鉛酸蓄電池回收與處理講解

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1.1鉛酸電池的簡(jiǎn)介1.引言什么是鉛酸電池？鉛酸蓄電池(Lead-AcidBattery,LAB)，是指正負(fù)極活性物質(zhì)分別是鉛和二氧化鉛、由硫酸水溶液做電解液的二次電池分富液式和貧液式兩大類，貧液式就是目前廣泛應(yīng)用的閥控式密閉鉛酸蓄電池，事實(shí)上它不并是完全密閉的主要應(yīng)用于交通、通信、后備電源等領(lǐng)域具有價(jià)格低廉、可靠性高、維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)由于鉛對(duì)人體有害、硫酸污染環(huán)境、腐蝕設(shè)備，因此應(yīng)用領(lǐng)域受到限制雖然有被鎳氫、鋰離子電池等取代的趨勢(shì)，但由于價(jià)格、安全、可靠性等原因仍將長(zhǎng)期占據(jù)二次電池的大部分市場(chǎng)第2頁,共24頁，2024年2月25日，星期天31859年法國(guó)Plante發(fā)明鉛酸蓄電池AGM隔離板美國(guó)Gate公司1971年P(guān)SOC技術(shù)NorthStar2001年盧森堡第一座鉛蓄廠Trible雙極硫酸鹽化理論1882年1957年德國(guó)陽光公司膠體技術(shù)1890年P(guān)hillipart管式極板鉛鈣合金Haring1935年鉛酸蓄電池的歷史第3頁,共24頁，2024年2月25日，星期天4富液式：不能臥式放置，需經(jīng)常加水加酸和調(diào)整酸的濃度等復(fù)雜維護(hù)；酸液揮發(fā)會(huì)污染環(huán)境并腐蝕設(shè)備涂膏式極板：工藝簡(jiǎn)單，

是最古老的鉛蓄管式正極板：壽命長(zhǎng)主要是OPzS型閥控式：也叫貧液式，電池以安全閥密封，內(nèi)壓過大時(shí)開閥排氣，內(nèi)部無游離酸AGM(AbsorbedGlassMat)：目前使用最廣的技術(shù)，吸附電解液的AGM做隔離板膠體(Gel)：低溫性能更好，壽命更長(zhǎng)鉛酸蓄電池的分類第4頁,共24頁，2024年2月25日，星期天5汽車、摩托車的啟動(dòng)、點(diǎn)火、照明：SLI電池通信、電力行業(yè)：前者多為48V系統(tǒng)，后者多用384VUPS行業(yè)：如應(yīng)急照明系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫的不間斷電源系統(tǒng)電動(dòng)車行業(yè)：電動(dòng)汽車(EV)和電動(dòng)自行車鉛酸蓄電池的應(yīng)用第5頁,共24頁，2024年2月25日，星期天鉛酸蓄電池發(fā)展迅速鉛酸蓄電池因其經(jīng)濟(jì)實(shí)用、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于汽車、通訊、廣電、電力、交通、軍事、能源等各行各業(yè)，占二次電池市場(chǎng)的75%。

2009年我國(guó)鉛酸蓄電池年產(chǎn)量超過1億KVAh,年銷售收入超過700億元，占整個(gè)電池行業(yè)的40%以上。與2002年相比，產(chǎn)量增長(zhǎng)超過2.3倍。

第6頁,共24頁，2024年2月25日，星期天1、鉛酸蓄電池是目前世界上產(chǎn)量最大，用途最廣的一種電池，也是對(duì)環(huán)境影響最大的一種電池。a)鉛酸蓄電池占鉛消費(fèi)總量的70%以上，

2011年我國(guó)鉛酸蓄電池產(chǎn)量已達(dá)14230kVAh，預(yù)計(jì)到2015年鉛酸蓄電池產(chǎn)量可達(dá)24萬kVAh，消耗鉛300萬t，報(bào)廢的鉛酸蓄電池也會(huì)相應(yīng)增加。b)生產(chǎn)過程中高耗水,一家中等規(guī)模的電池企業(yè)僅用于水洗藝的年耗水量就高達(dá)300萬噸，可供約7.2萬居民一年的生活用水。c)廢鉛酸蓄電池中含有硫酸以及鉛、銻、砷、鎳等重金屬，這些有毒物質(zhì)會(huì)污染環(huán)境，通過各種途徑進(jìn)入人體內(nèi)，長(zhǎng)期積蓄難以排除，損害神經(jīng)系統(tǒng)、造血功能和骨骼，甚至可以致癌。

