我國廢電池回收利用現(xiàn)狀及建議

1、我國廢舊電池的回收利用現(xiàn)狀及建議我國廢舊電池的回收利用現(xiàn)狀及建議學(xué)院 專業(yè) 班級 姓名 學(xué)號 2摘要摘要根據(jù)電池的組成，分析了廢電池中所含的有害成分及其對環(huán)境的的危害。而我國在廢電池回收利用上存在著諸多問題。本文簡單介紹了我國廢電池回收處理現(xiàn)狀及所利用的技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上提出建議。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：廢電池；環(huán)境保護(hù)；資源再生1目錄目錄1 1 前言前言.12 2 廢電池的組成及危害及利用價值廢電池的組成及危害及利用價值.12.1 電池的組成 .12.2 廢電池的危害 .12.3 廢電池的利用價值.13 3 我國廢電池回收利用現(xiàn)狀及處理技術(shù)我國廢電池回收利用現(xiàn)狀及處理技術(shù) .23.1 我國廢電池回收

2、現(xiàn)狀.23.2 廢電池再生技術(shù).23.2.13.2.1 鋅錳干電池的處理鋅錳干電池的處理.23.2.23.2.2 鎳鎘電池的處理鎳鎘電池的處理.33.2.33.2.3 鉛蓄電池的處理鉛蓄電池的處理.33.2.43.2.4 鋰離子電池的處理鋰離子電池的處理.33.3 廢電池回收利用中存在的問題.34 對我國廢電池回收利用的建議對我國廢電池回收利用的建議.45 結(jié)語結(jié)語.46 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .411 1 前言前言伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來越多的電子產(chǎn)品被人們購買和使用。而電池作為一種便攜式能量儲存器，消耗量與日俱增。但其中含有重金屬物質(zhì)，如果對廢電池處理不當(dāng)，隨意丟棄，使其有毒物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境中，

3、就會對人體健康造成嚴(yán)重危害；與此同時，其中的重金屬都取自我國礦產(chǎn)資源，有很高的回收利用價值，若能對其進(jìn)行合適處理，即可變廢為寶，實(shí)現(xiàn)資源再生。我國是電池的使用大國，實(shí)現(xiàn)廢電池回收利用，對保護(hù)環(huán)境、有效利用資源具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。2 2 廢電池的組成及危害及利用價值廢電池的組成及危害及利用價值2.12.1 電池的組成電池的組成表 1 常用電池組成電池系列大量元素或物質(zhì)主要有害物質(zhì)鋅錳電池Zn，MnO2，NH4Cl，ZnCl2Hg堿性鋅錳電池Zn，MnO2，KOHHg，KOH鎳鎘電池Cd，Ni，KOHCd，KOH鎳氫電池MH，Ni，KOHKOH鋰離子電池Li，Co 或 Ni，Mn有機(jī)電解質(zhì)鉛蓄電池

4、Pb，H2SO4，PbSO4Pb，H2SO4，PbSO42.22.2 廢電池的危害廢電池的危害一般來說，電池中的有害物質(zhì)主要有Zn、Hg、Cd、Ni、Pb等重金屬；鉛蓄電池中的H2SO4；各種堿性電池中的KOH和鋰電池中的LiPF6電解液等。廢舊電池中的酸、堿電解質(zhì)溶液會影響土壤利水系的pH 值，使土壤和水系酸性化或堿性化。Zn、Hg、Cd、Ni、Pb及其化合物具有極強(qiáng)的生物毒性，一旦進(jìn)入環(huán)境之中，就會通過生物富集作用，對人體造成嚴(yán)重危害。2.32.3 廢電池的利用價值廢電池的利用價值據(jù)環(huán)保專家介紹，在廢電池中每回收l 000克金屬，其中就有82克汞、88克鎘，可以說，回收處置廢電池不僅處理了

5、污染源，而且也實(shí)現(xiàn)了資源的回收再利用。以占我國電池總量925的鋅錳電池為例，1號廢舊鋅錳電池的組成，重量70g左右，其中錳棒5g9、鋅皮70g、錳粉059g、其他32g，其中有用物質(zhì)鋅、放電二氧化錳、鐵、銅、汞及石黑，占電池總量的75，可以作為資源化的主要對象。廢電池中95的物質(zhì)均可以回收再利用，尤其是重金屬回收1價值很高。23 3 我國廢電池回收利用現(xiàn)狀及處理技術(shù)我國廢電池回收利用現(xiàn)狀及處理技術(shù)3.13.1 我國廢電池回收現(xiàn)狀我國廢電池回收現(xiàn)狀電池品種繁多，按用途可分為工業(yè)電池和民用電池兩大類。目前國內(nèi)使用最多的工業(yè)電池為鉛蓄電池，污染物主要為和硫酸，占電池總成本50以上的鉛(鉛化合物)可以

