58
ILMC UNCTAD Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales Caribbean Industrial Research Institute C R RI I A Environmentally Sound Management of ULAB Environmentally Sound Management of ULAB Reciclado Reciclado de BAPU de BAPU en en Centroamérica Centroamérica y el y el Caribe Caribe Una Revisión Tecnica Una Revisión Tecnica Brian Wilson, ILMC Brian Wilson, ILMC Gestión Ambientalmente Racional de Baterías Ácidas de Plomo Usadas en Centroamérica y el Caribe Seminario/Taller sobre el Proyecto Convención de Basilea San Salvador El Salvador 18 al 20 de Noviembre de 2002 Reciclado de BAPU en Centroamérica y el Caribe Una revisión Técnica Brian Wilson International Lead Management Center

Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

1

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

RecicladoReciclado de BAPUde BAPUen en CentroaméricaCentroamérica y el y el

CaribeCaribe

Una Revisión TecnicaUna Revisión TecnicaBrian Wilson, ILMCBrian Wilson, ILMC

Gestión Ambientalmente Racional de Baterías Ácidas de Plomo Usadas en Centroamérica y el

Caribe

Seminario/Taller sobre el ProyectoConvención de Basilea

San SalvadorEl Salvador

18 al 20 de Noviembre de 2002

Reciclado de BAPU en Centroamérica y el CaribeUna revisión Técnica

Brian WilsonInternational Lead Management Center

Page 2: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

2

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

Usos Usos de BAPde BAP�� Autos, Autos, camionescamiones & buses& buses�� Vehículos eléctricosVehículos eléctricos//SillasSillas de de

ruedasruedas�� GeneradoresGeneradores dede energía eléctrica energía eléctrica

estacionariosestacionarios (stand(stand--by)by)�� SistemasSistemas de de telefoníatelefonía�� Sistemas Sistemas de de computacióncomputación –– UPSUPS�� ElectrificaciónElectrificación de de áreas remotasáreas remotas�� Electricidad domésticaElectricidad doméstica

Uso de las Baterías de Ácido - PlomoLas baterías de ácido – plomo sirven para arrancar y energizar carros, camiones, embarcaciones, trenes, sistemas de transporte urbano masivo, vehículos recreativos y sillas de ruedas en todo el mundo. Las baterías de automóvil también suministran electricidad estable al sistema eléctrico del vehículo.Durante los cortes de energía, las BAP proveen energía de emergencia silenciosa y libre de contaminantes para operaciones críticas tales como torres de control de tráfico aéreo, hospitales, cruces ferroviarios, instalaciones militares, submarinos y sistemas de armas. Es en estos casos en que las BAP intervienen, bajo la forma de enormes arreglos de baterías que proporcionan grandes cantidades de electricidad por períodos cortos, hasta que se agrega capacidad adicional a la grilla. En estas situaciones los teléfonos funcionan y, por esta razón, todas las compañías telefónicas importantes del mundo, incluyendo los servicios de telefonía móvil, usan BAP como energía de respaldo para los sistemas de telecomunicaciones. En la oficina y el hogar, muchos de ustedes tienen unidades que proveen “suministro ininterrumpido de energía” (SIE= UPS) para los sistemas de computadoras. Cada vez más, en áreas remotas del planeta se acoplan baterías de ácido-plomo con paneles solares para almacenar la energía generada por el sol durante el día, de modo de proveer electricidad a las comunidades locales durante la noche.Adicionalmente, en muchas áreas donde el suministro eléctrico no es confiable, numerosos hogares mantienen una batería de ácido-plomo de 12 voltios como respaldo doméstico para la iluminación y el televisor.

Page 3: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

3

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

BeneficiosBeneficios del del RecicladoReciclado�� BAPU en BAPU en almacenes aprobadosalmacenes aprobados�� Preserva recursos naturalesPreserva recursos naturales�� ElEl PbPb sese recuperarecupera yy reutilizareutiliza�� El El plástico plástico se se reciclarecicla�� Práctica ambientalmente sanaPráctica ambientalmente sana�� Reduce Reduce los riesgos los riesgos de de exposiciónexposición�� SinSin basurales tóxicosbasurales tóxicos�� ProtejeProteje el el futurofuturo�� Crea trabajoCrea trabajo

Beneficios del RecicladoTodos los informes han documentado actividades de recuperación de BAPU que van desde la simple recolección hasta el reciclado. Sin embargo, habida cuenta de sus documentados efectos adversos sobre la salud ambiental y laboral, es importante recordarnos a nosotros mismos por qué deben estimularse las prácticas ambientalmente racionales de reciclado de BAPU.Antes que nada, si existe la infraestructura necesaria, la reglamentación y los incentivos financieros para promover el reciclado, entonces las BAPU deberían almacenarse bajo techo, en condiciones seguras y ambientalmente racionales.Materiales valiosos tales como el propileno y, cada vez con mayor frecuencia, el ácido de las baterías, podrían recuperarse y reutilizarse. Estas actividades de reciclado constituyen buenas prácticas ambientales, teniendo en cuenta especialmente que los metales no ferrosos provenientes de materiales de reciclado requieren cuatro veces menos energía para su producción que cuando se empleaninsumos primarios, y que en el caso específico del plomo se reduce la huella ambiental de las operaciones mineras.Las operaciones de recuperación de plomo, correctamente gestionadas desde la recolección hasta la producción de lingotes refinados, reducen la amenaza de exposición pública al plomo proveniente del desecho clandestino de BAPU en basurales municipales o el reciclado “casero” que aqueja a tantas comunidades alrededor del mundo. De esta forma modesta puede hacerse una importante contribución a la protección del ambiente para las generaciones futuras.Además, existe una faceta social en este tema, porque el reciclado de BAPU crea posiciones de trabajo y provee una fuente de recursos invalorable para muchos cuentapropistas y negocios familiares.

Page 4: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

4

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

MétodosMétodos de de RecicladoRecicladoSectorSector FormalFormal SectorSector InformalInformal

Recolectores Basureros Recolectores Basureros Estructurado OportunistaEstructurado Oportunista

Integrado FragmentadoIntegrado FragmentadoRecicladores ReparadoresRecicladores Reparadores

Regulado Regulado No No reguladoregulado

Métodos de RecicladoLos estudios identificaron fácilmente dos sectores industriales, esto es, el sector “formal” y el sector “informal”. El examen de estos dos sectores muestra que el sector “formal” comprende negocios habilitados y reglamentados, mientras que el “informal” está integrado por una multitud de negocios y garajes, algunos habilitados y otros no, pero todos ganándose la vida por el medio que fuere, incluyendo actividades legítimas tanto como otras ambientalmente hostiles.Estas compañías del sector fromal están estructuradas con una base de clientes y recursos desarrollada, mientras que los del sector informal dependen de las oportunidades y la buena suerte. Esto quiere decir que el sector formal recoge BAPU a través de una red establecida de comerciantes y proveedores, en tanto que el sector informal tienden a ser “Basureros” en sus múltiples acepciones, dependiendo de lo que se pueda encontrar donde quiera que sea.Dos de las principales fundiciones de plomo en la región son compañías completamente integradas en las que otras divisiones del grupo fabrican baterías y dependen de la división de fundición para la provisión de plomo refinado. El sector informal no tiene una base de clientes estable, sino que están de cierto modo fragmentados en sus actividades, haciendo a veces plomadas (pesos) para la pesca a partir de las BAPU, y vendiendo otras veces las barras de plomo a las fábricas de baterías.En esencia, el sector formal se integra con organizaciones que están enfocadas en reciclar las BAPU y forman parte casi exclusivamente de grandes corporaciones o representaciones con socios internacionales o vínculos comerciales que requieren de la gestión ambientalmente racional como principio clave de negocios. En cambio, el sector informal es una mezcla de ciertos minoristas que envían la mayor parte de las BAPU recolectadas a un reciclador habilitado, mientras que se involucran en el reacondicionamiento de baterías en pequeños talleres internos, causando contaminación con ácido y plomo en el sistema sanitario; y otros que producen barras de plomo derritiendo y fundiendo BAPU sin ningún mecanismo de control, en la forma ambientalmente menos aceptable.

Page 5: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

5

InterrelacionesInterrelacionesReparador Reparador dede

BateríasBaterías

Recolección de Baterías usadas

Vendedor deBaterías

RecicladorAutorizado

FabricanteDe Baterías

RecicladorRecicladorClandestinoClandestino

BBasuralasural

Escenarios de ciclos vitales para la Batería Ácida de Plomo

Cuando se considera el reciclado de baterías, la consideración de distintos escenarios de ciclos vitales posibles es de gran ayuda, a fin de determinar probables fuentes de información.Por ejemplo:

•Un fabricante de baterías le venderá una batería a un minorista

•Ëste se la venderá al propietario de un vehículo

•Cuando la batería está “gastada”, el dueño del vehículo necesitará reemplazarla y puede devolver la batería usada al vendedor para su reciclado y tal vez obtener un descuento sobre la nueva batería.

•En tal caso, el minorista enviará la batería a un reciclador habilitado y el plomo recuperado será vendido al fabricante. Los componentes no metálicos serán igualmente tratados en una manera ambientalmente racional, algunos reciclados y otros neutralizados antes de su eliminación.

•Un fabricante de baterías le venderá una batería a un minorista

•Éste se la venderá al propietario de un vehículo Cuando la batería está“gastada”, el dueño del vehículo necesitará reemplazarla y puede devolver la batería usada al vendedor para su reciclado y tal vez obtener un descuento sobre la nueva batería.

Page 6: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

6

•En cuyo caso, el minorista enviará la batería a un reciclador habilitado y el plomo recuperado será vendido al fabricante. Los componentes no metálicos serán igualmente tratados en una manera ambientalmente racional, algunos reciclados y otros neutralizados antes de su eliminación

•Sin embargo, el minorista puede no recibir la batería usada en devolución, y el propietario del vehículo puede tener que llevar la batería usada a un punto de recolección adecuado.

•El recolector de desechos de baterías enviará luego la batería usada al reciclador habilitado para recuperar todos los materiales reciclables.

•Sin embargo, dependiendo de las condiciones del mercado prevalentes, podría haber una mejor compensación financiera para el propietario del vehículo si la batería usada se vendiera a un reacondicionador de baterías. Algunas veces, un reacondicionador puede recuperar una batería canibalizando otra y usando aquellos componentes a los que les quede alguna “vida”. Estas baterías reacondicionadas no tendrán una larga vida, pero a menudo encuentran un mercado en el sector más pobre de la sociedad.

•Aquellos componentes “gastados” que no pueden ser usados por el reacondicionador son usualmente vendidos a un reciclador no habilitado, a menudo conocido como reciclador “de patio trasero”. Este sector de plomo secundario de la industria es llamado sector “informal”, aunque sería más apropiado denominarlo “no reglamentado” porque sus prácticas operativas raramente seguirán normas ambientalmente racionales o de desempeño laboral.

•Para establecer una imagen exacta de la vida de una batería en Centroamérica, deben tomarse en cuenta todos los escenarios posibles delineados más arriba.

•Sin embargo, con frecuencia el sector informal del plomo proveerá de barras de plomo no refinado a los fabricantes de baterías y a los recicladores habilitados. Otra boca de venta para las barras de plomo producidas por el sector informal son las plomadas o pesas de pesca.

•A veces el propietario del vehículo no consigue llevar la batería usada a ningún punto de recolección y la batería queda depositada en el ” basural” municipal más cercano. Este escenario no sólo plantea serios problemas ambientales a largo plazo, sino que es una pérdida de recursos valiosos.

•Cuando las autoridades municipales tienen instalalaciones de clasificación, las baterías usadas son separadas y enviadas al punto de recolección más cercano para su envío a un reciclador habilitado o se envían directamente al reciclador habilitado.

•En muchos casos, particularmente en el mundo subsdesarrollado, los basureros que rastrillan los basurales para obtener algo de valor, recuperarán la batería usada como un insumo reciclable que puede ser vendido, y lo venderán a una planta de plomo secundario, usualmente un reciclador no habilitado.

Page 7: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

7

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

Recolección Recolección de BAPUde BAPUPuntos Puntos de de VentaVenta

•• EsquemaEsquema de de DepósitoDepósito//DescuentoDescuentoGarages y Garages y ReparadorasReparadoras

•• Canje por Canje por BAP BAP reacondicionadasreacondicionadasDesarmaderos Desarmaderos y y RepuesteríasRepuesterías

•• BAPU BAPU retiradas retiradas de de vehículosvehículosBasureros Basureros y y Grupos comunitariosGrupos comunitarios

•• Basurales Basurales y y Cementerios Cementerios de autosde autos•• HogaresHogares

Recolección de BAPUHay muchas maneras en que las BAPU son recolectadas. De lejos, la más eficiente es a través del propio distribuidor de baterías, donde se otorga un descuento sobre el precio de compra de una batería nueva siempre que el cliente devuelva la batería usada. En algunos países se debe constituir un depósito cuando se compra una batería nueva, el que sólo es reembolsado al cliente cuando la batería usada es devuelta al vendedor para su reciclaje.Sin embargo, se han identificado otras fuentes de BAPU, en particular garajes y reparadoras donde se ofrecen tanto baterías nuevas como reacondicionadas a la venta. En las islas del Caribe existe un próspero mercado de autos de segunda mano, y miles de carros japoneses se importan a la región para ser desarmados para venderlos como repuestos. Muchos de estos vehículos poseen baterías de plomo usadas, que se retiran del vehículo y se envían a Venezuela para sureciclaje.Finalmente están los basureros, incluso en comunidades locales, que rebuscan materiales de desecho que puedan ser reutilizados o reciclados. Ellos van a tamizar los vaciaderos, desmantelar los vehículos abandonados e incluso recoger las BAPU provenientes de baterías estacionarias de uso domiciliario.