1.2鉛酸蓄電池的主要環(huán)境問題第7頁,共24頁，2024年2月25日，星期天2010年3月30日杭州網(wǎng)：浙江臺(tái)州20多家鉛酸蓄電池企業(yè)以及其他涉及重金屬排放的拆解企業(yè)、制革企業(yè)、電鍍企業(yè)在生產(chǎn)過程中向環(huán)境中違法排污導(dǎo)致周圍群眾血鉛超標(biāo)，嚴(yán)重影響群眾身心健康。第8頁,共24頁，2024年2月25日，星期天2011年3月28日經(jīng)濟(jì)參考報(bào)：再生鉛原料非法回收導(dǎo)致次生污染事件頻發(fā)。文中報(bào)道說，今年1月初的安徽高河兒童血鉛事已證實(shí)肇事源是一家電源廠。處于停產(chǎn)狀態(tài)的博瑞電源有限公司的車間第9頁,共24頁，2024年2月25日，星期天2010年2010年相繼發(fā)生了江蘇大豐、四川隆昌、湖南嘉禾、甘肅瓜州、湖北崇陽、安徽懷寧等九起血鉛事件。以上幾則新聞表明目前鉛冶煉企業(yè)造成的污染仍然很嚴(yán)重。其主要原因是廢舊鉛酸電池回收過程中處于無序流轉(zhuǎn)、粗放式加工，未經(jīng)處置無組織排放的混亂狀態(tài)。第10頁,共24頁，2024年2月25日，星期天

鉛酸電池循環(huán)：鉛酸蓄電池使用者鉛酸蓄電池經(jīng)銷商鉛酸蓄電池回收小商販鉛酸蓄電池經(jīng)銷商鉛酸蓄電池生產(chǎn)廠廢舊鉛酸蓄電池鉛冶煉企業(yè)使用冶煉生產(chǎn)

：第11頁,共24頁，2024年2月25日，星期天第一，鉛酸蓄電池缺乏必要設(shè)施，沒有鉛酸蓄電池回收資質(zhì)。鉛酸蓄電池使用者對(duì)自己沒有約束，缺乏環(huán)保意識(shí)，隨意將廢舊鉛酸蓄電池交給沒有回收資質(zhì)的鉛酸蓄電池經(jīng)銷商，而鉛酸蓄電池經(jīng)銷商沒有任何的設(shè)施存放這些廢舊電池，導(dǎo)致廢舊電池在存放過程中污染了周圍的環(huán)境。2.鉛酸蓄電池回收難題：第12頁,共24頁，2024年2月25日，星期天第二，鉛酸蓄電池經(jīng)銷商缺乏必要約束，隨意處置鉛酸蓄電池。鉛酸蓄電池經(jīng)銷商在利益驅(qū)使下，一部分人自己將廢舊電池中的電解液傾倒出去，然后賣給廢舊電池冶煉廠，另一部分人將電池直接賣給廢舊電池回收小商販，由于這些電瓶經(jīng)銷商所處位置都在市郊或縣城外環(huán)上，因此環(huán)保部門不易監(jiān)控到，電解液隨意傾倒在河流、下水道、田地，導(dǎo)致河流、田地被電解液中的重金屬污染，最后導(dǎo)致糧食中重金屬含量超標(biāo)，人民所食用的食品中重金屬含量超標(biāo)。第13頁,共24頁，2024年2月25日，星期天第三，廢舊電池回收小商販缺乏市場(chǎng)引導(dǎo)，沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的回收操作流程。廢舊電池回收小商販將回收過來的廢舊電池隨意堆放，在沒有任何環(huán)保措施的情況下儲(chǔ)存廢舊電池，污染了周圍的環(huán)境；當(dāng)市場(chǎng)價(jià)格合適時(shí)，他們?cè)賹㈦娊庖簝A倒在偏僻的地方，一般是河流、田地、下水道里，且他們?yōu)榱硕惚墉h(huán)保部門的追查一般在一個(gè)地方傾倒幾次后就會(huì)另擇地方傾倒，導(dǎo)致多個(gè)地方污染；第14頁,共24頁，2024年2月25日，星期天第四，小規(guī)模廢舊蓄電池?zé)掋U企業(yè)不能做到標(biāo)準(zhǔn)化無污染回收處理廢舊鉛酸蓄電池。廢舊電池冶煉廠回收電池都是扣液回收，導(dǎo)致小商販在販賣過程中也必須倒液,并且小煉鉛企業(yè)在冶煉過程中隨意排放煙塵、廢渣、廢水，污染了周圍的環(huán)境。第15頁,共24頁，2024年2月25日，星期天國(guó)外：

