CC BY
30ПОВЫШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОМ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ОТРАБОТАННЫХ СВИНЦОВО-КИСЛЫХ _АККУМУЛЯТОРОВ В БОРФТОРИСТОВОДОРОДНОМ ЭЛЕКТРОЛИТЕ_
УДК 54.062
ПОВЫШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ОТРАБОТАННЫХ СВИНЦОВО-КИСЛЫХ АККУМУЛЯТОРОВ В БОРФТОРИСТОВОДОРОДНОМ ЭЛЕКТРОЛИТЕ
Сердюк А И , Ялалова М.
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Донбасская национальная академия строительства и архитектуры" кафедра "Техносферная безопасность", 286123, г. Макеевка, ул. Державина, 2,
ecoalserdiuk@rambler.ru yalalova-rita@mail.ru
Аннотация. Определен состав выбросов в атмосферный воздух для борфтористоводородного электролита, используемого при переработке отработанных свинцово-кислых аккумуляторов. Выведена количественная зависимость содержания фторидов и соединений свинца в выбросах от концентрации борфтористоводородной кислоты в диапазоне 20-200 г/л и ее соли - 30-200 г/л. Показано, что выбросы свинца составляют всего лишь 1-12 % от общих выбросов в окружающую среду, а наличие фторидов в выбросах на 88-99 % обусловлено содержанием фторсодержащей кислоты в составе электролита. С учетом количества выбросов и токсичности продуктов разложения показано, что выбросы кремнийфтористоводородной кислоты более опасны (в 19 раз) по сравнению с борфтористоводородной кислотой.
Ключевые слова: безопасность, свинцово-кислые аккумуляторы, борфтористоводородный электролит, фториды, соединения свинца.
ВВЕДЕНИЕ
Аккумуляторная промышленность - один наиболее крупных потребителей свинца. Свинец возвращается в качестве лома металла от утилизации и переработки отслуживших свой срок батарей. Электрохимическая переработка отработанных свинцово-кислотных аккумуляторов (ОСКА), принятая на вооружение в Италии, Канаде и Германии [1] характеризуется технологическими и экологическими преимуществами перед пирометаллургическим способом и является перспективной ввиду ужесточения экологических требований к переработке аккумуляторных батарей.
Процесс электрохимической переработки сопровождается гораздо меньшими выбросами свинца в атмосферу: при металлургическом способе выброс свинца в виде пыли составляет 2 кг/т, при электрохимическом в виде аэрозоля — 0,01 кг/т [2].
Суммарные выбросы свинца в атмосферу семи аккумуляторных заводов, находящихся на территории России, в 1995 году оценивались в
38200 кг, а суммарные выбросы свинца в водоемы (через канализацию) — 35300 кг [3].
Для электролитического выделения свинца было предложено много различных электролитов — кислых, щелочных, комплексных Из них значительное промышленное применение, в основном, получили борфтористоводородные и кремнийфтористоводородные [4], в том числе и для переработки ОСКА.
Главными преимуществами
борфтористоводородных электролитов являются: большая растворимость солей осаждающихся металлов (в том числе и свинца), высокая устойчивость растворов; плотная
мелкокристаллическая структура осадков при высоких плотностях тока, значительно превосходящих обычные электролиты (например, при осаждении в сернокислых электролитах).
Борфтористоводородная кислота повышает электропроводность раствора, практически не влияя на состав сплава, уменьшает разрастание покрытия, измельчает зерно сплава, увеличивает стойкость к гидролизу солей металлов. Наличие в
электролите борной кислоты, повышающей его буферную емкость, также препятствует гидролизу солей металлов, который вызывает потери их ионов, загрязняет электролит взвешенными частицами [5].
Борфтористоводородная кислота или тетрафтороборная кислота токсична и пожаровзрывобезопасна.
Борфтористоводородная кислота разлагается под воздействием высоких температур - 90°С, кремнийфтористоводородная кислота разлагается при при более низкой температуре - 83,6 °С с выделением токсичных веществ [5].
