废旧电池回收利用

废旧电池回收利用 国内使用电池现状 随着人类社会能源需求的不断增长，电池作为一种便携式能量储蓄器，在社会和 人们的 日常生活中所占的 比例越 来越大，成为第三大 消费品之一。与此同时产生的废 旧电池量也是 日渐增多，这些废弃的电池如不适 当处理，会给人们 的生活环境带来严重危害。国内使用最多的工业电池为铅蓄电池，铅占蓄电池总成本50%以上，主要采用火法、湿法冶金工艺以及固相电解还原技术。外壳为塑料，可以再生，基本实现无二次污染。 废电池的基本材质 小型二次电池目前使用较多的有镍镉、镍氢和锂离子电池，镍镉电池中的镉是环保严格控制的重金属元素之一，锂离子电池中的有机电解质，镍镉、镍氢电池中的碱和制造电池的辅助铜等重金属，都构成对环境的污染。小型二次电池目前国内的使用总量只有几亿只，且大多数体积较小，废电池利用价值较低，加上使用分散，绝大部分作生活垃圾处理，其回收存在着成本和管理方面的问，再生利用也存在一定的技术问题。 废电池的危害 废弃的电池巾含有许多有害物质，了常见电池中所含的有害物质 ，其 中 Hg、Cd、Ni、Pb等对人类和大 自然有极大危 害。一节一号 电池如不经过处理 ，随意丢弃在 田地里，能使 1m 的土壤永久失去农用价值，一粒纽扣 电池可 使 600t水受到污染。废弃的电池如不适 当处 理，电池中所含的重金属元素就会渗露出来，污染土壤和地下水，并在动植物体内蓄积，经过生物链，最后被人体吸收。在人体内这些有害物质如果长期蓄积难 以排除，会损害人的神经系统 、造血功能、肾脏和骨骼，甚至还能致癌危害人类健康。 废旧电池回收处理的意义 废旧电池是可以再生利用的二次资源。以占我国电池总量 92(5,的锌锰 电池为例，1号废 旧锌锰电池的重量约 70g左右 ，其中碳棒 5(1g，锌皮 7(0g，锰粉 25g，铜帽 0(5g，其它 32g。其中的有用物质锌 、放电二氧化锰 、铁、铜、汞及石墨质量占电池总量的 75,左右，仅锌、放 电二氧化锰、铁质量就占了70,，可以作为资源化的主要对象。根据中国电池工业协会提供的 2000年我国电池生产的数据计算，仅生产锰锌电池每年就要消耗锌金属 15万 t，放电二氧化锰 27万 t，铜金属 0(8万 t，钢 16万 t，还有石墨的消耗。这些金属和非金属都取之于我国的矿产资源。据有关部 门测算，我 国每年产生的废 旧电池经处理可回收 12万 t锌，2万 t铜，以及大量的其它可利用物资。由此可见 回收并再 生利用废 旧电池，符合我国可持续发展战略。3 国内外废 旧电池 回收现状。 国外废旧电池回收现状 丹麦 :丹麦是欧洲最早对废旧 电池进行循环利用的国家。丹麦从 1996年开始回收镉镍 电池，其具体做法是 :电池按销售单价 0、9美元,只电池的回收费用售 出，从 回收费中按 17(6美元,千克支付给电池回收者。该政策 的制定，使镉镍 电池的售价相对较高，从而改变了消费者的消费行为，小型二次电池的消费重点转 向环保型 电池。1997年镉镍 电池 的回收率就已达到 了 95,。日本 :日本 回收处理废弃 电池一直走在世界前列，早在 1993年就开始回收 电池。汽车用铅酸蓄 电池 目前已经全部 回收，并有成熟的处理 ，其他二次电池的回收率也 已达 84,。采 用的方法是在各大商场和公共场所放置 回收箱 。依靠 电池生产企业的赞助实施 回收。 目前 回收 的废 电池 93,由社团募集，7,由电池生产厂收集 (含工厂废次电池)。美国:美国有很多家废 电池 回收公司，许多地方的垃圾清扫公司也从事 电池 回收业务。美国规模最大的电池回收公司 当为 RBRC公司，这是一家非盈利的民间环保机构 ，它得到全 国二百多家生产镍镉电池厂商 的赞助。1999年 RBRC公司在美 国及加拿大设立 了25000多个 电池 回收点。回收用过的镍镉 电池，公司在 2000年还在全国每一个邮区内都设立 回收点。