6、重新回爐提煉，外殼多為塑料，也可再生。但存在二次污染問題。民用電池按能否充電又可分為一次電池和二次電池，主要有鋅錳電池、鋅汞電池、鋰電池、氧化銀電池、鋅-空氣紐扣電池、鎳鎘電池、氫鎳電池等。小型二次電池使用較多的有鎳鎘、氫鎳和鋰電池，鎳鎘電池中的鎘是環(huán)保部門嚴(yán)格控制的重金屬元素之一，鋰電池中的有機(jī)電解質(zhì)，鎳鎘、氫鎳電池中的堿和制造電池的輔助材料銅等重金屬，都構(gòu)成對環(huán)境的污染。鋅錳、堿性鋅錳電池是用量最大的民用一次電池，廢棄電池中除了汞，還存在鋅、錳、銅等其他重金屬。目前，我國廢棄電池主要是隨城鎮(zhèn)生活垃圾一起填埋、焚燒或堆肥。廢電池作為生活垃圾進(jìn)行焚燒處理時，廢電池中的Hg、Cd、Ni、Pb等重

7、金屬一部分在高溫下排入大氣，一部分成為灰渣，產(chǎn)生二次污染。3.23.2 廢電池再生技術(shù)廢電池再生技術(shù)以幾種常見電池為例，介紹我國廢電池處理方法，其中著重介紹了最常見的鋅錳干電池的處理方法。3.2.13.2.1 鋅錳干電池的處理鋅錳干電池的處理人工分選回收利用技術(shù)一般是將干電池分類后，進(jìn)行簡單的機(jī)械剖開，人工分離出鋅皮、塑料蓋、炭棒等，殘存的MnO2、水錳石等混合物送入回轉(zhuǎn)窯煅燒，制成脫水的MnO2，此法簡單易行，但占用勞動力較多，經(jīng)濟(jì)效益不大?；鸱ɑ厥绽眉夹g(shù)一般是將干電池分類、破碎后，送入回轉(zhuǎn)窯，在1100-1300C的高溫下，鋅及氯化鋅被氧化為氧化鋅隨煙氣排出，用旋風(fēng)除塵器回收氧化鋅，殘存

8、的二氧化錳及水錳石進(jìn)入殘渣，再進(jìn)一步回收錳等物質(zhì)，此法簡便易行，一般的冶煉廠無需增加設(shè)備即可回收鋅。濕法回收利用技術(shù)根據(jù)鋅、二氧化錳可溶于酸的原理，將廢舊干電池分類、破碎后，置于浸出槽中，加入稀硫酸（100-120g/L）進(jìn)行浸出，得到硫酸鋅溶液，可用電解法制得金屬鋅，濾渣經(jīng)洗滌分離出銅帽、炭棒后，剩余物 MnO2、水錳石經(jīng)煅燒后制得 MnO2。所用方法有焙燒浸出法和直接浸出法。濕法與火法相比較，具有投資少，成本低，建廠速度快，利潤高、工藝靈活等優(yōu)勢，但不能保障有害成份完全回收。二次污染防治的方法1以上的三種回收方法皆簡單易行，但各有不足，存在著二次污染的問題，現(xiàn)3有一種防治二次污染的方法。首

9、先將廢舊干電池分類，以機(jī)械進(jìn)行剖開后，分離出銅帽、鋅皮，可分別回收利用。剩余的炭包物質(zhì)經(jīng)磁選除鐵后，按1：4 的固液比用水浸制# 小時，取上層清液進(jìn)行蒸發(fā)、結(jié)晶，沉淀物的主要成份是MnO2、MnO（OH）、乙炔黑、碳棒等物質(zhì)，加入回轉(zhuǎn)窯煉到600C，發(fā)生反應(yīng)：2MnO2+C2MnO+CO2，產(chǎn)生的煙氣經(jīng)冷凝后可得凝縮液，定期清洗即可得純汞。同時也防止汞蒸氣污染環(huán)境。在煅燒的過程中，混合物中大量的乙炔黑與碳，將MnO2還原為MnO。把此煅燒物按固液比1：4加入濃度小于2mol/L 硫酸溶液中，在溫度80C下浸制1小時，發(fā)生反應(yīng)：MnO+H2SO4MnSO4+H2O。得到硫酸錳鹽溶液，同時，也將引