Борфтористоводородный электролит
используется при электрохимической переработке ОСКА [6].
Широкое применение электрохимическая переработка ОСКА с применением борфтористоводородных и
кремнийфтористоводородных электролитов не получила по двум причинам:
1. низкой скорости процесса;
2. токсичности выбросов вредных веществ с поверхности электролита в рабочей зоне.
Скорость процесса электрохимической переработки повышают введением в состав электролита специально подобранных поверхностно-активных веществ (ПАВ) [7].
Задачей настоящего исследования является количественное определение выбросов фторидов и соединений свинца, как наиболее токсичных, с поверхности борфтористоводородных
электролитов в зависимости от их состава.
Цель работы - изучить выбросы соединений фторидов и свинца с поверхности борфтористоводородного электролита для переработки отработанных автомобильных аккумуляторных батарей.
Для определения содержания газообразных фторидов с зеркала электролита использовали методику [8], в которой растворы из поглотительных приборов анализируют фотометрическим методом, заключающимся во взаимодействии пурпурного
ализаринкомплексоната лантана с фторид-ионами, в результате чего образуется соединение синего цвета.
Метод определения выбросов свинца с поверхности электролита основан на взаимодействии ионов свинца с сульфарсазеном и
фотометрическом определении окрашенных растворов в желто-оранжевый цвет [9].
Суммарная погрешность измерения обеих методик составляла ±25 %.
АНАЛИЗ ПУБЛИКАЦИЙ
Наиболее токсичными компонентами отходящих газов фторсодержащих электролитов являются соединения фтора — фтористый водород, трехфтористый бор и четырехфтористый кремний, а также соединения свинца. Их улавливание из газов необходимо не только для защиты воздушного бассейна от загрязнения, но и для последующей утилизации, поскольку фтор, свинец и их соединения широко применяются в автомобильном хозяйстве [10].
Большое значение для оценки состояния безопасности труда в гальванических цехах имеет характеристика воздушной среды в отделении приготовления электролитов, где всегда отмечаются высокие концентрации пыли и паров токсических веществ, особенно во время растаривания материалов, дозировки и приготовления растворов.
Воздушная среда отделений
гальванопокрытий отражает характер
технологического процесса.
И. Б. Шаган [11] считает выделение и обнаружение электролита в воздушной среде результатом не только его уноса, но и испарения, что особенно характерно для промывочных ванн, не находящихся под током, а также для технологического оборудования подобного рода, например, ванн химического никелирования при температуре рабочего раствора, превышающей 30-40°С.
Исследования [12] воздушной среды производственных помещений при процессах подготовки поверхности показали, что процессы травления и электрохимической обработки сопровождаются иногда выделением паров кислот и щелочей в концентрациях, превышающих предельно допустимые концентрации (ПДК).
В работе [13] указано выделение свинца борфтористоводородного при свинцевании в борфтористоводородном электролите в количестве 0,396 г/ (м 2ч).
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Для приготовления электролита в борфтористоводородную кислоту вводят рассчитанное количества окиси свинца или углекислого свинца, а также борной кислоты. Полученный раствор борфтористоводородного свинца декантируют в рабочую ванну, доводят водой до заданного уровня и добавляют столярный клей, предварительно замоченный в воде [14].
Изучено влияние концентрации
борфтористоводородной кислоты в составе электролита на выбросы фторидов с его поверхности. В качестве электролита использовали водный раствор, состоящий из борной кислоты 30
г/л, свинцовой соли борфтористоводородной кислоты 100 г/л, свободной
борфтористоводородной кислоты от 20 до 200 г/л. В качестве поверхностно-активного вещества применяли столярный клей концентрацией 0,5-1,0 г/л. Температура электролита - 25 °С. В качестве анода использовали специально обработанную ячейку отработанного аккумулятора [15]. Катодом служила свинцовая пластинка. Катодная плотность тока составляла 100 А/м2.
Данные измерений удельного количества фторидов в зависимости от концентрации борфтористоводородной кислоты, выделяющихся с поверхности электролитов, представлены в таблице 1.