RBRC公司设计制作 了专用 的电池回收箱、带拉链的塑料回收袋以及专门的电池 回收标志，将它们分发给各地需要的电池零售商和社区的垃圾收集站。 国内废旧电池 回收现状 我国是世界上干 电池生产量及消费量最大的国家，然而只有几个大城市(大连 、厦 门、上海等)开展了回收利用废旧 电池的活动。另外，就 目前我 国的回收处理技术来讲，当前 回收处理废 电池 可能是不盈利的，建立和维持废 电池 回收公 司所需 的资金是目前最大的困难 ;另一个困难是废 电池回收量小，使回收厂家难以维持正常生产。4 国内外废 旧电池处理技 术目前废 旧电池的回收处理方法主要分为三类，即人工分选法、火法和湿法。人工分选 回收利用法就是将回收的废旧干 电池先进 行分类，人工分选出碳棒、铜帽、锌皮及各种产 品残 留物。并分别采用相应的方法予以处理，这种方法简单易行，但使用劳动力多，经济效益差，存在二次污染。 废旧电池处理方式 火法处理技术干法 火法处理技术干法是在高温下使电池中的金属及其化合物氧化，还原，分解和挥发 ，冷凝，有效地回收其中的 HgCd等易挥发物。按照回收工艺的不 同，干法回收利用技术又可以分为常压冶金法和真空冶金法。常压冶金法在处理废旧 电池时，通 常有如下两种方法 :(1)在较低温度 下加热废 旧电池，使 Hg挥发后再在较高的温度下回收 zn和其他重金属 ;(2)在高温下焙烧废 旧电池，使其 中易挥发的金属及其氧化物挥发，残留物 可作为冶金 中间物产品或另行处理。常压冶金法是在大气中进行，空气参与反应。会会造成二次污染且能源消耗高。真空冶金法处理废旧 电池是基于组成电池的各种物质在同一温度下具有不 同的蒸气压。在真空中通过蒸发和冷凝，使各组分分别在不同的温度下相互分离， 从而实现废旧干 电池综合 回收与利用。在蒸发过程中，蒸气压高的 Cd、Hg、Zn等组分进入蒸汽，而 Mn、Fe等蒸气压低的组分则留在残液或残渣中，实现了分离。冷凝时。蒸汽相中 Hg、Cd、Zn等在不同温度下凝结为固体或液体，实现分步分离回收。目前真空冶金法 回收废 旧电池研究还 比较少，该法与湿法及常 压冶金法相 比，基本无二次污染，短，能耗低，具有一定的经济优势。 湿法处理技术 废旧电池的湿法处理技术是基于电池中金属及其化合物溶于酸的原理 ，将分类 、破碎分选后的电池粉末浸泡于酸性溶液中，使 目标组分溶于酸液中，然后经过过滤 ，弃去有机 电解质及隔膜杂质，调节所得含目标组分 的滤液 的 pH 值，将 Al、Fe等微量 元素以氢氧化物的形式 除去 。利用化学 沉淀、电化学沉积 、离子交换或萃取分离 的方法使 目标组分以纯金属或金属盐的形式得 以回收。湿法工艺种类较多，处理所得产品的纯度通常较高 ，但却具有流程长、污染重 、能耗大 、生产成本高的缺点,。5 国 内电池处理现状目前国 内使用量最大的 电池是锌锰电池(因此国内对废 电池的处理主要侧重于锌锰电池。为加强电池产品汞污染的防治工作(保护和改善我国生态环境，自2006年 1月 1日起，禁止在国内经销汞含量大于电池重量 0(001,的碱性锌锰 电池。对于锌锰电池的处理主要采用干 、湿法相结合，即焙烧一 电解工艺，先将铜帽 、碳棒等有用物质从电池 中剥离，再将剩下的部分焙烧。产生的尾气经净化处理达到后排放。而对于二 次 电池的处理 由于回收量低，经济效益不稳定，尚处于研究阶段，距离实现工业化生产还有一段距离。 废旧电池回收过程中存在的问题及建议 废旧电池 回收是一件利国利民的大事针对我国目前废旧电池回收率低，经济效益不高的现状，提出以下建议 : (1)建立完善 的废 旧电池回收体制 ，通过制定法律、对消费者征税 、对电池生产厂家纳税 、教育、宣传等手段来保证废 旧电池 的回收。在居 民区、学校和公共场所设置废旧 电池 回收箱，加快普及垃圾的分类 回收，建立完善的电池回收运输体系。 (2)对从事废旧电池 回收利用的个人和单位实行各种优惠的政策，促 进废 旧电池 回收技术优化改进，开发出适合我国国情的电池 回收处理工艺，使之成为真正的环保工艺。