Page 8: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

8

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

Lineamientos Lineamientos de de BasileaBasileaSecciónSección 3.2 3.2 RecolecciónRecolección1.1. InfraestructuraInfraestructura2.2. Incentivos económicosIncentivos económicos3.3. Medidas Medidas de controlde control�� No No drenardrenar el el electrolitoelectrolito�� Usar almacenes segurosUsar almacenes seguros

Lineamientos de Basilea para la Recuperación de BAPU, Sección 3.2 - RecolecciónLos Lineamientos Técnicos para la Gestión Ambientalmente Racional de Desechos de Baterías Ácidas de Plomo fueron adoptados por el Grupo Técnico de Trabajo y estarán a consideración de la Conferencia de las Partes (COP) en Diciembre. La Sección 3.2 se refiere a la recolección de BAPU, y los lineamientos sostienen que:

1. La única manera de implementar un programa exitoso de reciclaje de BAP es mediante la instalación de una infraestructura adecuada y eficiente para recolectar las baterías agotadas.

2. El proceso más espontáneo de recolección de BAPU tiene lugar a través del sistema dual de distribución y recolección, cuando los fabricantes, vendedores, mayoristas, estaciones de servicio y otros puntos de venta proveen baterías nuevas a los usuarios y se quedan con las usadas, para ser enviadas a las plantas de reciclado. Tal esquema es sustentable porque está basado en el valor económico asociado al contenido de plomo de las BAPU.

3. Deben llevarse a cabo algunas medidas de control en los puntos de recolección, con el objeto de minimizar el riesgo de accidentes que puedan causar daños personales o contaminación ambiental.

Las baterías no deben ser vaciadas en los sitios de recolección: el trasvase de electrolito de baterías plantea amenazas para la salud humana y el medio ambiente porque:

a) contiene elevados niveles de plomo como iones disueltos y partículas en suspensión.b) es fuertemente acídico y puede producir quemaduras en la piel si se derrama por accidente.c) La elevada acidez del electrolito de batería es perjudicial para el crecimiento vegetal.Las BAPU deben almacenarse en lugar seguro: para minimizar el riesgo de derrame

accidental, para permitir la contención de toda batería dañada o con pérdidas y para proveer un sitio de trabajo seguro.

Page 9: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

9

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

Almacenaje Almacenaje de BAPUde BAPU�� Almacenar sobre Almacenar sobre superficies superficies

impermeablesimpermeables�� Colocar las baterColocar las bateríías verticales as verticales �� Guardar baterGuardar baterííasas con con ppéérdidardida en en

tanques pltanques pláásticos sticos de 20 de 20 litroslitros�� SuministrarSuministrar::

•• Toma Toma de de aguaagua para lavadopara lavado•• Drenaje Drenaje y y cisternacisterna•• ProtecciProteccióón n personal / personal / Primeros Primeros

auxiliosauxilios

Almacenaje de BAPUAlmacenar siempre las BAPU sobre superficies impermeables planas y lisas, y si han de sercolocadas sobre cemento o asfalto, recubrir la superficie con pintura epoxi resistente alácido, fiberglass o revestimiento plástico. Alternativamente, pavimentar el área con carcasasde baterías de polipropileno pesado, rellenas con cemento y colocadas con la base arriba,tal como “Baterias de El Salvador” ha hecho en su planta de tratamiento de agua, con el fin de crear una superficie impermeable. Guardar las baterías en posición vertical para evitar elderrame por cualquiera de los huecos de ventilación o por alguna tapa quebrada o faltante. Es importante inspeccionar y analizar electrónicamente las BAPU para determinar si labatería puede ser recargada y reutilizada. Ësta es una práctica legítima y valiosa, primero porque asegura que toda batería aún cargada sea identificada, reduciendo por tanto elriesgo de chispeo durante el tránsito; y segundo porque devuelve algunas baterías almercado sin necesidad de reciclarlas, generándole una ganacia adicional al recolector. Essorprendente ver cuántas baterías que sólo requieren una recarga son desechadas odespachadas para su reciclaje.Yo sólo observé esta práctica en la Ciudad de México y, si bien estoy seguro de que es más frecuente que éso, se debe estimular a más recolectores para que adopten estas prácticas. Los tanques de plástico (polietileno) de 20 litros (5 galones) sellados son adecuados para guardar una batería rajada o con pérdidas.Siempre que se almacenen BAPU asegúrese de que haya:

•Agua para lavar el área de almacenamiento y cualquier batería que esté perdiendo.

•Un drenaje hacia una cisterna aislada para contener cualquier derrame de ácido o de óxidode plomo.

•Equipo de Protección Personal (PPE), específicamente guantes de neopreno, antiparras deseguridad, botas/zapatos de seguridad con cubierta de acero, máscaras para el polvo, ropa apropiada y un kit de primeros auxilios con botellas para lavado de ojos. También serecomienda contar con una ducha.

Page 10: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

10

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

AlmacenajeAlmacenaje de BAPUde BAPUCanal de Canal de drenaje drenaje revestidorevestido en el en el

patio de patio de almacenajealmacenaje de de

ComercializadoraComercializadorade de BateríasBaterías SA SA en en México México DF .DF .

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

AlmacenajeAlmacenaje de BAPUde BAPUElEl uso innovadoruso innovador dedecarcasascarcasas (de(de baterbaterííaa) )

dede polipropileno polipropileno para producirpara producir unun

piso resistentepiso resistente aa los los áácidoscidos en laen la plantaplantadede BaterBaterííasas de El de El

Salvador. Salvador.

Page 11: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

11

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

AlmacenajeAlmacenaje de BAPUde BAPU

Puntos Locales de RecolecciónDe los estudios resultó evidente que las instalaciones locales para la recolección de BAPU no eran precisamente sencillas de manejar. Las BAPU a menudo estaban almacenadas al aire libre, en los fondos o al costado del local de ventas, de un garajeo aún de una casa. En ocasiones, se vieron BAPU almacenadas en la calle, fuera de un taller de reparaciones. Tales prácticas son sumamente inadecuadas, ya que elácido puede derramarse sin control, y los niños pueden “jugar” con las baterías.Sin embargo, es dificultoso vigilar o monitorear tales actividades a nivel local por loque, bajo similares circunstancias, en Filipinas se desarrolló una idea para resolver este problema. La solución adoptada en Filipinas fue la introducción de jaulas dealambre tejido sobre ruedas. Las jaulas se construyen en acero inoxidable o de altoespesor con piso enrejado abierto y ruedas montadas sobre cojinetes de nylon. Lasjaulas se encadenan en el exterior del negocio o garaje y las BAPU se colocan en suinterior, debiendo contar con una cubierta con cerradura para evitar que alguien retirealguna BAPU.El uso de la jaula elimina el riesgo de generación de gases explosivos y mantiene lasBAPU alejadas del suelo, permitiendo visualizar cualquier derrame y tomar las acciones necesarias para eliminar tal contaminación.Las jaulas pueden incluso ser usadas para remitir las BAPU al punto local derecolección, siempre que se las asegure al interior del vehículo usado para transportarlas. Este uso de las jaulas minimiza también la necesidad de manipular lasBAPU, reduciendo en consecuencia el riesgo de accidentes y daños personales.En Manila se pueden ver estas jaulas adyacentes a los garajes, tiendas dereparación e incluso en sitios comunitarios.

Page 12: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

12

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

LineamientosLineamientos de de BasileaBasileaSecciónSección 3.3 3.3 TransporteTransporte1.1. EmpacarEmpacar bien las bien las BAPU BAPU 2.2. Usar contenedores selladosUsar contenedores sellados3.3. Rotular residuo peligrosoRotular residuo peligroso4.4. SeguridadSeguridad

-- EquipamientoEquipamiento y y Protección Protección PersonalPersonal-- InformarInformar la la ruta programadaruta programada-- Personal Personal entrenadoentrenado

Lineamientos de Basilea para el Transporte de BAPU - Sección 3.3 – Transporte Cuando se hacen arreglos para enviar las BAPU a las recicladoras, deben ser consideradascomo desechos peligrosos. Una vez más, el riesgo principal está asociado con el electrolito de las baterías que puede derramarse de las BAPU en tránsito. Por ello es vital que las BAPU sean empacadas de un modo que las haga fáciles de mover mecánicamente, reduciendo a su vez todo riesgo de movimiento durante el tránsito, para evitar daño a las carcasas de las baterías. Como precaución adicional, los lineamientos recomiendan que las BAPU sean transportadas en un contenedor sellado resistente al impacto, que no permita el derrame de electrolito en caso de una pérdida imprevista. El vehículo usado para transportar BAPU, sea éste un barco, un camión o un furgón, debe estar correctamente identificado, siguiendo las convenciones internacionales y las leyes locales, usando los símbolos y colores adecuados para identificar el hecho de que se están transportando desechos corrosivos y peligrosos.Debe prestarse la debida atención a quienes transportan las BAPU y a toda otra persona que pueda tener que dar asistencia en la eventualidad de un accidente. Cada vehículo debe contar con el módulo de equipamiento necesario para combatir cualquier problema de derrame o pérdida simple, y debe haber equipo de protección personal para vestirse. Debe notificarse la ruta del transporte a las autoridades y servicios de emergencia pertinentes y, siempre que sea posible, debe elegirse una ruta que minimice el riesgo de posibles accidentes, evitando las áreas pobladas y otros problemas específicos. Finalmente, no debe olvidarse la importancia del entrenamiento en procedimientos de emergencia para el personal que deba transportar desechos peligrosos, incluyendo fuego, derrames y quemaduras cutáneas. También es primordial que ese personal sepa cómo ponerse en contacto con los equipos de emergencia a nivel local y nacional. .

Page 13: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

13

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

EmpaqueEmpaque

Empaque Yo vi dos ejemplos de buenas prácticas en el empaque de BAPU para su transporte a las recicladoras.Tanto “Comercializadora de Baterías SA” en Ciudad de México como “Automotive Components Ltd. (ACL) en Trinidad usan procedimientos similares.Antes del empaque es importante asegurarse de que todas las BAPU tengan cerradas las bocas de ventilación para evitar derrames durante el envío. Si es posible, reemplazar las tapas faltantes o sellar el orificio de inspección.Las BAPU deben ser apiladas sobre plataformas de madera hasta no más de cuatro unidades de altura, para evitar que la pila se haga inestable. Se coloca una hoja de cartón corrugado de alta resistencia entre cada capa de baterías para reducir su movimiento, absorber todo electrolito que pudiera verterse, y evitar que las terminales de unas baterías perforen la carcasa de las batería apiladas encima. Colocar también una hoja de cartón corrugado de alta resistencia sobre la capa superior de modo que las BAPU paletizadas puedan apilarse unas sobre otras.Finalmente, la pila completa se envuelve con plástico termocontraíble tan ajustadamente como sea posible para minimizar el movimiento durante el tránsito. Cuando se almacenan BAPU paletizadas antes del transporte o envío no deben alcanzar más de dos capas de altura.Las prácticas de trabajo en ACL estaban a la altura de los más altos estándares, y los empleados que manipulaban y empacaban las baterías vestían equipamiento personal protectivo, incluyendo zapatos con cubierta de acero, antiparras, máscaras para polvo, guantes de neopreno y overoles.

Page 14: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

14

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

EmpaqueEmpaque

ComercializadoraComercializadora de de BateriasBaterias SASAMexico City, MexicoMexico City, Mexico

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

EmpaqueEmpaque

Automotive Components Ltd.Automotive Components Ltd.Trinidad and TobagoTrinidad and Tobago..

Page 15: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

15

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

Tecnologías Tecnologías de de RecicladoRecicladoHorno Rotativo Horno Rotativo �� MéxicoMéxico

EnertecEnertec�� El SalvadorEl Salvador

BaterBaterííasas de El Salvadorde El Salvador�� República DominicanaRepública Dominicana

MetaloXsaMetaloXsa

Tecnologías de RecicladoLa tecnología de fundición más común para el reciclado de BAPU en la región es el Horno Rotativo o Kiln. Es la tecnología elegida en México en la planta de plomo secundario de Enertec de Monterrey, en El Salvador para la planta de reciclado y fabricación de baterías de Baterías de El Salvador, en las afueras de San Salvador y en la República Dominicana, en la planta de óxido de plomo y plomo secundario de MetaloXsa.La tecnología de Horno Rotativo tiene una dilatada trayectoria en la industria de los metales no ferrosos y es ampliamente usada en Europa y Lejano Oriente, debido a que es muy versátil y puede fundir casi cualquier material plúmbico, incluyendo todos los productos intermedios de la refinación y fabricación de baterías y el polvo de chimenea.Su única desventaja deriva del uso tradicional de Carbonato de Sodio como fluidificante (flux), que produce un residuo de horno degradable y percolable que no puede pasar la prueba de TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure = Toxicidad de Procedimiento Característico de Percolado) y es por lo tanto clasificado como desecho peligroso.Sin embargo, la Tecnología Rotativa ha recibido un nuevo impulso con el desarrollo de procedimientos de carga y fundición que producen un desecho inerte y no tóxico que pasa la prueba de TCLP y puede ser eliminado seguramente en sitios de relleno junto con los residuos domiciliarios. En realidad, éste es el caso de Monterrey, donde Enertec está en condiciones de volcar sus residuos de fundición inertes y estables en el sitio de relleno local destinado a residuos no peligrosos.Las dos principales tecnologías que permiten que los Hornos Rotativos produzcan residuos inertes y estables son las de Lead Metal Technologies y Boliden Contech.