Таблица 1. Зависимость удельного количества фторидов (Ууд F1) от концентрации борфтористоводородной кислоты
(CHBF4) в электролите
Table 1. Dependence of the specific amount of fluorides (Vsp F1) on the concentration of borofluoric acid(CHBF4) in the
electrolyte
CHBF4> г/л 0 30 60 100 150 200
V^ F1, г/(ч-м2) 0 0,6 1,8 2,7 4,2 4,9
Графическая зависимость выбросов от концентрации борфтористоводородной кислоты приведена на рисунке 1.
0 40 80 120 160 200 240
CHBF4J г/л
Рис. 1. Зависимость удельного количества фторидов (V^ F1), выделяющихся с поверхности электролитов, от концентрации борфтористоводородной кислоты (Chbf4) в них
Fig. 1. The dependence of the specific amount of fluorides (Vsp F1), released from the surface of electrolytes on the concentration of borofluoric acid (CHBF4) in them
По методу наименьших квадратов рассмотрели зависимость выбросов фторидов (Ууд и) от концентрации борфтористоводородной кислоты (Снви) в электролите (рис.1), которая описывается следующим уравнением:
VydFi = 0,026 х CHBF 4
где СНШ4 - концентрация
борфтористоводородной кислоты в электролите (по фтору), г/л.
Аналогичная зависимость получена при других постоянных концентрациях соли свинца в выше приведенном электролите равных 40, 80, 150 и 200 г/л.
Полученное уравнение 1 аналогично закону Генри [16] : концентрация газа в газовой фазе прямо пропорциональна его концентрации в жидкой (водной) фазе, с которой газовая фаза находится в равновесии. Коэффициент пропорциональности -константа Генри (К). Она, в данном случае, равна 0,026 мгг.- дм3 р-ра/(с M2поверх.ТиБЕ4)-
Но борфтористоводородная и
кремнийфтористоводородная кислоты существуют только в водном растворе, в газовой фазе они, в основном, разлагаются на фтористый водород и трифторид бора (борфтористоводородная кислота) и на фтористый водород и тетрафторид кремния (кремнийфтористоводородная кислота). Поэтому равновесие реакции: HBF4 (ж) ^-HBF4 (г) будет сдвигаться в сторону выделения газовых продуктов - HF и BF3.
Измеряли количество выбросов фторидов с поверхности электролита при постоянной концентрации борфтористоводородной кислоты, равной 35 г/л и переменной концентрации соли свинца (по свинцу) от 20 до 200 г/л. Рассчитывали разницу выбросов фторидов (Ууд и) за счет соли свинца, с одной стороны, и борфтористоводородной кислоты с концентрацией равной 35 г/л, с другой. Температура электролита -25 °С. В качестве анода использовали специально обработанную ячейку отработанного аккумулятора [15, 17]. Катодом служила свинцовая пластинка. Катодная плотность тока составляла 100 А/м2
Результаты измерения количества фторидов, выделяющихся с зеркала электролитов с разным содержанием соли свинца в них при одинаковой катодной плотности тока представлены в таблице 2.
Построена зависимость выбросов фторидов (УудР) и свинца (Ууд РЬ) от концентрации соли свинца (СрЬ(вг4)2) в электролите, которая представлена на рисунке 2.
