RECUPERACIÓN DE PASTAS

Se supone que el plomo metálico se ha separado por fusión a unos 600 ºC de la fracción pesada de las baterías

Los productos a recuperar están compuestos principalmente por las escorias sobrenadantes junto con los óxidos y sulfatos procedentes de limpieza y tratamiento del agua de proceso óxidos, sulfatos, carbonato y restos de plomo metálico. Si se observan trozos de metales, piedras u otras impurezas será necesario retirarlos. El material a tratar sebe ser como una arena muy pesada, y si es necesario se somete a un cribado y triturado.

La idea es convertir todos los compuestos de plomo en óxido de plomo OPb y reducirlo a plomo metálico de acuerdo con la reacción:

OPb + H2 = H2O + Pb

Para ello, en primer lugar solubilizamos los sulfatos y carbonatos de plomo y separamos el hidróxido del sulfato de sodio.

PbCO3 + 2 OHNa = (OH)2Pb + Na2CO3

PbSO4 + 2 OHNa = (OH)2Pb + NaSO4

De esta forma las escorias y pasta están constituidas fundamentalmente por óxido e hidróxido de plomo ++.

Filtramos y lavamos los óxidos obtenidos y se almacenan sobre un suelo estriado para su escurrido y posteriormente se introducirán en el horno para su tratamiento por lotes.

Calentamos a unos 400 ºC y el hidróxido pasa a óxido y restos de plomo +4 pasan a plomo +2 con lo que prácticamente todo el conjunto es óxido de plomo 2, que reacciona en un reactor con el hidrógeno para que fluya el plomo fundido, que mezclamos con el obtenido en el separador para pasarlo a la lingotera.

Los restos sólidos son analizados para ver su contenido en plomo, y si es necesario se solubiliza el plomo con ácido nítrico y se precipita selectivamente para agotar las escorias y recuperar el máximo de plomo.

El horno que fabricamos tiene una capacidad de unos 300 Kg de pastas secas, y consta de un cilindro metálico (equivalente al crisol en los hornos de fusión clásicos, cerrado, calentado mediante gas o gasóleo.

Para iniciar el proceso introducimos las escorias y las calentamos a unos 400 ºC como se ha explicado, manteniendo esta temperatura unos 30 minutos.

A continuación cerramos el horno y subimos la temperatura hasta 500 – 600 ºC con la adición de hidrógeno, que es quemado a la salida mediante una antorcha.

Una vez alcanzada la temperatura se supone que se ha eliminado todo el aire interior del reactor y podemos iniciar la reducción de los óxidos.

Para ello se cierra la salida por la antorcha y se aumenta la presión interior recirculando el hidrógeno a través de los óxidos.

El hidrógeno que ha reaccionado produce plomo metálico que se acumula en el fondo hasta alcanzar el conducto de salida fluyendo al exterior, y a su vez, al retirar el oxígeno del óxido se ha convertido en agua. La corriente de hidrógeno y agua que sale del reactor en enfriada con el agua de lavado, previamente tratada, hasta conseguir la condensación del agua de reacción que es retirada, y el hidrógeno vuelve al reactor por la acción de una soplante. Un sistema de válvulas automáticas se encarga de mantener la presión predeterminada en el interior del reactor para reponer el hidrógeno consumido.

La reacción continúa hasta que cesa la salida de plomo, momento en que se abre la antorcha para la eliminación con seguridad del hidrógeno y se cierra la entrada y se inicia la aportación de nitrógeno gaseoso hasta el apagado de la llama.

El plomo recogido se envía a cabeza de instalación para su refinado, si es necesario o directamente a lingoteras.

El agua de condensación y refrigeración se envían al depósito general de agua tratada para su reciclado.

La experiencia que tenemos hasta el momento, nos indican unos consumos de hidrógeno del orden del 150 % de las cantidades teóricas, por las pérdidas por antorcha y reducción de escorias no utilizables.

Una vez enfriado el crisol se vacía para el tratamiento de las escoria para recuperar por hidrometalurgia posibles restos de plomo y/o otros metales (un análisis previo de las escorias indicará la rentabilidad económica de la operación, independientemente de la cual está la medioambiental y los costos de eliminación de los residuos, que deben valorarse).

El análisis de los restos sirve también para detectar posibles contaminaciones en el proceso y mejorarlos.

El horno, con todos sus accesorios y complementos, tiene un precio de 87.870 euros.

El sistema de recuperación por hidrometalurgia del plomo y otros metales tiene un costo de unos 10.000 euros y debe proyectarse a la vista de los análisis de las escorias. Los metales más usuales que se recuperan son cobre, plomo, antimonio, arsénico, bismuto, cinc, plata…