10、入其他可溶性重金屬硫酸鹽。所得的鋅皮及銅等金屬可直接重熔利用，氯化銨可以制肥料或提純作為化工試劑，硫酸錳是動、植物生長的激素成份，可用于油漆油墨的吹干劑和一些有機(jī)合成反應(yīng)的催化劑，此外也用于造紙、陶瓷、印染和電解錳的生產(chǎn)試劑。廢電池回收之后的溶液，濃縮并與乙二胺四乙酸（EDTA）反應(yīng)生成金屬絡(luò)合物，可以徹底消除二次污染。再利用其穩(wěn)定性不同將不同金屬分離。3.2.23.2.2 鎳鎘電池的處理鎳鎘電池的處理其處理工藝有干法和濕法兩種。干法主要利用鎘及其氧化物蒸氣壓高的特點(diǎn)，在高溫下使鎘蒸發(fā)而與鎳分離。濕法則是將廢電池破碎后，一并用硫酸浸出后，再用H2S，利用硫化鎘和硫化鎳容度的差異，控制一定條件，

11、使鎳鎘分離。3.2.33.2.3 鉛蓄電池的處理鉛蓄電池的處理鉛蓄電池的回收工藝過程主要包括：（1）解體:將硫 酸放出后單獨(dú)回收，機(jī)殼用破碎機(jī)解體，用比重法選出塑料后，再分為極板、極柱、電池槽和蓋等；（2）分類:將除去塑料的含鉛部件破碎成60mm以下的小塊后分為4 類：a.鉛粉，占總量的64%，其中含鉛 70%；b.鉛泥，占5%，其中含鉛約3%；c.小塊鉛合金，占7%，其中含鉛26.5%；d.鉛渣，占 14%，其中含鉛約 0.5%；（3）再生：將上述鉛粉和制鉛廠的煙塵一并處理，制成含銻 1.7%-1.9%的電池用軟鉛再生利用；將鉛泥供轉(zhuǎn)爐處理；將小塊鉛合金作金屬配料；將鉛渣填埋處理。如果鉛酸電

12、池的回收利用工藝水平還需要進(jìn)一步提高,則重點(diǎn)應(yīng)該是穩(wěn)定增加回收率和改善回收過程中硫酸和鉛塵的污染。近年來，我國對廢鉛蓄電池回收利用技術(shù)的開發(fā)又有了新的突破火法冶煉再生鉛工藝，此項技術(shù)是有回收率高、污染小的特點(diǎn)。3.2.43.2.4 鋰離子電池的處理鋰離子電池的處理相對而言，鋰離子電池中最具高回收價值的金屬是鈷、而不是鋰。其工藝為先將電池焚燒以除去有機(jī)物再篩選去鐵和銅后，將殘余粉加熱并溶于酸中，用有機(jī)溶媒使可提出氧化鉆，可用作顏料、涂料的制作原料。3.33.3 廢電池回收利用中存在的問題廢電池回收利用中存在的問題沒有形成一套完整的處理電池及其管理的體系。電池回收后常不能及時處理，常采取堆放處理，

13、此時電池中的有毒物質(zhì)可能泄漏，造成污染。電池種類繁多，不同電池含有不同的物質(zhì)，需不同的處理方法。在此方面我國沒有細(xì)化分類，給廢電池的處理帶來了一定的困難。44 對對我國廢電池回收利用我國廢電池回收利用的的建議建議電池種類繁多，含有不同物質(zhì)的電池的處理方法也不同，國家應(yīng)對此進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范，建立分類收集制度，讓廠家標(biāo)識電池成分，以便于回收處理。沒有形成一套完整處理處理電池及其管理的體系。對于廢電池處理企業(yè)給予一定的政策補(bǔ)貼。開發(fā)如太陽能電池或燃料電池等新型環(huán)保電池，減少對汞、鎘等重金屬物質(zhì)的使用。5 結(jié)語結(jié)語廢電池對環(huán)境和人體危害極大，所以必須回收利用，以防止其污染并實(shí)現(xiàn)資源的再生利用。我國是電池生產(chǎn)和消費(fèi)大國，然而廢電池的回收利用方面卻存在諸多問題，技術(shù)落后且沒有形成完整的體系。對此應(yīng)加快技術(shù)革新，開發(fā)新的處理技術(shù)，研發(fā)新型環(huán)保電池，做到科學(xué)的、系統(tǒng)化的回收利用，以實(shí)現(xiàn)廢電池的減量化、無害化和資源化。6 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1 白青子，白云起，鐘乃良.廢電池回收利用與二次污染的防治J.中國資源綜合利用，2004， （5）：30-322 丁樹謙.廢電池回收利用研究J.2009，(10):385-3883 王欣，李小云.廢電池的回收利用