40
Рис. 2. Удельное количество фторидов (Ууд F) и свинца (Ууд рь), выделяющихся с поверхности электролитов, при разной концентрации соли свинца (CPb(BF4)2 ) в них
Fig. 2. The specific amount of fluorides (Vsp F) and lead (Vsp рь), liberated from the surface of electrolytes, at different concentrations of lead salt (CPb(BF4)2 ) in them
По методу наименьших квадратов рассчитали зависимость выбросов фторидов (Ууд Р) и свинца (Ууд РЬ) при разной концентрации соли свинца (СРЬ(Ви)2) в электролите (рис.2), которая описывается уравнениями:
VydFi = 0,00092 х СРЬ(т )2
VydPb = 0,0014 х Срь(т )2
(2)
(3)
Таблица 2. Удельное количество фторидов (^,д F) и свинца (^,д Рь), выделяющихся с поверхности электролитов, при разной концентрации соли свинца
(CPb(BF4)2 ) в них
Table 2. The specific amount of fluoride (Vsp F) and lead(Vsp Pb), isolated from the surface of electrolytes, at different concentrations of lead salt (CPb(BF4)2) in them
CPb(BF4)2, г/л 0 40 70 100 130 170 200
VyaF2, г/(ч-м2) 0 0,03 0,07 0,08 0,13 0,16 0,18
%дРЬ, г/(ч-м2) 0 0,04 0,12 0,13 0,20 0,21 0,27
где СРЬ(ВИ)2 - концентрация соли свинца в электролите (по свинцу), г/л.
Аналогичная зависимость получена при других постоянных концентрациях соли борфтористоводородной кислоты в выше приведенном электролите равных 20, 60, 150 и 200 г/л.
Суммарные удельные выбросы фторидов и свинца с поверхности борфтористоводородного электролита (ХУ рассчитываются по следующей формуле:
Z V = VydFi + Vydd 2 + Vydpb = 0,0026 х С
HBF 4
+ 0,00092 х С
Pb(BF 4 )2
+ 0,0014 х С
Pb(BF 4 )2
(4)
Наличие в выбросах фторидов можно объяснить двумя факторами. Первый - испарение с поверхности электролита борфтористоводородной кислоты. Второй - выделение газовых пузырьков, состоящих из водорода и кислорода, как продуктов гидролиза воды, и унос ими всех составляющих электролита, то есть борфтористоводородной кислоты и ее свинцовой соли. При данных условиях эксперимента визуально не замечено выделение газовых пузырьков с поверхности электролита. Поэтому можно предположить, что основная масса фторидов в выбросах обусловлена испарением с поверхности электролитов борфтористоводородной кислоты, которая захватывает в виде аэрозоля ее свинцовую соль.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ АНАЛИЗ
Рассчитаем выбросы фторидов и свинца (таблица 4) на примере двух наиболее распространенных составов электролитов (таблица 3), которые используются при свинцевании,
электрорафинировании свинца и переработки свинцово-кислотных аккумуляторов.
Таблица 3. Составы электролитов и режимы работы электролиза
Table 3. Electrolyte compositions and electrolysis operation modes
№ п/п Компоненты электролитов и режимы их работы Состав электролитов, г/л
1 2
1 РЬ^Ъ 40 180-200
2 ибб4 180 40-45
3 И3Б03 30
4 Столярный клей 0,5-1,0
5 Температура, °С 15-25
6 Плотность тока, А/дм2 1
7 Скорость осаждения, мкм/мин 0,5-2,0
8 Ссылка на источник описания [17] [18]
Анализируя данные приведенные в таблице 4, следует отметить, что выбросы фторидов в составе электролита 1 на 99% обусловлены наличием в составе электролита борфтористоводородной кислоты, а электролита 2 приблизительно на 88%. Свинцовая соль дает выбросы фторидов в количестве 1-12%. В общей сумме токсичных выбросов в основном преобладают фториды. Первый электролит в 3,5 раза более токсичен по сравнению со вторым электролитом. Таким образом, из большого разнообразия составов электролитов можно выделить электролиты,
которые выбрасывают в воздух значительно меньше вредных веществ.