Page 16: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

16

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

ProcesoProceso “Green slag” “Green slag”

•• Nuevo Nuevo conceptoconcepto –– procesoproceso de de fundiciónfundición totalmentetotalmente controladocontrolado por por computadoracomputadora....

•• ProcedimientosProcedimientos de de preparaciónpreparación de de cargascargas únicosúnicos y y controlescontroles del del procesoprocesode de fundiciónfundición garantizangarantizan consistenconsisten--temente residuostemente residuos no no peligrosospeligrosos..

Tecnología de Horno Rotativo Materiales secundarios y subproductos

“Residuo verde” estable e inerte

Proceso “Green slag” Durante los pasados 7 años la compañía Lead Metal Technologies, con sede en México, ha desarrollado y mejorado la fundición en horno rotativo de materiales plúmbicos secundarios para lograr la producción de una “Escoria Verde” no peligrosa que cumplacon la exigente norma TCLP de la EPA norteamericana.Para producir “escoria verde” los hornos rotativos existentes necesitarán someterse auna reingeniería con equipo auxiliar especial, y el proceso de fundido será controlado porun programa de software especialmente escrito por Lead Metal Technologies, enconjunto con precisos materiales de carga cuidadosamente mezclados, incluyendo subproductos de refinería y humos de filtros de manga (Típicamente 5 diferentes mezclas de carga).El proceso ha sido exitosamente comisionado en las operaciones líderes en el recicladode plomo secundario en Canadá, México, Venezuela y Brasil. De hecho es la tecnología que está siendo usada en la Fundición Enertec, en Monterrey.

Joe Littleton Director para EUA, Lead Metal Technologies, Inc., New Port Richey, Nr. Tampa, Florida.Tel/fax 1 - 727 857 1230

Page 17: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

17

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

Horno KaldoHorno Kaldo

Boliden ContechBoliden Contech

Horno Kaldo El proceso Kaldo de Boliden se basa en un diseño de horno rotativo, pero el horno

está angulado de modo que la llama del quemador pueda ser dirigida sobre ellecho líquido. Primariamente fue desarrollado para la fundición de concentrados plúmbicos (sulfuros o carbonatos), pero puede también usarse para materiales secundarios como las BAPU, subproductos y escoria.Los óxidos y sulfatos de plomo son fundidos mezclando fluidificantes y un agente reductor , tal como fino de coque (coke breeze) en el horno, seguido de fundición con un quemador de oxígeno/combustible.La tecnología angulada del horno Kaldo también incorpora una llama enriquecidacon oxígeno para reducir los tiempos del ciclo de fundido y disminuir la retropresiónen el horno, permitiendo una significativa reducción en la ventilación requerida.La tecnología puede ser escalada de acuerdo con el rendimiento de materialesperado y ha eliminado el uso de fluidificantes a base de Carbonato de Sodio,produciendo una escoria estable inerte que pasa la prueba TCLP.

BOLIDEN CONTECH ABP.O. Box 745SE-931 27 SKELLEFTEÅSueciaTel: +46 910 876 00Fax: +46 910 890 50E-mail: [email protected]: www.boliden.com

Page 18: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

18

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

Rotativo – Vertido central

Vertedero

Vertedero

Puerta

Quemador

Control de Higiene Rotativa 1En tanto que la tecnología de horno rotativo se adecua a las fundiciones en laregión, algunos de los hornos usados tienen un vertedero en el centro del tambordel horno. Este diseño permite que el horno sea vaciado por completo, pero a latemperatura de vertido del plomo, las emisiones fugitivas son muy difíciles decontrolar debido a que los humos se elevan alrededor de todo el horno. Losempleados que trabajen en tales condiciones estarán expuestos a elevados nivelesde plomo en el aire y podrían envenenarse sin protección respiratoria. Además, los humos de plomo que se ventean a la atmósfera expondrán a contaminación plúmbica a cualquier población que habite o trabaje en las cercanías de lafundición.Los humos pueden ser contenidos si se emplea una gran capucha para encapsular totalmente el horno. No obstante, una capucha tan grande restringirá laoperatividad del horno y será operativamente cara, porque la demanda eléctrica requerida para impulsar los ventiladores de extracción hasta generar un flujo deaire de al menos 1m/s será costosa.

Page 19: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

19

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

Rotativo – Vertido frontal

Vertedero

Vertedero

Puerta

Quemador

Control de Higiene Rotativa 2Una solución relativamente barata sería el reposicionamiento de los vertederos hacia el frente del horno. Esto puede hacerse durante el cambio de refractarios del horno. Los vertederos en el centro del tambor pueden sellarse, fabricando una nueva placa frontal con al menos dos vertederos separados 180 grados entre sí.

Esta configuración permitirá colocar una capucha de ventilación sólo sobre el frente del horno para capturar eficientemente cualquier emisión durante el vertido.

Page 20: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

20

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

Horno rotativo basculanteHorno rotativo basculante�� Carga más rápidaCarga más rápida�� Vertido aceleradoVertido acelerado�� Ciclos más brevesCiclos más breves�� Menores niveles Menores niveles de de ruidoruido�� Mayor Mayor eficiencia térmicaeficiencia térmica�� Mantenimiento reducidoMantenimiento reducido�� Control de Control de emisionesemisiones mejoradomejorado

Horno rotativo basculanteEl vertido frontal y la configuración de capucha higiénica han conducido a laintroducción del horno rotativo basculante.El horno rotativo basculante permite:•Cargar más rápidamente•Acelerar el vertido (colada), ya que el horno puede ser inclinado para acelerar elflujo del material del horno.•Ciclos más breves, no sólo a causa de una carga y descarga más rápida, sino también por el hecho de que el quemador puede ser inclinado directamente sobreel material de carga durante la fundición.•La nueva configuración del quemador incrementa la eficiencia térmica.•Esto a su vez reduce los niveles de ruido, dado que el quemador no requiere demasiado aire comprimido.•Se reducen la frecuencia de mantenimiento y el desgaste de los refractarios.•Y hay una mejora adicional en el control higiénico, dado que el tambor puede serinclinado hacia la ventilación.

Page 21: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

21

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

Horno rotativo basculanteHorno rotativo basculante

Major Engineering GroupMajor Engineering Group

A photo was here

Horno Rotativo BasculanteUna Compañía australiana, The Major Engineering Group , ha desarrollado un diseño particularmente innovador. Su horno comprende un cilindro rotativo recubierto con refractarios, una puerta de carga de apertura lateral, con cubierta refractaria, quemador y chimenea integrados, cuna de basculado, soportes de montaje al piso estacionarios, capucha de humos basculante y cabina de control. Tanto la carga como la descarga se realizan a través de una abertura en el frente del horno, por lo que se elimina la necesidad de vertederops separados y el tiempo consumido para abrirlos y sellarlos en cada ciclo.La puerta de carga/descarga aloja el quemador y la chimenea, lo que permite que los gases de escape realicen un doble pasaje a través del horno, incrementando adicionalmente la eficiencia térmica. La apertura de la puerta se efectúa mediante un accionador hidráulico que se mueve en torno de un pivote colocado a un lado, permitiendo un recorrido rotacional total de 180 grados.Cuando está cerrada, la sección frontal coincide ajustadamente con el cuerpo rotativo, de modo que la pérdida de gases de escape durante la operación normal es mínima. La toma de la chimenea está montada directamente sobre la cuna de basculado, con el ducto terminando sobre el eje del pivote, de modo que los humos puedan continuar siendo extraídos mediante una junta rotativa a lo largo de todo el rango de inclinación.Major Engineering GroupThe Major Engineering Group es proveedor de un amplio rango de productos y servicios para la industria pesada, la minería, la petroquímica y los mercados de servicios públicos tanto en Australia como internacionalmente. (http://www.majoreng.com.au/)

Page 22: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

22

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

Horno rotativo basculanteHorno rotativo basculante

Dross Engineering Ltd.Dross Engineering Ltd.

Horno Rotativo BasculanteOtro buen ejemplo de un horno de doble paso energéticamente eficiente y unsistema de ventilación innovador es el horno rotativo basculante de Dross Engineering, que también eleva los gases de escape hacia los ductos deextracción ubicados precisamente encima del frente del horno.

Dross Engineering es una empresa Franco-Británica dedicada al diseño yfabricación de hornos y equipamiento para el proceso de metales no ferrosos. Elequipo responsable de Dross Engineering ha diseñado, construido e instalado másde 1100 hornos en todo el mundo. La hornos rotativos basculantes han sido desarrollados como una herramienta útil para los sectores de fundición y recicladode aluminio, zinc y plomo.

Contacto:John SimpsonDirector ComercialDROSS EngineeringPO Box 5771, Alfreton, Derbyshire DE55 1ZL, UNITED KINGDOMTel: +44(0)1773 528900, Fax: +44(0)1773 528902E-mail: [email protected]: www.dross-engineering.com

Page 23: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

23

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

Horno rotativo basculanteHorno rotativo basculante

Dross Engineering Ltd.Dross Engineering Ltd.

Otro ejemplo de un horno de doble paso energéticamente eficiente, mostrando laconfiguración frontal de la capucha de ventilación. Nótese que los gases de escape del horno serán direccionadas hacia el sistema de ventilación medianteun tubo de chimenea ubicado en la puerta de apertura lateral.

Esta fotografía muestra el grado de inclinación empleado durante el vertido.

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente yRecursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

Tilting Rotary FurnaceTilting Rotary Furnace

Dross Engineering Ltd.Dross Engineering Ltd.

Page 24: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

24

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

Automotores Automotores vsvs CíclicasCíclicas

�� AutomotoresAutomotores•• CicloCiclo superficial, 0% superficial, 0% -- 20%20%•• 1 a 2 1 a 2 años años de de vida útilvida útil

�� BAP BAP CíclicaCíclica•• CicloCiclo profundoprofundo, 50% , 50% -- 80%80%•• 5 a 15 5 a 15 años años de de vida útilvida útil

Uso Doméstico de baterías Ácidas de PlomoMás allá de las posibles mejoras que puedan hacerse en los procedimientos de

recolección, los arreglos para el transporte y las instalaciones de reciclado, hayotros cambios bajo consideración que también pueden tener un impacto ambiental positivo.Primero, hay muchos hogares en la región que manitenen una batería de 12 voltios para la eventualidad de un corte de energía. Comprensiblemente, cuando estas baterías se ponen en uso, invariablemente lo hacen hasta que se descargan; luegose las recarga en la primera oportunidad. Si bien esto puede aparecer completamente normal, una batería de automóvil no ha sido diseñada para descargarse totalmente.Una batería de automóvil ha sido diseñada para proporcionar un pulso corto pero poderoso de corriente para arrancar un vehículo, con una descarga efectiva de nomás del 20% de su capacidad. Una descarga más profunda sólo acorta su vida útil.Usar una batería de automóvil para proveer una corriente constante hasta que virtualmente se descarga, significa que, a pesar de que un televisor y un circuito deiluminación no demanden elevadas corrientes de salida, normalmente la batería nodurará más de dos años.Si se consiguiera que aquellos pobladores de la región que consideren necesario tener una batería estacionaria, compraran una batería de “ciclo profundo”, es decir una diseñada y apta para ciclos de descarga profunda de entre 50 y 80% de su capacidad sin acortar su vida útil, lo que inicialmente se percibiera como una batería costosa para adquirir, se vería luego como una buena inversión frente auna vida útil de 5 a 15 años.De esta manera, y de un golpe, el agobio del reciclado se ha reducido.

