַליין צעל די גרייס פון אַ פינגער. אן אנדער באַצייכענונג איז אַאַ אָדער מיניאָן.
הרקסנומקס - Ni-MH באַטאַרייע, דער בריוו C איז אויך געניצט פֿאַר גרייס.
קרקסנומקס - Ni-Cd באַטאַרייע, די גרייס פון וואָס איז אויך אנגעצייכנט מיט די בריוו D.
3LR12 - אַ פלאַך באַטאַרייע מיט אַ וואָולטידזש פון 4,5 וו, קאַנסיסטינג פון דריי אַלקאַליין סעלז.
קסנומקספקסנומקס - 9 וו באַטאַרייע; זעקס יחיד פּלאַנער צינק-גראַפיטע סעלז זענען ענקלאָוזד אין אַ רעקטאַנגגיאַלער פאַל.
קרקסנומקס - ליטהיום-מאַנגאַנעס צעל (ליטהיום, אָרגאַניק עלעקטראָליטע, מנאָ2) מיט אַ דיאַמעטער פון 20 מם און אַ גרעב פון 3,2 מם.