美國(guó)年總產(chǎn)鉛為142.2萬噸，其中再生鉛產(chǎn)量108.3萬噸，占總產(chǎn)量的76.2%。

1998年西方國(guó)家總鉛產(chǎn)量為489.6萬噸，再生鉛產(chǎn)量為284.6萬噸，占總產(chǎn)量的58.13%。德、法、瑞典等國(guó)家鉛再生產(chǎn)量都超過50%。

20世紀(jì)70年代以后，廢鉛蓄電池再生鉛生產(chǎn)技術(shù)得到了發(fā)達(dá)國(guó)家政府的高度重視，陸續(xù)推出了一些處理技術(shù)，全面推進(jìn)了清潔生產(chǎn)工作的開展。3.國(guó)內(nèi)外鉛酸蓄電池回收利用現(xiàn)狀第16頁,共24頁，2024年2月25日，星期天國(guó)內(nèi)：我國(guó)目前狀況可以歸納為五個(gè)方面：

1、回收渠道無序

2、處理技術(shù)落后

3、能耗水平高

4、回收缺乏監(jiān)管

5、企業(yè)規(guī)模小，綜合利用率低

《（）》第17頁,共24頁，2024年2月25日，星期天第18頁,共24頁，2024年2月25日，星期天4.廢舊鉛酸蓄電池處理流程在破碎前需將廢舊電池的電解液到出，進(jìn)行集中處理破碎：先用普通沖床初步破碎，然后用鱷式破碎機(jī)機(jī)械破碎，再用球磨機(jī)細(xì)磨（濕磨）第19頁,共24頁，2024年2月25日，星期天分選：由專用塔式重力分選器分選，將蓄電池分解為輕質(zhì)物料（環(huán)氧樹脂碎料、AGM纖維、塑料等）、中質(zhì)物料（鉛及鉛合金）和重質(zhì)物料（Pb、PbO、PbO2PbSO4的膏泥物料）鉛膏脫硫：反應(yīng)劑選氫氧化鈉或碳酸鈉，硫去除率可達(dá)95%第20頁,共24頁，2024年2月25日，星期天鉛回收該法屬于濕法冶金處理廢舊鉛酸電池，避免了現(xiàn)在通用的火法冶金的一些缺點(diǎn)，如熔煉時(shí)產(chǎn)生大量鉛蒸汽和二氧化硫，能耗大，銻、鉛回收率不高等。第21頁,共24頁，2024年2月25日，星期天酸性廢水氨水Ph=9~10濾液A濾渣ANa2S沉淀E濾液E沉淀B濾液BHNO3HNO3過濾濾液F濾渣F含單質(zhì)硫?yàn)V渣GNaCl濾液G酮肟類有機(jī)相I水相I反萃取Zn塊沉淀H濾液H鎘萃取劑鋅醋酸銨沉淀D濾液D含錫含鉛NH3pH=1~2濾液C沉淀C灼燒銻鉍銅酸性廢水處理該方法在破碎時(shí)采用了濕式，可以避免干式產(chǎn)生的揚(yáng)塵。最后的酸性廢水的處理可以將廢舊蓄電池中所含大部分金屬都提取出來，避免進(jìn)入環(huán)境造成重金屬污染。第22頁,共24頁，2024年2月25日，星期天5.結(jié)論與展望我國(guó)鉛酸蓄電池的回收環(huán)節(jié)的管理難度較大,國(guó)家有必要建立相關(guān)經(jīng)濟(jì)激勵(lì)機(jī)制以改變這種散亂而危害環(huán)境的回收