Page 25: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

25

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

FormalizandoFormalizando lo “lo “InformalInformal””�� PromoverPromover el el canje minoristacanje minorista�� Adicionar puntos Adicionar puntos de de recolecciónrecolección�� Ampliar Ampliar la la infraestructurainfraestructura�� Estimular Estimular el el servicio servicio de de bateríasbaterías

•• EnsayosEnsayos•• Mantenimiento Mantenimiento •• Recarga Recarga

Formalizando lo “Informal”Los intentos ilícitos de recuperar plomo a partir de BAPU en campos y patios traseros, junto con el indeseado reacondicionamiento de baterías llevado a cabo en muchos talleres de reparación y locales de venta, van en detrimento del ambiente y de la salud de quienes se involucran en dichas actividades. Muchos de los informes de los países formulan recomendaciones para promover los programas de canje en las bocas de venta, de modo que cuando una batería es vendida, la BAPU sea tomada por el minorista para ser traspasada a la recicladora. Otra idea sería la de incrementar el número de puntos de recolección, incluyendo a las Estaciones de Servicio (Bombas de gasolina). Al mismo tiempo, es necesario fortalecer la infraestructura requerida para educar a conductores y público en general, de modo que sean más criteriosos sobre la manera en que se deshacen de las BAPU.Sobre todo, debe proporcionarse cuanto apoyo sea posible a quienes trabajan en el sector informal, para mejorar el nivel de servicio que esas bocas de venta y talleres de reparación están suministrando actualmente a la población.Durante una visita a uno de los más astrosos talleres de reparación y venta de repuestos en Santo Domingo, quedé muy impresionado al observar que cuando un conductor solicitó al propietario del taller que inspeccionara la batería de su carro porque sospechaba que era necesario reemplazarla, el comerciante no le vendió una batería nueva o reacondicionada. En cambio, y sin haberle sido requerido, el propietario tomó un pequeño instrumento de ensayo de baterías y efectuó unas cuantas pruebas sobre la misma, para establecer su estado de carga y condición. Al cabo de unos minutos, el propietario informó al conductor que la batería estaba descargada, pero que no requería reemplazo, sólo una recarga. Inclusive abundó en información al usuario, opinando que la causa más probable de la descarga de la batería fuera que el alternador del vehículo no estaba funcionando correctamente y, por lo tanto, no estaba cargando la batería como era debido. Sugirió al conductor que llevara su automóvil a un electricista del automotor para reparar o reemplazar su alternador, y que regresara luego para recargar su batería. Este comerciante podría fácilmente haber vendido una batería nueva o reacondicionada, pero no lo hizo, y ésta es una modesta pero significativa manera de ayudar a extender la vida útil de las baterías y reducir la tribulación del reciclaje.Consecuentemente, el ensayo de baterías, así como su mantenimiento y recarga deben ser estimulados. Para tal fin, yo he adjuntado alguna información adicional a las notas, detallando la manera correcta y segura de encarar estas tareas.

Page 26: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

26

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

BateríasBaterías LMLALMLA vsvs VRLAVRLA�� LMLALMLA�� Pueden reacondicionarsePueden reacondicionarse�� Vida Vida útil cortaútil corta��BaratasBaratas

�� VRLAVRLA��No No pueden reacondicionarsepueden reacondicionarse��Hasta Hasta 5 5 años años de de vida útilvida útil�� CostosasCostosas

Baterías LMLA vs VRLACualquier batería puede ser denominada de ciclo profundo, ya que todas las baterías pueden descargarse y cargarse totalmente. Sin embargo, una verdadera batería de ciclo profundo, tales como las Rolls o Lifeline, es capaz de cumplir miles de estos ciclos duros durante su vida útil, sin perder su capacidad. Comparativamente, muchas baterías de ciclo profundo publicitadas, compuestas de placas delgadas, separadores excesivamente porosos y placas de óxido de baja densidad, sufrirán pérdidas de capacidad permanentes después de unas cuantas docenas de ciclos y se sulfatarán rápidamente, o desprenderán material de las placas y fallarán. Las baterías construidas sin materiales diseñados específicamente para ciclos profundos verdaderos perderán más de la mitad de su capacidad luego de unos pocos ciclos. Una batería de 200 Amp/hora se convertirárápidamente en una de 100 Amp/hora por el resto de su mermada vida útil. Lo que inicialmente puede parecer una batería accesible para adquirir, luego cuesta el doble en términos de Amp/hora. Las verdaderas baterías de Ciclo profundo funcionarán bien como baterías de arranque; sin embargo, las baterías de arranque no sobrevivirán al uso de ciclo profundo.

Page 27: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

27

QuéQué es Tecnologíaes Tecnología “Verde”“Verde” ??

ProductosLimpios

Escoria Inerte

Contaminante Limpio

Desechos

DesechosPeligrosos

Verde = sin desechos

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

Entonces: qué es Tecnología “Verde” ?Este estudio se refiere a la gestión ambientalmente racional de BAPU. La convenciónde Basilea se enfoca en la gestión de desechos, y esto incluye su minimización yeliminación. Este informe presta cuidadosa atención al manejo de desechos peligrososy, por cierto, hay residuos de la Industria del Plomo clasificados como “Peligrosos”, yéstos son potenciales contaminantes. No obstante, la industria está produciendo escorias “inertes” con frecuencia creciente , sea directa o indirectamente, las que no son peligrosas y pueden ser consideradas como productos “limpios”.Como tanto los desechos peligrosos como los inertes son desechos sólidos, ambosrequieren depósito en zonas de relleno sanitario. El volcado de residuos sólidos, aún delos no peligrosos, en zona de relleno no es sustentable y por lo tanto, no puede serconsiderado “verde”.Idealmente, una tecnología “verde” es la que consume todos los materiales involucrados en su proceso de producción, para generar sólo productos reutilizables opasibles de reventa sin generar ningún desecho sólido que requiera eliminación orelleno, como ya ha sido demostrado por la Planta Cominco en Canadá.Por eso veamos algunos ejemplos más donde la industria ha introducido tecnologías“limpias” y “verdes” con éxito para atender cuestiones de manejo de desechos sólidos.El primer ejemplo fue el Proceso “Green Slag” que con éxito convierte a una fundición secundaria de productor de desechos peligrosos en productor de un residuo “verde” y “limpio”. El segundo ejemplo demostrará cómo el concepto de “Tecnología Verde”,produciendo sólo productos “limpios” vendibles y nada de desecho, puede seralcanzado mediante el proceso PLACID para el reciclado de BAPU.

Page 28: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

28

Reciclado HidrometalúrgicoReciclado Hidrometalúrgico

TÉCNICASREUNIDAS, S.A.

El El ProcesoProceso PLACID PLACID

Percolado

ElectrólisisLavado delResiduo

Purificación

Fundición&

Moldeado

Bi, Cu, As, Sb...

Residuo inerte

Pasta

99.99% PbLingotes

El Proceso PLACIDLos avances en la tecnología hidrometalúrgica para el reciclado de BAPU promovidos particularmente por la compañía española Técnicas Reunidas están suministrando procedimientos crecientemente simple y limpios.En esencia, luego de la rotura convencional de las baterías, la pasta es lixiviada en ácido clorhídrico diluido en salmuera para disolver los óxidos y sulfatos de plomo. La contaminación con sulfatos se elimina con cal de manera cuidadosamente controlada para precipitar una forma comercial de yeso, que es luego removida por filtración.Luego se inyecta polvo de plomo en el lixiviato para precipitar las impurezas metálicas tales como Cu, Bi, Sn, Ag, As, Sb y demás.Los electrolitos para los dos electrodos en la celda electrolítica PLACID son diferentes, y están separados por una membrana que es sólo permeable a los protones (H+). Sobre el cátodo, el cloruro de plomo es despojado de su átomo de Pb, dejando dos átomos de Cloro cargados negativamente, los que a su vez se combinan con los protones que pasan desde el ánodo a través de la membrana, para regenerar ácido clorhídrico que es regresado al baño de lixiviación para ser reutilizado. La electrólisis deposita plomo como dendritas (forma esponjosa del plomo). Las dendritas se desprenden, recolectan y retiran del baño sobre una cinta transportadora semisumergida. Las dendritas se comprimen para expulsar el exceso de electrolito y formar plaquetas de plomo puro que pueden ser fundidas en un crisol convencional de refinación para moldear lingotes de plomo de 99,99% de pureza.

Page 29: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

29

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

�� No se No se descargan efluentes líquidosdescargan efluentes líquidos�� El El residuo residuo del del lixiviado es inerte lixiviado es inerte �� No hay No hay emisionesemisiones de SOde SO2 2 o COo CO22

�� Los Los polvos polvos y y escorias escorias se se reciclanreciclan�� Pueden Pueden ser ser tratados residuos tratados residuos

plúmbicos plúmbicos de de otro origenotro origen..

Beneficios AmbientalesBeneficios Ambientales

Reciclado Reciclado HidrometalúrgicoHidrometalúrgico

TÉCNICASREUNIDAS, S.A.

Beneficios Ambientales del Proceso PLACID

Los beneficios ambientales del Proceso PLACID son los siguientes:1. No hay descarga de efluentes líquidos y el ácido clorhídrico usado en el proceso de

lixiviación inicial se regenera.2. El proceso produce la mitad de la cantidad de residuos sólidos respecto del reciclado

pirometalúrgico convencional y este residuo es una forma comercializable de Yeso,adecuada para la venta a la industria del cemento y la construcción.

3. No hay emisiones sulfurosas o de efecto invernadero a partir de la planta.4. Todo el polvo o escoria recogidos durante el proceso de reciclado puede ser a su vez

reciclado a través de la lixiviación.5. Los residuos plúmbicos de operaciones de recuperación pirometalúrgica así como

suelos contaminados de sitios mineros o fundiciones en desuso pueden ser tratados usando el proceso PLACID, removiendo sus contenidos de Plomo

Técnicas Reunidas: http://www.technicasreunidas.esPLACID Process Project Manager - Carlos F Gomez -

mailto:[email protected]

Page 30: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

30

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

SEMARNAP SEMARNAP –– Certificado Certificado dede Industria Industria LLimpiimpiaa

SEMARNAP – Certificado de Industria LimpiaEn todos los casos en que se expiden BAPU de un país a otro, es incumbencia delos responsables de la exportación asegurarse de que las baterías serán recicladas de una manera racional. En una región tal como Centroamérica y elCaribe no es asunto fácil visitar e inspeccionar una planta de reciclado. ElSecretariado de Basilea ha reconocido este problema y ha estado considerando laintroducción de un sistema de certificación para verificar el cumplimiento de las normas ambientales. En realidad, en la Comunidad Europea y el Lejano Oriente cada vez más compañías requieren certificación ISO 14001 como condición para“hacer negocios”.México es el más grande socio comercial de los EUA y en un esfuerzo por suministrar a las compañías norteamericanas una seguridad de desempeño ambientalmente racional entre sus socios comerciales, la Secretaría Mexicana deMedio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca (SEMARNAP) introdujo el “Certificado de Industria Limpia”. Éste es un programa voluntario de auditorías ambientales que conduce a la obtención del “Certificado de Industria Limpia”.Como es de suponerse, ENERTEC en Monterrey fue certificada en 2001 habiendo probado a SEMARNAP que las operaciones de plomo secundario de la Compañía cumplían las normas ambientales requeridas. Como este Certificado tiene ahora reconocimiento internacional, no es necesario que los proveedores de BAPU de ENERTEC visiten la planta para asegurarse una Gestión Ambientalmente Racional.Este esquema merece consideración adicional por parte de los países de la región como un medio de establecer y mantener elevados estándares de desempeño ambiental.

Page 31: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

31

ILMCUNCTAD

Ministerio deMedio Ambiente y

Recursos Naturales

Caribbean Industrial Research Institute

C R R IIA

Environmentally Sound Management of ULABEnvironmentally Sound Management of ULAB

Mejores prácticasMejores prácticas�� RecolecciónRecolección –– El SalvadorEl Salvador

•• BateríasBaterías de El Salvadorde El Salvador

�� EmpaqueEmpaque –– TrinidadTrinidad•• Automotive Components Automotive Components Ltd.Ltd.

�� RecicladoReciclado –– MexicoMexico•• ENERTECENERTEC -- MonterreyMonterrey

Mejores Prácticas

Finalmente quisiera expresar que tenemos en la región ejemplos de “Mejores prácticas” en cada etapa del ciclo de Gestión Ambientalmente Racional de BAPU.Baterías de El Salvador tiene la más impresionante red para recolección de BAPU en El Salvador, Costa Rica, Nicaragua y Guatemala.Automotive Components Ltd.en Trinidad tiene la mejor operación de empaque de BAPU.Y la planta de EnerTec en Monterrey es una fundición secundaria de clase mundial.Yo los urjo a compartir la experiencia de que ustedes disponen en la región para elevar sus estándares y mejorar su comportamiento ambiental.

Page 32: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

Example Material Safety Data Sheet for ULAB – Prepared by the ILMC

Hoja de Datos de Seguridad de Materiales

1. Identificación del Material de Desecho y de la Compañía Producto Baterías de Ácido Plomo Usadas

Nombre del Producto Baterías de Automóvil XX XX

Importador Recicladora XX XX y Cía

Soporte Técnico/ Emergencias Números telefónicos 2. Composición/Información sobre los Materiales en Tránsito Componentes principales Plomo, Sulfato de Plomo, Ácido Sulfúrico

Otros componentes Polipropileno 3. Identificación del Riesgo Batería de Ácido-Plomo Riesgo eléctrico si entra en corto circuito

La batería puede producir corrientes intensas si las terminales negativa y positiva hacen cortocircuito, pudiendo producir chispas con riesgo de incendio Voltaje Máximo por batería 12 Volts.

Constituyentes Plomo y aleaciones de plomo. Tóxicos en caso de ser ingeridos

Ácido Sulfúrico – corrosivo. Si la carcasa de la batería se daña, el contacto con las pérdidas de ácido puede afectar los ojos y la piel. También pueden resultar dañados por el contacto los materiales y la vestimenta.

4. Primeros Auxilios

Ácido Sulfúrico Contacto con la piel: lavar con agua; procurar asistencia médica si el área de contacto es grande o se forman ampollas.

Contacto con los ojos: lavar con abundante agua hasta que se obtenga asistencia médica

Ingestión: enjuagar la boca con agua – suministrar al paciente leche o solución de bicarbonato de sodio hasta que llegue la asistencia médica

5. Medidas contra incendios En caso de incendio Mantener fríos los contenedores regándolos con agua

Los componentes plásticos pueden liberar vapores tóxicos; se aconseja usar respiradores

Page 33: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

Example Material Safety Data Sheet for ULAB – Prepared by the ILMC

6. Medidas de Derrame accidental Baterías dañadas Usar antiparras, guantes y ropa protectiva para prevenir

el contacto directo con sustancias peligrosas.