Таблица 4. Удельные выбросы фторидов и свинца с зеркала электролитов
Table 4. Specific emissions of fluorides and lead from the surface of electrolytes
№ п/п Состав выбросов Удельный выброс, Ууд, мг/(с-м2)
1 2
1 Фториды (F1) 4,04(99%) 0,89(90%)-1,01(91%)
2 Фториды( F2) 0,02(1%) 0,09(10%)-0,1(9%)
3 Фториды (ZF) 4,06 0,98-1,11
4 Свинец 0,03 0,14-0,15
Сумма токсичных выбросов 4,09 1,12-1,26
Доля фторидов в выбросах, % 99 88
Суммарные выбросы фторидов и свинца в кремнийфтористоводородном электролите [19] получены аналогичным способом и имеют следующий вид:
= VydFi + Vyd2 + Vym
= 0,31х CF + 0,007 х CPb + 0, 01 x CPb
(5)
Анализируя уравнения (4 и 5), можно сказать, что сумма токсичных выбросов фторидов и свинца с поверхности борфтористоводородного электролита, в среднем, на порядок ниже (11-12 раз), чем для кремнийфтористоводородного электролита. Это, в основном, можно объяснить меньшим испарением с поверхности электролита борфтористоводородной кислоты по сравнению с кремнийфтористоводородной кислотой.
В газовой фазе при нормальных условиях борфтористоводородная кислота разлагается с выделением фтористого водорода и трехфтористого бора, а
кремнийфтористоводородная кислота разлагается на фтористый водород и четырехфтористый кремний
а 0,25а 0,75а
ИБР4 ^ ИБ + БР3
H SiF6
0,33а 0,67а
2HF + SiF4
а
—>
Для определения токсичности продуктов разложения данных кислот рассчитаны суммы долей ПДК фтористого водорода и трехфтористого бора. ПДК взяты максимально разовые в рабочей зоне [20]. Концентрацию борфтористоводородной кислоты (по фтору) и кремнийфтористоводородной кислоты (по фтору) принимаем равной а. Тогда, для борфтористоводородной кислоты:
Z
С
С
C
ПДК ПДК
пдк„
0,25а 0,75а , ^
- +-= 1, 25а (6)
0 5
1
Для кремнийфтористоводородной кислоты:
Cn„ CSiF
Z дПДК -
ПДК.
ПДКЯ
0,33а 0,67а _
-+-= 2а (7)
0 5 0 5
Продукты разложения
кремнийфтористоводородной кислоты более токсичны продуктов разложения
борфтористоводородной кислоты в 2а/1,25а=1,6 раз.
С учетом количества выбросов и токсичности продуктов разложения
кремнийфтористоводородная кислота будет в 19 раз более опасна, чем борфтористоводородная кислота, т.е. n=1,6* 12=19,2 р.
ВЫВОДЫ
Следовательно, можно сделать вывод, что с целью уменьшения количества и токсичности выбросов борфтористоводородные электролиты, могут заменять более токсичные кремнийфтористоводородные. Они в меньшей степени загрязняют воздух вредными соединениями и не вызывают потребности в мощной вентиляции.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. H. Bode. Lead-acid batteries. Wiley: John wiley and sons, New York, USA, 1977. pp. 13-16.
2. Гальванические покрытия в машиностроении. Справочник / В.И. Игнатьев, Н.С. Ионычева, А.В. Мареичев и др. / Под общ. ред. М.А. Шлугера. М.: Машиностроение, Т. 1. 1985. 240 с.
3. Морачевскнй А.Г., Вайсгант З.И. Применение электрохимических методов в технологии производства вторичного свинца // Журнал прикладной химии. 1993. Т. 66. Вып. 1. С.55-60.
4. Гамбург Ю.Д. Гальванические покрытия. Справочник по применению. М.: Техносфера, 2006. 216 с.
5. Дикусар А.И. Основы электрохимии и электрохимических технологий. Учеб. пособие /
А.И. Дикусар, Ж.И. Бабанова, С.П. Ющенко. Тирасполь: Изд-во ун-та , 2005. 187 с.
6. M. Maja, N. Penazzi, M. Baundino, M. Gnatta. Recycling of the lead-acid. batteries: the Ginatta process. Journal ofPower Sources .1990. V.31, pp. 287-294.
7. Белоусова, В.В. К вопросу о разработке экологически безопасной технологии переработки активной массы отработанных свинцово-кислотных аккумуляторов [Текст] / В.В. Белоусова, Я.А. Деменкова, А.И. Сердюк // II Межд. науч.-практ. конференция «Стратегические вопросы мировой науки-2007». Том 11/ под ред. С. В. Екимова. Днепропетровск: Наука и образование, 2007. С.52-54.
