1.2. Werkingsprincipe

Afgedankte autobatterijen en –accu’s zijn gevaarlijk afval en moeten ingezameld worden door ondernemingen die daarvoor vergund zijn door de gewestelijke overheden.

Loodaccu’s zijn hoofdzakelijk samengesteld uit volgende materialen (Tabel 1).

Tabel 1. Samenstelling van een typische lood-zuuraccu (EIPPCB, 2013).

Het hoog gehalte aan lood en loodhoudende producten maakt accu’s bijzonder geschikt voor materiaalrecyclage, door middel van pyrometallurgische verwerking in de non-ferro industrie. Verschillende processen, en combinaties ervan, kunnen hiervoor ingezet worden.

Voorafgaande aan de pyrometallurgische behandeling wordt meestal eerst het zwavelzuur uit de accu’s verwijderd. In sommige processen worden de accu’s in hun geheel aan de hoogoven gevoed, en is er, na de zuurdrainage, geen verdere voorbehandeling vereist. In andere processen worden de accu’s eerst vermalen in een hamermolen.

Er kunnen algemeen twee types van processen onderscheiden worden voor het recycleren van afgedankte autobatterijen of –accu’s, nl. het hoogoven recycling proces (VARTA-proces) en het mechanisch scheiden gevolgd door smelten (MA en CX proces).

Bij het VARTA-proces wordt het zuur eerst uit de batterijen verwijderd. Daarna worden de batterijen in een hoogoven gebracht, op een temperatuur van 1000 °C, waaraan met zuurstof verrijkte lucht wordt toegevoegd (Figuur 1). Het gesmolten lood wordt daarna in grote blokken van 1 ton gegoten. De overblijvende lood- en ijzerhoudende slakken worden grotendeels in primaire ovens gerecycleerd. De organische bestanddelen die zich in de uitlaatgassen van de oven bevinden, worden in een brander geoxideerd en daarna weer afgekoeld en gefilterd. Het stof van de filter wordt ontdaan van alle chloor en gaat terug naar de initieel gebruikte oven (Recybat, 2014).

Figuur 1. Schema van een typisch hoogoven recycling proces (Campine N.V.).

Tijdens dit proces worden het polypropyleen en de andere kunststoffen energetisch gevaloriseerd door ze te gebruiken als brandstof en als katalysator in de productie van lood tijdens het recycleren ervan. Alle resten van de verbranding worden terug in de oven gebracht.

Bij het mechanisch scheiden gevolgd door smelten (bv. MA en CX proces) worden de batterijen eerst ontdaan van alle zuur; dan worden zij ontmanteld en gebroken (Figuur 2). De verschillende deeltjes worden gescheiden door geautomatiseerde machines. Het gebroken materiaal wordt door een reeks van zeven, van vochtige separatoren en filters geleid, en zo nog eens in verschillende fracties opgedeeld. Deze laatste bevatten metaalverbindingen, pasta’s op basis van loodsulfaat, polypropyleen, niet-recycleerbare kunststoffen en verdund zwavelzuur. Sommige procedés maken gebruik van een tweede brekingsfase alvorens de kunststoffen verder te verwerken.

Figuur 2. Schema van een typisch batterij recycling proces (mechanisch scheiden) (EIPPCB, 2013).

Tijdens dit procedé worden het lood en de kunststoffen van elkaar gescheiden. Het PVC is niet recycleerbaar, maar het polypropyleen wordt zoveel mogelijk gerecycleerd voor de productie van nieuwe granulaten.

Typische ovens die gebruikt worden voor het recycleren van de loodfractie zijn (EIPPCB, 2013):

• Hoogoven
• Draaitrommeloven
• Roterende oven
• Elektrische oven

Het gerecycleerde lood wordt, na van zijn onzuiverheden te zijn ontdaan en verrijkt te zijn met andere metalen in functie van de vraag van de klanten, in baren verpakt en hergebruikt bij de fabricatie van nieuwe autobatterijen of –accu’s. De fabricatie van lood dat gerecycleerd werd uit afgedankte accu’s kan ook gekoppeld worden aan de recyclage van andere resten die lood bevatten (leidingen, loodgieterijelementen,…). Accu’s zijn echter, ook op wereldniveau, de belangrijkste bron die bestemd is voor de productie van gerecycleerd lood. Zo is de grote meerderheid van het gerecycleerde lood dat aan de industrie wordt doorverkocht, bestemd voor de fabricatie van nieuwe lood-zuur accu’s (Recybat, 2014).