Tener la botella para lavado de ojos y agua limpia disponible.

Colocar todos los elementos dañados en un contenedor plástico resistente al ácido e identificar como material corrosivo peligroso.

Diluir todos los derrames con agua limpia, neutralizando con bicarbonato de sodio.

7. Manipuleo y Almacenaje Precauciones Almacenar en lugar fresco y seco, protegido de la luz

solar directa

Cuando se empacan para el transporte, las terminales deben estar siempre protegidas de cortocircuito. No almacenar con otros elementos que puedan producir cortocircuito. Prevenir la presencia de chispas y llamas abiertas en las cercanías.

Usar calzado de seguridad – las baterías son pesadas. 8. Control de Exposición y Protección Personal Precauciones No retirar ninguna BAPU de los bultos o los

contenedores.

Usar guantes de neopreno cuando se manipulen las baterías embaladas o cualquier contenedor con BAPU

Usar calzado de seguridad – las baterías son pesadas. 9. Propiedades físicas y químicas Baterías de Ácido-Plomo Algunas están selladas y no se derraman. Otras

pueden chorrear. Plomo Apariencia:

Color: Olor: Inflamabilidad: Densidad: Solubilidad Punto de Fusión

Sólido Metal gris - plateado Ninguno Ninguna 11,34 Ninguna 327,4°C

Page 34: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

Example Material Safety Data Sheet for ULAB – Prepared by the ILMC

Sulfato de Plomo Apariencia: Color: Olor: Inflamabilidad Densidad: Solubilidad (15º C): Punto de Fusión

Polvo Blanco Ninguno Ninguna 6.2 40mg/l 1.070 ¿?

Bióxido de Plomo Apariencia: (comprimido como sólido) Color: Olor: Inflamabilidad: Densidad: Solubilidad: Punto de Fusión:

Polvo Pardo Ninguno Ninguna 9.4 Ninguna 290º C

Ácido Sulfúrico Apariencia: Color: Olor: Inflamabilidad: Densidad: Solubilidad: Punto de Ebullición:

Líquido Incoloro Acídico Ninguna 1.3 aprox. 100% 114oC aprox.

Plástico Apariencia: Color: Olor: Punto de Ignición: Densidad: Solubilidad: Punto de ablandamiento:

Sólido Varios Ninguno 400oC 0.9 – 2.6g.cm3 a 25oC Ninguna 95oC

10. Estabilidad y Reactividad

Plomo Oxidante (Si la carcasa se parte y el plomo queda expuesto)

Ácido Sulfúrico Corrosivo Plástico Combustible 11. Toxicología Plomo y compuestos de Plomo Tóxico si es ingerido. Procurar auxilio médico

Ácido Sulfúrico Corrosivo e irritante 12. Medio Ambiente Baterías de Ácido-Plomo No desechar baterías junto con los residuos domésticos

Devolver la batería completa para su reciclado No incinerar bajo ninguna circunstancia

13. Reciclado

Page 35: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

Example Material Safety Data Sheet for ULAB – Prepared by the ILMC

Baterías de Ácido-Plomo Rige la reglamentación local – consultar a la Repartición o Agencia Ambiental sobre el centro de recolección de BAPU más cercano.

14. Reglamentaciones de Transporte Baterías de Ácido-Plomo Rigen las reglamentaciones locales e internacionales

BW/ILMC/Nov. 2002

Page 36: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

TECNOLOGÍAS LIMPIAS PARA

EL RECICLADO DE BATERÍAS

DE PLOMO-ÁCIDO

Los Procesos PLACID y PLINT

Informe nº: ITR/M-5811/021/2002

SEPTIEMBRE 2002

TÉCNICAS REUNIDASINGENIEROS Y CONSTRUCTORES

División de investigacióny desarrollo

TÉCNICAS REUNIDAS, S.A.

Page 37: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

ÍNDICE

Página

1. INTRODUCCIÓN...................................................................................... 1

2. COMPONENTES DE UNA BATERÍA DE PLOMO-ÁCIDO................. 2

3. EL PROCESO DE RECICLADO CONVENCIONAL............................. 3

4. LOS NUEVOS PROCESOS HIDROMETALÚRGICOS......................... 6

4.1. LOS PROCESOS PLACID Y PLINT......................................... 7

4.1.1. FUNDAMENTOS TECNOLÓGICOS........................ 7

4.1.2. DESCRIPCIÓN DE LOS PROCESOS........................ 12

4.1.3. EVALUACIÓN ECONÓMICA PRELIMINAR......... 16

5. COMPARACIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS........................................... 19

6. CONCLUSIONES..........................................................................……..... 21

7. BIBLIOGRAFÍA............................................................................……..... 21

Page 38: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

������������������������������ ������

� �

1. INTRODUCCIÓN

El sector industrial del plomo secundario está bien implantado en la mayoría de lospaíses desarrollados y es una actividad estable y con un crecimiento anual alrededor del3% en los últimos años, debido sobre todo a la demanda baterías para automóviles. Porejemplo, en la Unión Europea se recicla anualmente por encima del 90% de las bateríasusadas, y se producen alrededor de 1500000 t/a de plomo secundario.

La tecnología convencional para el tratamiento y reciclado de baterías plomo-ácido espor vía pirometalúrgica y se requieren condiciones extremas de operación debido a lapresencia de sulfato de plomo en las pastas de baterías, lo que obliga a trabajar a altastemperaturas (1100-1200 ºC) para poderlo reducir eficazmente. El azufre que contienetanto las pastas de batería como el ácido de drenaje representa la mayor fuente decontaminación potencial de la industria del reciclado de plomo.

Pese a existir tecnología para eliminar el sulfato de las pastas de batería mediantedesulfuración con hidróxido sódico o carbonato sódico, la gran mayoría de las plantas dereciclado no llevan a cabo esta operación debido a su elevado coste, por lo que segeneran en los hornos escorias y matas tóxicas, y un elevado volumen de gases ácidos.

Aunque la industria secundaria del plomo ha conseguido mejoras ambientalesimportantes en los últimos años para irse adaptando a las normas ambientales en vigor,presenta aún deficiencias y limitaciones importantes, con un notable impacto ambientalnegativo en muchos aspectos.

Una planta típica de reciclado de batería tendría la siguiente incidencia ambiental encuanto a consumos y producción de residuos, dependiendo de si tiene o no implantada laetapa de desulfuración (*):

Parámetro UnidadCon Etapa deDesulfuración

Sin Etapa deDesulfuración

Energía consumida MWh/t Pb 0.9 1.5Residuos plásticos de baterías t/t Pb 0.1 0.1Escorias tóxicas t/t Pb 0.2 0.3Sulfato sódico (cristalizado) t/t Pb 0.1 ---Gases exhaustos Nm3/t Pb 37000 70000Neutralización ácidos de drenaje t/t Pb 0.2 0.2

(*) Informe BREF Non Ferrous Metals IPPC Directive, European Union

Este panorama podría ser notablemente mejorado si se emplearan los nuevos procesoslimpios PLACID y PLINT desarrollados por Técnicas Reunidas para el tratamientohidrometalúrgico de las pastas de baterías, combinado con el tratamiento pirometalúrgicoa baja temperatura (< 500 ºC) de los componentes metálicos de las baterías.

Seguidamente se hace una descripción detallada de ambos procesos PLACID y PLINT,destacándose las grandes ventajas ambientales, técnicas y económicas que presentanestas nuevas tecnologías frente a las vías convencionales de reciclado de baterías.

Page 39: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

������������������������������ ������

� �

2. COMPONENTES DE UNA BATERÍA DE PLOMO-ÁCIDO

Las baterías de plomo-ácido se usan principalmente en el sector automovilístico, y enmenor medida en sistemas de alimentación ininterrumpida que ponen en marcha equiposde emergencia en hospitales, ordenadores, etc. Una batería de plomo-ácido se componede una serie de placas positivas cargadas de una mezcla de óxido y dióxido de plomo yde placas negativas cargadas de partículas de plomo y sulfato de plomo. Estas placasestán inmersas en un electrolito de ácido sulfúrico que contiene entre 30% y 40% deácido. Cuando se cierra el circuito se producen una serie de reacciones electroquímicasque genera una corriente eléctrica.

Estas reacciones electroquímicas son reversibles, lo que permite una gran cantidad deciclos de carga y descarga. La batería se considera agotada cuando por algún tipo defallo pierde su capacidad de recarga, por lo que en ese momento ha de ser reciclada.

El peso de una batería de plomo-ácido varía de unos países a otros, pero puede tomarseun valor medio 15 kilogramos para una batería llena de electrolito, teniendo la siguientecomposición aproximada:

Peso PlomoComponentekg % kg %

Ácido sulfúrico diluido (electrolito) 4.2 28 --- ---Recipiente de plástico y otros 1.2 8 --- ---Conectores y rejillas metálicas 3.6 24 3.6 45Pasta de óxidos y sulfatos 6.0 40 4.4 55

Total 15.0 100 8.0 100

Vemos que el plomo contenido es de unos 8.0 kg, estando el 45% del plomo en forma deplomo metálico, y el 55% en forma de óxidos (PbOx) y sulfatos (PbSO4), dando lugar auna mezcla que se denomina pastas de baterías, y que supone unos 6.0 kg de pastas encada batería, tomados en base seca.

TAPA

VENTEOTERMINALESCONECTORES

CONTENEDOR

ESPACIO SEDIMENTOS

SEPARADOR

CONEXIÓN

Page 40: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

������������������������������ ������

� �

Además del plomo, las pastas de baterías contienen otros elementos importantes, comoson los sulfatos y toda una serie de impurezas, teniendo la siguiente composición típicaen base seca:

Elemento % Elemento %Pb 73.0 Sn 0.1Fe 0.7 Ca 1.5Cu 0.1 Na 0.2Zn 0.1 Cl- 0.1As 0.1 SO4

2- 17.0Sb 0.6 Otros 6.3Bi 0.1

3. EL PROCESO DE RECICLADO CONVENCIONAL

El proceso convencional de reciclado de baterías agotadas de plomo-ácido es de tipopirometalúrgico e incluye una serie de etapas que son comunes a la mayoría de lasplantas existentes, habiendo ciertas diferencias en función de la calidad de los productosde plomo producidos, del tamaño de la factoría y de su nivel tecnológico.

Las plantas más modernas incluyen todas las etapas de proceso que se indican en laFigura 1 con objeto de reducir su impacto ambiental:

- Rotura y clasificación de las baterías. Separación de los componentes y reciclado deplástico (Polipropileno).

- Desulfuración de las pastas de baterías, generando una disolución de sulfato de sodioque opcionalmente se puede cristalizar.

- Tratamiento de los componentes metálicos en horno de fusión.- Tratamiento de las pastas de batería en hornos de fundición de diversos tipos y

configuración. También es bastante frecuente tratar de manera conjunta, loscomponentes metálicos y las pastas de batería en hornos rotativos.

- Afino del plomo para producir plomo puro. Producción de diversas calidades deplomo aleado y puro.

En algunas plantas las baterías son drenadas para extraer el electrolito de ácido sulfúrico,que se envía a la sección de tratamiento de efluentes (Rara vez se recupera este ácido).En otras plantas, las baterías son alimentadas tal cual llegan, llenas de electrolito, a lasección de rotura y clasificación.

Hay varios tipos comerciales de plantas de molienda y clasificación de baterías, siendolos más extendidos el Proceso Engitec (Italia) y el Proceso MA-Engineering (USA).Existen además numerosas variantes de plantas que han sido construidas o modificadospor los propios operadores.

El proceso de desulfuración trata de eliminar los sulfatos contenidos en las pastas debatería para facilitar su posterior fusión. Se persigue con esto evitar la formación degases sulfurosos, escorias viscosas conteniendo sulfuros y temperatura elevada de

Page 41: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

������������������������������ ������

� �

operación para descomponer el sulfato de plomo. Existen varios procedimientos dedesulfuración, siendo dos los más comunes, uno basado en hidróxido sódico (sosa) yotro en carbonato sódico:

PbSO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + Pb(OH)2 [1]

PbSO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + PbCO3 [2]

El tratamiento con sosa es más eficaz, consiguiendo una eliminación de sulfatos porencima del 95%, mientras que la desulfuración con carbonato sódico no pasanormalmente del 80% debido a la menor reactividad del carbonato. Sin embargo,actualmente estos procesos de desulfuración son poco usados en las plantas de recicladode baterías debido a los siguientes motivos:

- Generan una disolución de sulfato sódico difícil de evacuar. En algunos casos sepropone cristalizar para obtener sulfato sódico sólido, pero es un procedimiento muycaro y se aplica en muy pocas plantas.

- El coste de los reactivos es muy elevado.- La mayoría de las plantas de reciclado son medianas o pequeñas, por lo que el margen

de negocio es bajo y no permite asumir los costes de desulfuración.

Pese a las mejoras notables de los últimos tiempos, las tecnologías convencionales dereciclado de baterías tienen muchas limitaciones ambientales, siendo de destacar lossiguientes aspectos:

• El tratamiento de neutralización del ácido de drenaje de las baterías genera cantidadesimportantes de lodos tóxicos conteniendo metales pesados que deben ser enviados adepósitos de seguridad.