8. ПНД Ф 13.1.45-03 Количественный химический анализ атмосферного воздуха и выбросов в атмосферу. Методика выполнения измерений массовой концентрации фтористого водорода в пробах промышленных выбросов фотометрическим методом. Москва ФГУ «ФЦАМ МПР России». 2003. 18 с.
9. МУ 2013-79 Методические указания на фотометрическое определение свинца и его соединений в воздухе. М.: Минздрав СССР, 1979. 25 с.
10. Пидин Р.А. и др. Химические свойства неорганическихвеществ: Учеб. пособие для вузов. 3-е изд., испр. М.: Химия, 2000. 480 с.
11. Дамаскин, Б.Б. Электрохимия / Дамаскин Б.Б., Петрий О.А., Цирлина Г.А. 3-е изд.исп. М.: Лань, 2015. 670 с.
12. Миомандр Ф. Электрохимия / Ф. Миомандр, С. Салаки, П. Одебер. М.: Высшее образование, 2008. 360 с.
13. Тищенко Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределение в воздухе. Справ. изд. М.: Химия, 1991. 368 с.
14. Н.Д.Иванова, С.В.Иванов, Е.И. Болдырев. Гальванотехника. Фторсодержащие электролиты и растворы / Справочник. Киев: «Наукова думка», 1993. 445 с.
15. Хрусталев Д.А. Аккумуляторы. М.: Изумруд, 2003. 224 с.
16. Батлер Д.Н. "Ионные равновесия". Пер. с англ., Изд-во "Химия", Л., 1973. 448 с.
17. Н.Н. Червонцева, Н.В. Исаева, А.И. Сердюк. Электролит для извлечения свинца из вторичного сырья на основе кремнефтористоводородной кислоты: пат. N° 7416 Украина. 2005. Бюл. № 6. 8 с.
18. Грилихес, С. Я. Электролитические и хими ческие покрытия. Теория и практика: учебник /
+
С.Я. Грилихес, К.И. Тихонов.
Л.: Химия. Ленинградское отделение, 1990. 288 с.
19. Сердюк А.И., Ялалова М.М. Повышение безопасности атмосферы при эксплуатации кремнефтористоводородного электролита для свинцевания // Вестник Института гражданской защиты Донбасса: науч. журнал. Донецк: ДонНТУ, 2017. № 1 (9). С. 27-33.
20.Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны [Текст]: ГН 2.2.5.1313-03. Введ. 15.06.03. М.: Глав. государ. сан. врач РФ, 2003. 268 с.
REFERENCES
1. H. Bode. Lead-acid batteries. Wiley: John wiley and sons, New York, USA, 1977. pp. 13-16.
2. Galvanic coatings in mechanical engineering. Directory / V.I. Ignatiev, N.S. Ionycheva, A.V. Mareychev et al. / Under the general editorship of M.A. Schluger. M .: Mechanical Engineering, T. 1. 1985. 240 p.
3. Morachevsky A. G., Weissant Z.I. Application of electrochemical methods in the technology of secondary lead production // Journal of Applied Chemistry. 1993. T. 66. Issue 1. P.55-60.
4. Hamburg Y.D. Galvanic coating. The reference book on application. M.: Technosphere, 2006. 216 p.
5. Dikusar A.I. Fundamentals of electrochemistry and electrochemical technologies. Textbook / A. I. Dicusar, J.I. Babanova, S.P. Yushchenko. Tiraspol: University Press, 2005. 187 p.
6. M. Maja, N. Penazzi, M. Baundino, M. Ginatta. Recycling of the lead-acid. batteries: the Ginatta process. Journal of Power Sources .1990. V.31, pp. 287-294.
