Reciclagem, tratamento e disposição segura das pilhas zinco-carbono e alcalinas de manganês

The present work develops a methodology to recycle zinc-carbon and alkaline manganese dioxide cells. The battery and cells were collected in special containers at the Enginnering School - EE/UFMG. After collection, they were separated by hand to start the recycling process. The process involved the following steps: (i) the cells were mechanically separated into many components; (ii) electro-and thermometallurgic methods were used to recover metallic zinc; (iii) cells internal material were leached with diluted sulfuric acid to recover the zinc; (iv) from the leachate the zinc sulfate heptahidrate was crystallized; (v) the solid waste that resulted from the leaching process was solidified in a cement matrix; (vi) the solid waste was also encapsulated through a sintering process and a highly porositly material was obtained, which could be applied as lightweight aggregate; (vii) the other components of the cell, such as: brass, cardboard, plastic and carbon can be sent to recycling companies. The tests were executed in the laboratory and the results have shown that fusion, crystallization and vitrification were adequate to recover the valuable materials of the studied cells.

O presente trabalho desenvolve uma metodologia para a reciclagem das pilhas zinco-carbono e alcalinas de manganês. É feita uma coleta seletiva de pilhas e baterias na Escola de Engenharia - EE/UFMG, em locais de fácil visibilidade e grande fluxo de pessoas, de forma a obter as pilhas desejadas. A separação das pilhas obtidas na fase de coleta é feita através do procedimento manual. O processo compreende as seguintes etapas: (i) as pilhas são separadas mecanicamente nos seus componentes; (ii) métodos eletro e termometalúrgicos são utilizados na recuperação do zinco metálico; (iii) a lixiviação do material interno da pilha zinco-carbono e alcalina de manganês é realizado para recuperar o zinco contido; (iv) a partir das lixívias é cristalizado o sulfato de zinco heptahidratado. (v) o resíduo sólido resultante da lixiviação das pilhas é solidificado em matriz de cimento; (vi) o resíduo sólido também foi imobilizado por vitrificação, obtendo-se um material de alta porosidade que pode encontrar aplicação como agregado leve; (vii) os constituintes como latão, papelão plástico, e grafite encontrados nas pilhas zinco-carbono e alcalinas de manganês, podem ser entregues às empresas de reciclagem cortrespondentes. Os ensaios foram realizados em escala de laboratório e os resultados mostram que a fusão, a cristalização e a vitrificação se apresentam como uma forma tecnicamente adequada de recuperação dos materiais valiosos das pilhas em questão