• Las técnicas convencionales de desulfuración mediante sosa o carbonato sódico seusan en pocas plantas porque son caras y producen grandes volúmenes de sulfatosódico, que no es vertible, u obliga a instalar una etapa de cristalización para obtenersulfato sódico cristalino, que difícilmente tiene salida comercial.

• La fusión de las pastas de batería, que contienen óxidos y sulfato de plomo generagases ácidos que requieren costosos sistemas de captación y abatimiento. Igualmentese producen cantidades importantes de escorias o de matas donde se fija el azufre, queson residuos de carácter tóxico y peligroso y requieren vertederos de seguridad.

• Cuando se desea obtener plomo de alta pureza, se procede al refino del plomo de obraen crisoles, mediante adición de hidróxido sódico y nitrato sódico. Este procedimientogenera gran cantidad de cenizas de plomo que se acumula en la parte alta el crisol enforma de espumas, de donde se retiran de tiempo en tiempo. Estas cenizas se reciclanal horno de fundición, pero contienen una elevada proporción de sales sódicas queterminan en la escoria, dando a estas escorias un carácter lixiviable, y por tanto, muytóxico.

• También, el carbonato sódico suele ser un fundente común durante la etapa defundición, lo que conduce a la producción de escorias de base sodio, que sonfácilmente lixiviables. Este tipo de escorias de plomo no es aceptado en muchosvertederos debido a su inestabilidad, lo que puede obligar a la implantación de unsistema de estabilización de las escorias o a cambiar la tecnología convencional.

Page 42: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

������������������������

������ ��

����

��

FIG

UR

A1.E

squema

Simplificado

deuna

Planta

Convencionalde

Reciclado

deB

aterías

CR

ISTA

LIZ

AC

IÓN

(OP

CIO

NA

L)

PL

AN

TA

DE

NE

UT

RA

LIZ

AC

IÓN

DE

SUL

FU

RA

CIÓ

N

DE

PA

STA

S

Ca(O

H)2

PL

OM

OP

UR

OY

AL

EA

CIO

NE

S

BA

TE

RÍA

S

Electrolito

LO

DO

S

NaO

H

Na

2 SO4

Pastas

AF

INO

EN

CR

ISOL

ES

FU

ND

ICIÓ

N

1100-1200ºC

MO

LIE

ND

AY

CR

IBA

DO

Pastas

desulfuradas

ESC

OR

IAS

Cenizas

FU

SIÓN

500ºC

Conectores,rejillas

CO

QU

EY

FU

ND

EN

TE

S

NaO

H,N

aNO

3

CL

ASIF

ICA

CIÓ

N

(I)

CL

ASIF

ICA

CIÓ

N

(II)

SEP

AR

AD

OR

ES

YO

TR

OS

PO

LIP

RO

PIL

EN

O

S0

FIG

UR

A1.E

squema

Simplificado

deuna

Planta

Convencionalde

Reciclado

deB

aterías

CR

ISTA

LIZ

AC

IÓN

(OP

CIO

NA

L)

PL

AN

TA

DE

NE

UT

RA

LIZ

AC

IÓN

DE

SUL

FU

RA

CIÓ

N

DE

PA

STA

S

Ca(O

H)2

PL

OM

OP

UR

OY

AL

EA

CIO

NE

S

BA

TE

RÍA

S

Electrolito

LO

DO

S

NaO

H

Na

2 SO4

Pastas

AF

INO

EN

CR

ISOL

ES

FU

ND

ICIÓ

N

1100-1200ºC

MO

LIE

ND

AY

CR

IBA

DO

Pastas

desulfuradas

ESC

OR

IAS

Cenizas

FU

SIÓN

500ºC

Conectores,rejillas

CO

QU

EY

FU

ND

EN

TE

S

NaO

H,N

aNO

3

CL

ASIF

ICA

CIÓ

N

(I)

CL

ASIF

ICA

CIÓ

N

(II)

SEP

AR

AD

OR

ES

YO

TR

OS

PO

LIP

RO

PIL

EN

O

S0

Page 43: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

������������������������������ ������

� �

• La fusión del plomo ha de realizarse a elevada temperatura (>1100 ºC) con objeto dedescomponer el sulfato de plomo. Los inconvenientes de estas condiciones operativasson fácilmente entendibles, por ejemplo, alto consumo energético, desgaste derefractarios y de materiales, tiempo de colada elevado, etc.

4. LOS NUEVOS PROCESOS HIDROMETALÚRGICOS

Las nuevas tecnologías hidrometalúrgicas desarrolladas por Técnicas Reunidas intentansolventar las deficiencias operativas de los procesos convencionales de una forma sencillay eficaz, persiguiendo los siguientes objetivos:

1. Estas tecnologías limpias tratan de complementar los procesos pirometalúrgicosexistentes, pero no de substituirlos totalmente, ya que es mejor conservar la parte másfavorable de cada tecnología.

2. La factoría incluiría dos líneas de tratamiento paralelas: pirometalúrgica ehidrometalúrgica. Los componentes metálicos, rejillas y conectores, junto con lachatarra de plomo, se tratarían mediante fusión a baja temperatura (500 ºC); lapequeña cantidad de escoria que se produce se envía a la línea hidro. De esta forma,los gases sulfurosos y los humos de plomo se eliminarían casi por completo.

3. No sería necesaria ninguna etapa previa de desulfuración de las pastas, ya que lossulfatos se disolverían y se eliminarían del proceso en forma de yeso. Este residuo deyeso presenta carácter inerte, por lo que no se requiere vertedero de seguridad paraser depositado. Caso de ser económicamente interesante, este yeso se podría lavar yser usado, por ejemplo, como aditivo en la fabricación de cemento.

4. Mediante tratamiento hidrometalúrgico se produce un plomo de máxima calidad(>99.99% Pb) que no requiere ningún refino posterior, evitándose de esta manera lageneración de cenizas sódicas y escorias de base sódica que son lixiviables y tienencarácter inestable y tóxico.

5. Cualquier pequeña cantidad de cenizas o escorias que pudieran producirse en la líneapirometalúrgica serían internamente reciclados a la línea hidrometalúrgica. Enconclusión, ningún residuo sólido tóxico sería generado en el proceso combinado, osería una cantidad mínima comparado con el proceso convencional.

6. Los procesos PLACID y PLINT trabajan en circuito cerrado. El balance de aguas secontrola mediante la inclusión de un evaporador. En conclusión, ningún tipo deefluente líquido sería generado.

7. En la planta integrada con líneas piro e hidrometalúrgica se produce plomo de ambascalidades, aleaciones y puro. El plomo aleado se usaría para fabricar nuevoscomponentes de baterías, mientras que el plomo puro serviría para producir nuevaspastas. De esta forma, se garantizaría un modelo sostenible en el ciclo del plomo y enla industria del plomo secundario, sin tener que importar plomo primario o de mina.

Page 44: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

������������������������������ ������

� �

8. Otra ventaja añadida a la obtención de plomo de alta pureza por vía hidrometalúrgicasería la fabricación de baterías de larga duración o de baterías especiales paravehículos eléctricos. Al aumentar la vida de las baterías, se conseguiría un neto efectopositivo en el ciclo de vida de las baterías al reducirse sustancialmente el tonelaje deplomo en circulación. Por ejemplo, siendo la vida útil de una batería de unos cuatroaños en Europa, bastaría con aumentar en un año la vida útil para reducir anualmenteen un 20% el tonelaje de plomo reciclado, contribuyendo a un crecimiento sostenible.

4.1. LOS PROCESOS PLACID Y PLINT

El acrónimo PLACID viene de la denominación ‘PLomo ÁCIDo’. Este procesocomenzó a desarrollarse a principios de los años ochenta en Técnicas Reunidas, encolaboración con Tudor. En aquella época no tuvo continuidad debido a que no seencontraron ánodos adecuados para la electrolisis en medio cloruro. A finales de losochenta y comienzo de los noventa, se implantaron en el mercado los ánodos tipo DSA(“dimensionally stable anode”) para la industria de cloro-sosa, que luego se extendieron aotras muchas aplicaciones.

Aprovechando los ánodos DSA, el proceso PLACID se relanzó gracias a la ayuda de unproyecto financiado por la Comunidad Europea que se realizó desde 1993 a 1996, ydonde se estuvo operando una planta de demostración durante más de 1000 horas. Losresultados obtenidos cumplieron las previsiones más optimistas en cuanto a consumos,eficacias y calidad del plomo electrolítico, abriéndose las puertas a un potencial escaladoindustrial de esta tecnología.

El proceso PLACID es en estos momentos, y reconocido internacionalmente, la mejortecnología hidrometalúrgica limpia y ecoeficiente que ha demostrado su viabilidadtécnica y económica aplicada al reciclado de pastas de baterías.

En los dos últimos años se ha avanzado en una variante del PLACID denominadaPLINT, que significa ‘PLacid INTermediate’, donde no se usa electrolisis sinoprecipitación de un concentrado de hidróxido de plomo puro, lo que permite reducirsustancialmente el coste de inversión y ser aplicable a bajas y medias capacidades.

4.1.1. Fundamentos Tecnológicos

Los fundamentos tecnológicos de estos nuevos procesos hidrometalúrgicos sonconceptualmente muy sencillos y muy eficientes desde el punto de vista químico yenergético. Estos procesos comprenden una serie de etapas simples que se combinan deforma adecuada hasta llegar a un proceso integrado que supone importantes mejorasambientales, tecnológicas y económicas respecto a los procesos tradicionales. Ladescripción de cada etapa de proceso individual es como sigue.

Lixiviación

Esta es la etapa inicial en la cual se disuelve de forma selectiva todo el plomo contenidoen los materiales alimentados al proceso. Los productos que se pueden tratar en estos

Page 45: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

������������������������������ ������

� �

procesos hidrometalúrgicos son muy variados, dado la versatilidad y facilidad de lasalmuera para disolver eficazmente el plomo. Los materiales de plomo tratables incluyen:

- Pastas de batería como alimento principal.- Humos de plomo. Tanto de reciclo interno como importados.- Concentrados de plomo conteniendo galena (PbS).- Cenizas de refino del plomo.- Residuos metalúrgicos de refinerías de cobre, cinc y plomo.- Escorias de fundición conteniendo plomo lixiviable.- Escorias procedentes de viejos depósitos o escombreras oxidadas.- Algunos suelos contaminados con plomo.

La eficacia de disolución es muy elevada en este medio de reacción, obteniéndose porejemplo recuperaciones de plomo superiores al 99.5% a partir de pastas de baterías yhumos de plomo.

La lixiviación se lleva a cabo en salmuera de cloruro sódico conteniendo ácidoclorhídrico diluido, a temperatura de 80 ºC. Las principales reacciones químicas quetienen lugar son las siguientes.

PbO + 2 HCl + 2 NaCl → Na2PbCl4 + H2O [3]

Pb + PbO2 + 4 HCl + 4 NaCl → 2 Na2PbCl4 + 2 H2O [4]

PbS + 4 PbO2 + 8 HCl + 12 NaCl → 5 Na2PbCl4 + Na2SO4 + 4 H2O[5]

PbSO4 + 4 NaCl → Na2PbCl4 + Na2SO4 [6]

Na2SO4 + 2 HCl + Ca(OH)2 → CaSO4.2H2O + 2 NaCl[7]

Los compuestos PbO, PbO2, PbSO4 y cierta cantidad de plomo metálico, Pb0, están en laspastas de batería. El PbS se encuentra normalmente en los humos de plomo y en las escorias.Las cenizas de plomo contienen normalmente óxidos y plomo metálico, junto con otrasimpurezas metálicas.

En el caso del proceso PLACID, el ácido clorhídrico consumido en estas reacciones seregenera posteriormente en las celdas electrolíticas, por lo que el consumo neto dereactivo es sólo la cal. Cuando se aplica el proceso PLINT, al no existir electrólisis, senecesita adicionar el ácido estequiométrico necesario, pudiéndose usar ácido de drenajede las baterías, que es una opción muy económica.

Eliminación de Sulfatos

Cuando se aplican los nuevos procesos hidrometalúrgicos PLACID o PLINT no serequiere ninguna etapa previa de desulfuración de las pastas de batería, con elconsiguiente ahorro de costes, y evitándose además la generación de grandes volúmenesde disolución de sulfato sódico, difícil de evacuar. Por otro lado, las pastas de batería,

Page 46: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

������������������������������ ������

� �

una vez clasificadas, se alimentan tal cual a la planta hidrometalúrgica, sin necesidad desecarlas.

La eliminación de los sulfatos procedentes del sulfato de plomo de las pastas se realizamediante la precipitación con cal en forma de yeso (según las reacciones [6] y [7]), quees un residuo no tóxico y que, caso de encontrarse un usuario cercano, se puede lavarconvenientemente hasta dar una calidad de subproducto comercial, por ejemplo comoaditivo para el cemento. El beneficio real de esta segunda opción sería ahorrarse loscostes de transporte y depósito en vertedero de residuos inertes.

Por otro lado, está claro que cuando se tratan las pastas de batería por víahidrometalúrgica en lugar de la clásica pirometalúrgica, se evita la formación de gasesácidos debido a los sulfatos y la producción de escorias tóxicas que sirven para fijar elazufre del sulfato de plomo.