7. Belousova, V.V. On the issue of the development of environmentally safe technology for processing the active mass of lead-acid batteries used for waste disposal [Text] / V.V. Belousova, Ya.A. Demenkova, A.I. Serdyuk // II International Scientific and Practical Conference "Strategic Issues of World Science 2007". Volume 11 / Ed. S.V. Ekimova. Dnipropetrovsk: Science and Education, 2007. P.52-54.
8. FER 13.1.45-03 Quantitative chemical analysis of air and emissions. Method of performing
measurements in accordance with the state of the art. Moscow Federal State Institution FTSAM MNR of Russia. 2003. 18 pp.
9. Guidelines 2013-79 Methodological guidelines for the photometric determination of lead and its compounds in air. Moscow: Ministry of Health of the USSR, 1979. 25 p.
10. Pidin R.A. Chemical properties of inorganic substances: Textbook for high schools. 3rd ed., Rev. M .: Chemistry, 2000. 480 p.
11. Damaskin, B.B. Electrochemistry / Damaskin B.B., Petriy O.A., Tsirlina G.A. 3rd ed., Rev. M.: Lan, 2015. 670 p.
12. Myomander F. Electrochemistry / F. Myomander, S. Salaki, P. Obeber. M .: Higher Education, 2008. 360 p.
13. Tishchenko N.F. Protection of atmospheric air. Calculation of the content of harmful substances and their distribution in the air. Ref. ed. M .: Chemistry, 1991. 368 p.
14.N.D. Ivanova, S.V. Ivanov, E.I. Boldyrev. Electroplating. Fluorine-containing electrolytes and solutions / Handbook. Kiev: "Naukova Dumka", 1993. 445 p.
15. Khrustalev D.A. Batteries. Moscow: Izumrud, 2003. 224 p.
16. Butler D.N. "Ionic Equilibrium." Translation from English, "Chemistry" Publishing House, Leningrad, 1973. 448 p.
17. N.N. Chervontseva, N.V. Isaeva, A.I. Serdyuk. Electrolyte for extraction of lead from secondary raw materials on the basis of fluorosilicic acid: pat. No. 7416 Ukraine. 2005. Bul. № 6. 8 p.
18. Griliches, S. Ya. Electrolytic and chemical coatings. Theory and practice: a textbook / S.Ya. Griliches, K.I. Tikhonov. L .: Chemistry. Leningrad Branch, 1990. 288 p.
19. Serdyuk A.I., Yalalova M.M. Improving the safety of the atmosphere during the operation of fluorosilicic acid electrolyte for lead // Herald of the Civil Defense Institute of Donbass: scientific journal. Donetsk: DonNTU, 2017. № 1 (9). pp. 27-33.
20. Maximum permissible concentration (MPC) of harmful substances in the air of the working area [Text]: GR 2.2.5.1313-03. Introduced 15.06.03. M .: Chief State Sanitary Doctor of the Russian Federation, 2003. 268 p.
ПОВЫШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ОТРАБОТАННЫХ СВИНЦОВО-КИСЛЫХ _АККУМУЛЯТОРОВ В БОРФТОРИСТОВОДОРОДНОМ ЭЛЕКТРОЛИТЕ_
ENHANCEMENT OF ENVIRONMENTAL SAFETY IN PROCESSING OF WORK OUT LEAD-ACID BATTERIES IN FLUOBORIC ELECTROLYTE
Serdyuk AI., Yalalova M.
SUMMARY The composition of emissions into the atmospheric air for borofluoride electrolyte, used in the processing of waste lead-acid batteries. The quantitative dependence of the content of fluorides and lead compounds in emissions on the concentration ofborofluoric acid in the range of 20-200 g/l and its salt - 30-200 g/l. It is shown that lead emissions make up only 1-12% ofthe total emissions to the environment, and the presence of fluorides in the emissions by 88-99°% is due to the content of fluorine-containing acid in the electrolyte. Taking into account the amount of emissions and toxicity ofthe decomposition products, it is shown that the emissions ofhydrofluoric acid are more dangerous (by 19 times) in comparison with borofluoric acid.
Keywords: safety, lead-acid batteries, fluoboric electrolyte, fluorides, lead compounds.
