Ověřená technologie pro předběžnou (pilotní) analýzu možností recyklace nikl-kadmiových akumulátorů žárovou cestou

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23640%2F19%3A43956667" target="_blank" >RIV/49777513:23640/19:43956667 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://www.ntc.zcu.cz/vysledky/ot/NTC-OTE-19-003.html" target="_blank" >http://www.ntc.zcu.cz/vysledky/ot/NTC-OTE-19-003.html</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Ověřená technologie pro předběžnou (pilotní) analýzu možností recyklace nikl-kadmiových akumulátorů žárovou cestou

Popis výsledku v původním jazyce

Laboratorní trubková pec je umístěna vertikálně. Do pece se vkládá žáruvzdorná retorta vyrobená z inconelové trubky. Retorta se plní kadmiovými deskami z rozebraných akumulátorů (vsádka maximálně pět kilogramů, formátovaných na vhodné rozměry a poskládaných do formy sendvičů válcového tvaru) s přídavkem uhlíku ve formě koksu či nauhličovadla. Desky jsou uloženy na roštu. Retorta je nahoře zakryta přírubou s měděným těsněním. Retorta je zavěšena na nosníku, který je položen na elektronických vahách. Tak je umožněno měřit úbytek hmotnosti vsádky. Páry kadmia kondenzují do formy pevného kovového kadmia v dolní části retorty (pod roštem, v kondenzátoru), která přečnívá pec směrem dolu a proto je v ní nízká teplota. Úbytek hmotnosti tak reprezentuje úbytek kyslíku, který vzniká při rozkladu oxidu kademnatého a odchází ve formě oxidu uhelnatého či uhličitého. Kovové kadmium se ukládá (akumuluje) v kondenzátoru. Po skončení rozkladu je retorta posunuta nahoru tak, že se kondenzátor zasune do žárovéoblasti pece. Dojde k roztavení pevného kadmia, které vyteče z retorty do nádoby s vodou, kde opět ztuhne. Teplota se měří v retortě před a za roštem. Plyny z pece jsou odsávány vodokružnou vývěvou. Data z regulátorů pece, vah a termočlánků jsou zpracovávána systémem pro sběr dat. Získaná data jsou vyhodnocována pomocí bilančních, transportních a kinetických rovnic. Získané procesní parametry jsou využívány při konstrukci průmyslových pecí (vsádka 500 kg) a budou využívány při jejich provozování. Technologie umožnuje analýzu možností recyklace i jiných typů a jiných tvaru baterií a akumulátorů žárovou cestou.

Název v anglickém jazyce

Proven technology for preliminary (pilot) analysis of the possibility of recycling nickel-cadmium batteries at high temperatures

Popis výsledku anglicky

The laboratory tube furnace is positioned vertically. A refractory retort made of inconel tube is placed in the furnace. The retort is filled with cadmium plates from disassembled accumulators (a batch of maximum five kilograms, formatted for suitable dimensions and put together in the form of cylindrical sandwiches) with the addition of carbon in the form of coke or carburizing agent. The boards are placed on the grid. The retort is covered by a copper flange at the top. The retort is hung on a beam that is placed on an electronic scale. This makes it possible to measure the weight loss of the charge. The cadmium vapors condense to form solid metal cadmium in the lower part of the retort (under the grate, in the condenser), which protrudes down the furnace and therefore has a low temperature. Thus, weight loss represents the loss of oxygen that is produced by the decomposition of cadmium oxide and leaves in the form of carbon monoxide or carbon dioxide. Metallic cadmium is stored (accumulated) in a capacitor. When the decomposition is complete, the retort is moved upward so that the capacitor is inserted into the furnace heat zone. Solid cadmium will melt, which will flow from the retort into the water container, where it will solidify again. The temperature is measured in the retort before and after the grate. The gases from the furnace are exhausted by a water ring vacuum pump. The data from the furnace, weighing and thermocouple regulators are processed by the data acquisition system. The obtained data are evaluated using balance, transport and kinetic equations. The obtained process parameters are used in the construction of industrial furnaces (500 kg charge) and will be used in their operation. The technology enables analysis of recycling possibilities of other types and different shapes of batteries and accumulators at high temperatures.

Druh

Z_tech - Ověřená technologie

CEP obor

—

OECD FORD obor

20401 - Chemical engineering (plants, products)

Projekt

<a href="/cs/project/LO1402" target="_blank" >LO1402: CENTEM+</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2019

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

NTC-OTE-19-003

Číselná identifikace

NTC-OTE-19-003

Technické parametry

Technologie spočívá v žárovém zpracování kadmiových desek (rozkladem oxidu kademnatého a destilací kadmia v redukčním prostředí). Detailní technické parametry technologie jsou popsány ve zprávě, která podléhá utajení. David Lávička, Západočeská univerzita v Plzni (IČO 49777513), Nové technologie - výzkumné centrum, Univerzitní 8, 306 14 Plzeň, 377634712, dlavicka@ntc.zcu.cz. Viz odkaz http://www.ntc.zcu.cz/vysledky/ot/NTC-OTE-19-003.html

Ekonomické parametry

Recyklace NiCD akumulátorů má v Evropě omezené kapacity a recyklace mimo Evropu naráží na ekonomické, legislativní a ekologické problémy. Množství zpracovávaných NiCd akumulátorů neklesá, jelikož se omezení použití netýká řady odvětví např. použití jako záložních zdrojů na železnicích a to v globálním měřítku, Prezentovaná technologie umožní vlastníkovi výsledku provádět vlastní recyklaci NiCd akumulátorů v ČR, což znamená úsporu přepravních nákladů do stávajících zpracovatelských závodů (často i mimo Evropu) a především umožní pokračovat v recyklaci niklu.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

49613693

Název vlastníka

NIMETAL, spol. s r.o.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

http://www.ntc.zcu.cz/vysledky/ot/NTC-OTE-19-003.html