Etapa de Purificación

La producción de plomo de elevada pureza se consigue gracias a la aplicación de unatécnica de purificación que es muy simple y efectiva, como es la cementación. Comoagente cementante se usa polvo de plomo, con lo que se evita introducir ningún elementoextraño en el medio.

El plomo reduce a los elementos que son más nobles que él, bien directamente o bien através de otros pares de oxidación-reducción que se forman en el medio. Las reaccionesde purificación se pueden sintetizar en la siguiente:

MeCln + n/2 Pb0 → n/2 PbCl2 + Me0 [8]

(“Me” significa impurezas como Cu, Bi, Sn, Ag, As, Sb...)

La eficacia de cementación de las impurezas es elevada y permite producir un electrolitopuro que asegura un plomo final de calidad superior a ‘cuatro nueves’. Por otro lado, hade tenerse en cuenta que la electrodeposición supone una nueva barrera de selectividadque favorece al plomo frente a las impurezas presentes en el medio.

La pulpa de reacción se filtra y se recupera el cemento que contiene un 90% de plomometálico junto con las impurezas cementadas. Este cemento se puede purificarposteriormente en los crisoles o bien dedicarse para aleaciones o productos de plomo dediversa calidad dentro de la factoría.

Etapas de Extracción del Plomo

Electrolisis

La celda electrolítica PLACID es el corazón de esta tecnología. Existen doscompartimentos, catódico y anódico, con diferentes electrolitos y separados por unamembrana de tipo catiónica, permeable exclusivamente a los protones (Ver la Figura 2).

Page 47: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

������������������������

������ ��

����

���

FIG

UR

A2.E

squema

Conceptualde

laC

eldade

Electrolisis

PL

AC

ID

OX

ÍGE

NO

+

ME

MB

RA

NA

EL

EC

TR

OL

ITO

AG

OT

AD

O PL

OM

OM

ET

AL

AG

UA

AN

OL

ITOÁ

CID

O

EL

EC

TR

OL

ITO

CA

RG

AD

O

H+

Cl -

CIN

TA

EX

TR

AC

TO

RA

FIG

UR

A2.E

squema

Conceptualde

laC

eldade

Electrolisis

PL

AC

ID

OX

ÍGE

NO

+

ME

MB

RA

NA

EL

EC

TR

OL

ITO

AG

OT

AD

O PL

OM

OM

ET

AL

AG

UA

AN

OL

ITOÁ

CID

O

EL

EC

TR

OL

ITO

CA

RG

AD

O

H+

Cl -

CIN

TA

EX

TR

AC

TO

RA

Page 48: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

������������������������������ ������

� ��

El plomo se deposita sobre el cátodo, dejando libre los átomos de cloruro que secombinan con los protones procedentes del ánodo para regenerar ácido clorhídrico, quese recicla a la etapa de lixiviación. Mientras tanto, en el ánodo se produce electrolisis deagua, desprendiendo oxígeno y generando ácido. Las reacciones electroquímicas son:

CÁTODO: Na2PbCl4 + 2 e- → Pbo + 2 NaCl + 2 Cl- [9]

ÁNODO: H2O - 2 e- → 2H+ + ½ O2 [10]

GLOBAL: Na2PbCl4 + H2O → Pbo + 2 HCl + 2 NaCl + ½ O2 [11]

El diseño de esta celda es muy interesante. En lugar de depositarse en placas, el plomo sedeposita en forma de esponja o dendritas, ya que se trabaja a densidades de corrienteelevadas, unos 1200 A/m2, pero con eficacias de corriente cercanas al 100%.

El cátodo donde se encuentra el depósito de plomo es rascado cada cierto tiempomediante unos rascadores mecánicos y dejan caer el plomo al fondo de la celda. Allíexiste una cinta de plástico que se pone en marcha y extrae el plomo automáticamente.

La esponja de plomo se envía a una prensa de rodillos donde produce plomo en forma detabletas con muy baja humedad, inferior a 0.5%, listo para pasar a los crisoles y fabricarlos lingotes de plomo puro.

Todo el proceso electrolítico, hasta el lingoteado, funciona de forma continua yautomática, por lo que no se requiere personal para desplacado, típico en otraselectrolisis donde el metal se deposita en forma de placa.

La electrolisis es un proceso que requiere capital intensivo debido al coste de inversiónprácticamente lineal de las celdas electrolíticas respecto a la capacidad de producción,además del coste importante del sistema eléctrico y rectificador. En definitiva, laelectrolisis de plomo es rentable cuando se aplica a plantas de reciclado de capacidadmedia-alta, es decir, por encima de 15.000 ó 20.000 t/a de plomo electrolítico.

En muchos países es ventajoso instalar una planta de cogeneración de electricidad apartir de gas natural o fuel-oil anexa a la planta electrolítica, sobre todo en casos comoéste donde además se necesita disponer de vapor de media presión para la evaporación.Con esta combinación, se consigue disponer de electricidad y vapor a precios realmentecompetitivos.

Fusión de Óxido de plomo Puro

En caso del proceso PLINT, un compuesto de hidróxido (óxido) de plomo o decarbonato de plomo se genera a partir de la disolución de plomo purificada tras lacementación, garantizándose de esta manera un plomo final de alta pureza.

Varios reactivos pueden usarse solos o combinados, dependiendo de la disponibilidad,precios locales y exigencias de proceso.

Page 49: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

������������������������������ ������

� ��

Las reacciones son las siguientes:

PbCl4Na2 + Ca(OH)2 → Pb(OH)2 + 2 NaCl + CaCl2 [12]

PbCl4Na2 + 2 NaOH → Pb(OH)2 + 4 NaCl [13]

PbCl4Na2 + Na2CO3 → PbCO3 + 4 NaCl [14]

Se debe trabajar en las condiciones de proceso adecuadas para evitar la formación dehidroxicloruros, aunque este factor no es determinante, ya que cualquier cloruro queacompañe al óxido de plomo se recuperaría en los humos y se reciclaría al proceso.

Este concentrado de plomo puro puede ser fundido en horno o crisol, siendo untratamiento de fusión simple y eficiente, ya que sólo se necesita adicionar un reductorcomo carbón, a temperatura no muy elevada (<950 ºC).

4.1.2. Descripción de los Procesos

El Proceso PLACID

Un diagrama de bloques conceptual se presenta en la Figura 3 de la siguiente página. Ellixiviante es salmuera conteniendo ácido clorhídrico diluido. Dado que el ácidoclorhídrico es regenerado en la celda de electrolisis, el único reactivo que se consume escal para precipitar los sulfatos de las pastas de batería.

La desulfuración se produce por una secuencia de reacciones muy interesantes. El sulfatode plomo se disuelve en cloruro sódico, produciendo cloruro de plomo y sulfato sódico.Este sulfato sódico reacciona con cal y ácido clorhídrico para producir yeso y deja libreel cloruro sódico que sigue actuando en el medio como complejante.

Muy diferentes materiales de plomo pueden ser tratados en este proceso, además de laspastas de batería, que es la materia prima principal; como son humos de plomo, cenizas yescorias de fundición, e incluso una pequeña fracción de concentrado de sulfuro deplomo, así como residuos metalúrgicos de refinerías de cobre, zinc o plomo.

Este proceso ha sido desarrollado por Técnicas Reunidas hasta escala de planta dedemostración, produciendo 400 kg/d de plomo electrolítico, y habiendo operado durantemás de mil horas con resultados muy satisfactorios.

El consumo energético obtenido ha sido de 0.9 kWh/kg Pb, con eficacia catódica del100%. La calidad el plomo ha sido superior a 99.99%, dando las siguientes impurezas enalgunas muestras representativas:

Elemento ppm Elemento ppmCu 3 Bi 2As 1 Sn 1Sb 6 Ag <1

Page 50: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

������������������������

������ ��

����

���

Lixiviació

nE

lectrolisis

Pu

rificación

Elim

inació

nd

eS

ulfato

s

Mo

ldeo

Resid

uo

inerte

(Yeso

)

PA

ST

AS

LIN

GO

TE

S(99.99%

Pb

)C

a(OH

)2

Pb

-Cem

ento

(Bi,C

u,A

s,Sb

)

Po

lvod

eP

lom

o

FIG

UR

A3.D

iagrama

deB

loquesC

onceptualdelProceso

PL

AC

ID

Lixiviació

nE

lectrolisis

Pu

rificación

Elim

inació

nd

eS

ulfato

s

Mo

ldeo

Resid

uo

inerte

(Yeso

)

PA

ST

AS

LIN

GO

TE

S(99.99%

Pb

)C

a(OH

)2

Pb

-Cem

ento

(Bi,C

u,A

s,Sb

)

Po

lvod

eP

lom

o

FIG

UR

A3.D

iagrama

deB

loquesC

onceptualdelProceso

PL

AC

ID

Page 51: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

������������������������������ ������

� ��

El proceso PLACID puede integrarse perfectamente en cualquier planta pirometalúrgicaexistente de reciclado de baterías, combinando las virtudes de ambas líneas de proceso,pirometalúrgica e hidrometalúrgica. De esta forma, todos los residuos internosprocedentes de la línea pirometalúrgica se reciclarían a la etapa de lixiviación del procesoPLACID, obteniendo finalmente plomo de la máxima calidad.

Importantes ventajas se pueden obtener de la combinación de ambos procesos, sobretodo desde el punto de vista ambiental, pero también mejora de la eficacia global delproceso, mejor calidad de los productos finales y reducción significativa de los costesoperativos como se comentará seguidamente.

El Proceso PLINT (PLacid INTermediate)

Un diagrama de bloques conceptual del proceso PLINT se presenta en la Figura 4 de lasiguiente página. Como puede observarse, por comparación con el diagrama del procesoPLACID, la diferencia clave es la substitución de la electrolisis por una etapa deprecipitación de un concentrado de plomo puro que puede ser hidróxido (óxido) deplomo o carbonato de plomo, dependiendo del reactivo que se use en la precipitación.

Este concentrado de plomo puro se trata en un crisol u horno mediante adición decarbón o coque, a temperatura moderada (<950 ºC), para producir plomo metálico dealta calidad (99.99% Pb).

Teniendo en cuenta que todas las etapas del proceso PLINT son similares al PLACID,salvo la electrolisis, todas las ventajas de proceso, ambientales, de calidad de producto,etc., del PLACID pueden hacerse extensivas a éste último.

Puesto que no existe electrolisis, el proceso PLINT necesita adición del ácido consumidoen las reacciones de lixiviación, para lo que puede emplearse el ácido sulfúrico de drenajede las baterías, con las consiguientes ventajas de proceso y de ahorro de costes. Todo elácido sulfúrico añadido termina finalmente en forma de yeso.

Obviamente, el proceso PLINT se integrará también fácilmente en cualquier plantapirometalúrgica existente, creando una combinación similar al proceso PLACID, perocon la ventaja añadida de poderse aplicar a plantas de baja y media capacidad.

Es deseable disponer de una línea de crisoles o un horno de fusión que trataraexclusivamente el concentrado de plomo puro, con objeto de garantizar la máximacalidad del plomo final.

Integración de Línea Pirometalúrgica e Hidrometalúrgica

Como se ha dicho, las nuevas tecnologías hidrometalúrgicas PLACID y PLINT no tratande sustituir por completo a las convencionales pirometalúrgicas, sino que busca lasinergia y complementariedad de cada proceso, proponiendo un modelo nuevo integradode factoría de plomo secundario, mucho más ecoeficiente ambientalmente yenergéticamente.

Page 52: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

������������������������

������ ��

����

���

FIG

UR

A4.D

iagrama

deB

loquesC

onceptualdelProceso

PL

INT

Lixiviació

nP

recipitació

nd

eP

lom

o

Pu

rificación

Elim

inació

nd

eS

ulfato

s

Fu

nd

ición

Baja

Tem

peratu

ra

Resid

uo

Inerte

(>95%Y

eso)

PA

ST

AS

LIN

GO

TE

S(99.99%

Pb

)

Ca(O

H)2

Pb

-Cem

ento

(Bi,C

u,A

s,Sb

)

Po

lvod

eP

lom

o

Mo

ldeo

H2 S

O4

Ca(O

H)2

FIG

UR

A4.D

iagrama

deB

loquesC

onceptualdelProceso

PL

INT

Lixiviació

nP

recipitació

nd

eP

lom

o

Pu

rificación

Elim

inació

nd

eS

ulfato

s

Fu

nd

ición

Baja

Tem

peratu

ra

Resid

uo

Inerte

(>95%Y

eso)

PA

ST

AS

LIN

GO

TE

S(99.99%

Pb

)

Ca(O

H)2

Pb

-Cem

ento

(Bi,C

u,A

s,Sb

)

Po

lvod

eP

lom

o

Mo

ldeo

H2 S

O4

Ca(O

H)2

Page 53: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

������������������������������ ������

� ��

La aplicación de la vía pirometalúrgica es ideal para el tratamiento de chatarras de plomojunto con los componentes metálicos de las baterías. Sin embargo, los procesospirometalúrgicos convencionales presentan serias deficiencias cuando se aplican altratamiento de las pastas de batería, que contienen sulfato y óxidos de plomo impuros.

La hidrometalurgia hace el tratamiento de las pastas mucho más sencillo y fácil decontrolar, pudiéndose reciclar internamente todo tipo de escorias, cenizas y humos deplomo, teniendo además la ventaja de evitar la producción de gases ácidos y sin generarningún tipo de residuo sólido tóxico ni de efluente líquido.

Los nuevos procesos propuestos son tecnológicamente limpios en sí, pero además enplantas con ambas líneas piro e hidro combinadas, se puede reducir sustancialmente latemperatura de los hornos, la demanda de energía de fusión y evitar el impacto negativoque producen las escorias por su toxicidad. Además, se consigue incrementar laproductividad de la factoría integrada, aumentando la recuperación global de plomo porencima del 99% y reduciendo al mismo tiempo el coste unitario del plomo producido.

Un esquema conceptual de una planta integrada, con dos líneas, pirometalúrgica ehidrometalúrgica (PLACID), se presenta en la Figura 5.

4.1.3. Evaluación Económica Preliminar

Proceso PLACID

Se ha realizado el Estudio de Viabilidad Preliminar para un Caso Base de aplicaciónindustrial del Proceso PLACID que se instalaría anexo a una planta existente dereciclado de baterías, conforme a las siguientes condiciones de diseño:

1. La recuperación global de plomo para ambas líneas pirometalúrgica y PLACIDintegradas es 99.5%.

2. La producción de plomo sería 20000 toneladas al año, con una pureza superior al99.99% Pb. La línea PLACID se alimentará con 27500 toneladas anuales de pastas debatería (base seca) y 2500 toneladas anuales de humos, escorias y/o concentrado degalena.

3. Una planta de cogeneración mediante gas natural será instalada para suministrarelectricidad y vapor a la planta PLACID. Esta opción permite un ahorro sustancial decostes operativos.

Un ejercicio completo de ingeniería básica se llevó a cabo, incluyendo diagrama debloques, balance de materiales y de energía, diagramas de proceso, etc., obteniéndose lossiguientes consumos:

Concepto ValorCal, Ca(OH)2 kg/t PbSulfuro Sódico, kg/t Pb

Agua de Proceso, m3/t PbGas Natural, Mcal/t Pb

1431.52.2

1625

Page 54: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

������������������������������ ������

� ��

BATERÍAS

Pastas

MOLIENDA Y

CRIBADO

FUSIÓN

500 ºC

Conectores,rejillas

CLASIFICACIÓN

MOLDEO

LIXIVIACIÓN

PP

SeparadoresELIMINACIÓN DE

SULFATOS

Ca(OH)2

Residuo

(>90%Yeso)

PURIFICACIÓN

ELECTROLISIS

Cenizas, Humos,Escorias

PLOMOALEADO

PLOMO PURO>99.99% Pb

FIGURA 5. Diagrama Conceptual de una Planta Integrada

Polvode plomo

Pb-cemento

LíneaPirometalúrgica

LíneaHidrometalúrgica

BATERÍAS

Pastas

MOLIENDA Y

CRIBADO

FUSIÓN

500 ºC

Conectores,rejillas

CLASIFICACIÓN

MOLDEO

LIXIVIACIÓN

PP

SeparadoresELIMINACIÓN DE

SULFATOS

Ca(OH)2

Residuo

(>90%Yeso)

PURIFICACIÓN

ELECTROLISIS

Cenizas, Humos,Escorias

PLOMOALEADO

PLOMO PURO>99.99% Pb

FIGURA 5. Diagrama Conceptual de una Planta Integrada

Polvode plomo

Pb-cemento

LíneaPirometalúrgica

LíneaHidrometalúrgica

Page 55: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

������������������������������ ������

� ��

El coste de operación estimado, expresado en Euros, se presenta a continuación. Para serconservadores, se ha incluido el coste de depósito para el residuo inerte de yeso; caso deque el subproducto de yeso se pudiese enviar a algún consumidor próximo a la planta seahorraría dicho coste. Como factor de contingencia se ha considerado un 10%.

Concepto €/t PbConsumibles

ReactivosDepósito del Residuo

Mano de ObraMantenimientoContingencia

30.89.2

20.036.016.312.0

TOTAL 124.3

Para estimar el coste de inversión de la Planta PLACID de 20000 t/a de plomoelectrolítico se han usado procedimientos estándar de ingeniería, considerando ademásun factor de contingencia de ±25%. Se ha obtenido un coste de inversión de 19 millonesde Euros, incluyendo el coste de la planta de cogeneración de energía. El elevado factorde contingencia elegido hace que este dato de inversión sea bastante conservador.

Proceso PLINT

Igualmente, se ha realizado un Estudio de Viabilidad Preliminar a un Caso Base deaplicación industrial del Proceso PLINT que se instalaría anexo a una planta existente dereciclado de baterías, conforme a las siguientes condiciones de diseño:

1. La recuperación global de plomo para ambas líneas pirometalúrgica y PLINTintegradas es 99.5%.

2. La producción de plomo electrolítico sería 20000 toneladas al año, con una purezasuperior al 99.99% Pb. El plomo estaría contenido en una producción de 23000toneladas anuales de hidróxido (óxido) de plomo, aproximadamente. La línea PLINTse alimentará con 27500 toneladas de pastas de batería (base seca) al año y 2500toneladas anuales de humos, escorias y/o concentrado de galena.

3. El concentrado de óxido de plomo producido en la planta PLINT se fundiría y seconvertiría en lingotes usando los equipos existentes en la planta piro actual.

Un ejercicio completo de ingeniería básica se llevó a cabo, incluyendo diagrama debloques, balance de materiales y de energía, diagramas de proceso, etc., obteniéndose lossiguientes consumos:

Concepto ValorCal, Ca(OH)2 kg/t Pb

Ácido Sulfúrico, kg/t PbPolvo de Plomo (in situ), kg/t Pb

Agua de Proceso, m3/t PbElectricidad, MWh/t Pb

520320401.50.1

Page 56: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

������������������������������ ������

� ��

El coste de operación estimado, expresado en Euros, es el siguiente. Este dato se haestimado suponiendo que se usa ácido sulfúrico comercial, por lo que se podría reducirbastante caso de emplear el ácido de drenaje de las baterías.

Concepto €/t PbConsumibles

ReactivosDepósito del Residuo

Mano de ObraMantenimientoContingencia

32.140.220.020.59.5

13.0TOTAL 135.3

Por los mismos procedimientos de cálculo antes mencionados, se ha estimado un costede inversión de 7.1 millones de Euros para la Planta PLINT de 20000 t/a de plomo enlingotes de calidad 99.99% Pb, producidos a partir del concentrado de óxido de plomopuro. Se incluye un factor de contingencia de ±25%.

Análisis de Rentabilidad

Se ha realizado un análisis de rentabilidad de la inversión utilizando el procedimiento DCF(“Discounted Cash Flow”). Para las inversiones antes mencionadas, se obtiene una tasainterna de retorno (IRR) que varía entre el 16% y el 28%, dependiendo de los diferentesescenarios económicos considerados. Por otro lado, se obtiene un período deamortización de la inversión entre 3 y 4 años.

Estos datos económicos son muy positivos y están basados en consideraciones bastanteconservadoras en los costes de operación e inversión, lo que indica que la rentabilidad delos Procesos PLACID y PLINT para el Caso Base analizado es bastante atractiva.

5. COMPARACIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS

A modo de ejemplo, se presenta a continuación un estudio comparativo de costes deoperación para la tecnología PLINT (suponiendo que se instalase dicha líneahidrometalúrgica combinada con una planta existente de reciclado de baterías), frente a latecnología pirometalúrgica convencional.

5.1. ETAPAS DE PROCESO

(A) Tratamiento de los ácidos de drenaje o electrolitoComo se ha dicho anteriormente, el ácido de drenaje o electrolito de las baterías,normalmente se neutraliza con cal o sosa; pero en caso de disponer de la línea PLINT,éste ácido se podría usar como reactivo en el tratamiento de las pastas de baterías.

(B) Rotura y clasificación de las bateríasEsta etapa sería común para ambos casos, usándose la misma instalación para la plantade reciclado convencional y para el caso de existir la línea PLINT.

Page 57: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

������������������������������ ������

� ��

(C) Desulfuración de las pastas de bateríasCaso de que se realice esta operación en la planta convencional de reciclado de bateríastendría los costes de operación correspondientes. En la línea PLINT no se requiereninguna desulfuración previa de las pastas, ni tampoco el secado, etc.

(D) Aplicación del proceso PLINT a las pastas de bateríasLas pastas de baterías se tratarían en la línea PLINT según se ha descrito anteriormente,para producir un concentrado de óxido de plomo puro que se enviaría a fundición ylingoteo. Este proceso tiene los costes de operación antes mencionados.

(E) Etapa de tratamiento en hornos(1) Se supone que la fusión de los componentes metálicos se hace por separado de laspastas, con unos costes operativos similar en ambos casos, convencional y PLINT.(2) La etapa de fundición de las pastas por vía convencional requiere condiciones deoperación de alta temperatura, y adición de fundentes, reductor, etc, produciendoescorias, humos y gases. Tiene costes de operación altos.(3) La etapa de fundición del concentrado de óxido de plomo puro producido en la líneaPLINT es sencilla y se necesitaría temperatura media y una pequeña cantidad dereductor. La generación de gases y humos sería mínima. Tiene bajo coste de operación.

(F) Refinado del plomoEl plomo producido por la vía convencional requiere afino en crisoles mediante adiciónde sosa y otros reactivos. Sin embargo, el plomo de la línea PLINT es puro y no senecesita afino posterior.

5.2. COMPARACIÓN DE COSTES

Basándose en las diferentes etapas de proceso que requiere cada línea de producción deplomo, convencional y PLINT, se establece el siguiente análisis comparativo de costes deoperación. Los datos usados son valores medios y se basan en la información recibida dediversos productores europeos.Los costes se expresan en forma unitaria, por cada tonelada de plomo que se produce enla planta, teniendo en cuenta que el plomo de una batería está un 45% en forma metálicay un 55% como pastas de baterías.

Planta Piro Convencional Planta Piro + PLINTEtapa de Proceso

€/t Pb €/t Pb(A) Tratamiento electrolito 20 ---(B) Rotura-clasif. baterías 25 30(C) Desulfuración pastas 45 ---(D) Línea PLINT --- 75(E.1) Horno para metálicos(E.1) Horno para pastas(E.1) Horno para PbO

3085---

30---45

(F) Afino del plomo 20 ---TOTAL 225 180

Page 58: Brian Wilson, ILMC ILMC20Project/Workshop/Presentation/Spanish%20... · habilitado para recuperar todos los materiales reciclables. •Sin embargo, dependiendo de las condiciones

������������������������������ ������

� ��

Puede apreciarse que la planta de reciclado de baterías convencional presenta un coste deoperación unitario que es como mínimo un 20% mayor que el de la planta combinada delínea pirometalúrgica y línea PLINT.

6. CONCLUSIONES

Los nuevos procesos hidrometalúrgicos PLACID y PLINT son simples, eco-eficientes y muyflexibles, por lo que pueden adaptarse fácilmente a cualquier planta pirometalúrgica dereciclado de baterías existente o de nueva construcción, tanto para grandes como para bajas omedias capacidades.

Estos nuevos procesos hidrometalúrgicos permiten tratar materias primas convencionales ,como son las baterías, junto con otros residuos industriales o materiales secundarios de plomoo incluso concentrados de sulfuro de plomo.

La implantación de los procesos PLACID o PLINT en una planta integrada, con líneashidrometalúrgica y pirometalúrgica combinadas, conduce a un nuevo concepto defactoría de reciclado de baterías mucho más avanzado tecnológicamente, conimportantes mejoras en los aspectos técnicos, ecológicos y económicos.

7. BIBLIOGRAFÍA

- “Proceso PLACID: Recuperación del Plomo de Pastas de Plomo”, Informe Interno No.ITR/P4618/005/1988.

- “Proyecto de Planta de Producción de 25.000 t/a de Plomo por el Proceso LEADCLOR”,Informe Interno No. ITR/P4628/029/1988 y ITR/P4650/017/1991.

- D. Martín and G. Díaz, "Hydrometallurgical Treatment of Lead Secondaries and/orLow Grade Concentrates; The PLACID and the LEADCLOR Processes",Conferencia organizada por ILZSG ‘Recycling Lead and Zinc-The Challenge of the1990's’, Roma, Italia, 1991, 315-336.

- R. D. Prengaman, “Recovering Lead from Batteries”, Journal of Metals, Vol. 47,1995, 31-33.

- G. Díaz, C. Frías, L.M. Abrantes, A. Aldaz, K. van Deelen, and R. Couchinho, “Lead-Acid Battery Recycling by the PLACID Process - A Global Approach”, TMS ThirdInternational Symposium on the Recycling of Metals and Materials, Point Clear,Alabama, 1995, 843-856.

- G. Díaz and D. Andrews, “Placid - A Clean Process for Recycling Lead fromBatteries”, Journal of Metals, Vol. 48, 1996, 29-31.

- C. Frías, M.A. García and G. Díaz, "Industrial Size Placid Electrowinning Cell", TMSAnnual Meeting at Orlando, Florida, USA, Aqueous Electrotechnologies: Progress inTheory and Practice, D.B. Dreisinger Ed., 1997, 101-113.

- C. Frías, M.A. García and G. Díaz, "New Clean Technologies to Improve Lead-AcidBattery Recycling", Lead-Zinc’2000 Symposium, Pittsburgh, USA, J. Dutrizac Ed.

- G. Díaz, D. Martín, C. Frías and F. Sánchez, “Emerging Applications of ZINCEX andPLACID Technologies”, Journal of Metals, December 2001,30-31.