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廢舊電池如何回收利用

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年10月11日  

隨著電子產品的種類和需求越來越大,廢舊電池的產生量也越來越多,但是配套的電池回收系統確并不完善,甚至可以說相當混亂。由于廢舊電池回收的利潤空間較大,不少黑心廠家暴力拆解,破壞污染環境,嚴重影響當地的土壤和水質環境。廢電池的回收利用亟待整治。


目前市面使用的較多的大都是傳統鋅錳干電池、鋰離子電池和鉛蓄電池。


鋅錳干電池的危害,主要是其中所含的汞和酸、堿等電解質溶液在廢棄后可能進入環境中所造成的危害。重金屬汞能夠引發中樞神經系統疾病,是日本“水俁病”的罪魁禍首。鋰離子電池中不含汞、鎘、鉛等毒害大的重金屬元素,相對來說是比較環保的一類電池,污染較小。鉛蓄電池目前世界上產量最大、用途最廣的一種電池,也是污染最嚴重的廢舊電池種類,鉛能夠引起神經系統的神經衰弱、手足麻木,消化系統的消化不良,血液中毒和腎損傷等癥狀。鎘是毒性很大的物質,具有致癌性,而鎳也同樣具有致癌性,對水生物有明顯的危害性。


廢電池大量丟棄于環境中,其中的酸、堿電解質溶液會影響土壤和水系的pH,使土壤和水系酸性化或堿性化,而汞、鎘等重金屬被生物吸收后,通過各種途徑進入人類的食物鏈,在人體內聚集,使人體致畸或致變,甚至導致死亡。一粒紐扣電池可污染60萬升水,相當于一個人一生的飲水量。一節電池爛在地里,能夠使一平方米的土地失去利用價值。對自然環境威脅最大的5種物質中,電池里就包含了3種。


國際上通行的廢舊電池處理方式大致有三種:固化深埋、存放于廢礦井、回收利用。而深埋和存放廢礦井一是花費太大,二是有再次污染的可能,甚至有點浪費,畢竟電池里還有一些金屬或材料是可以回收利用的。


廢舊電池的回收利用一般有三種處理方法


(1)熱處理法


瑞士有兩家專門加工利用舊電池的工廠,巴特列克公司采取的方法是將舊電池磨碎后送往爐內加熱,這時可提取揮發出的汞,溫度更高時鋅也蒸發,它同樣是貴重金屬。鐵和錳熔合后成為煉鋼所需的錳鐵合金。另一家工廠則是直接從電池中提取鐵元素,并將氧化錳、氧化鋅、氧化銅和氧化鎳等金屬混合物作為金屬廢料直接出售。不過,熱處理的方法花費較高,瑞士還向每位電池購買者收取少量廢電池加工專用費。


(2)濕處理法


馬格德堡近郊區正在興建一個“濕處理”裝置,在這里除鉛蓄電池外,各類電池均溶解于硫酸,然后借助離子樹脂從溶液中提取各種金屬,用這種方式獲得的原料比熱處理方法純凈,因此在市場上售價更高,而且電池中包含的各種物質有95%都能提取出來。濕處理法還省去了人工分揀環節。


(3)真空熱處理法


德國阿爾特公司研制的真空熱處理法還要便宜,不過這首先需要在廢電池中分揀出鎳鎘電池,廢電池在真空中加熱,其中汞迅速蒸發,即可將其回收,然后將剩余原料磨碎,用磁體提取金屬鐵,再從余下粉末中提取鎳和錳。這種加工一噸廢電池的成本不到1500馬克(現約合6345.18元人民幣)。


廢舊電池回收處理過程大致有以下的幾點:


1、分類:可以將回收的廢舊電池砸爛,剝去鋅殼和電池底鐵,取出銅帽和石墨棒,對于余下的黑色物則是作為電池芯的二氧化錳和氯化銨的混合物,將上面物質分別集中收集后加工進行處理后,我們就可以得到一些有用的物質。當中的墨棒經過水洗、烘干可再用作電極。


2、制鋅粒:將剝去的鋅殼洗凈后置于鑄鐵鍋當中,加熱過后并保溫2個小時,除去了上面的一層浮渣,倒出進行冷卻,然后滴在鐵板之上,等等到凝固之后很可以得到鋅粒。


3、回收銅片:我們可以將銅帽展平后再用熱水洗凈的,再加入一定量的10%的硫酸煮沸30分鐘,以除去表面的氧化層,撈出洗凈,烘干使可以得到銅片。


4、回收氯化銨:我們把黑色物質放到缸當中,再加入60oC的溫水進行攪拌一個小時,這樣就會使得氯化銨全部的溶解于水中,靜止、過濾、水洗濾渣2次,收集母液。


5、回收二氧化錳:我們將過濾后的濾渣水洗3次,過濾,濾餅置入鍋中蒸干除去少許的碳和其它的有機物,再放入到水中充分的進行攪拌30分鐘,過濾,再將過濾的餅于100-110oC烘干,這樣我們便可以得到二氧化錳。


由于含鉛酸液處理難度大、成本高,少數廢鉛蓄電池利用企業高價收購“倒酸”電池或者購買非法冶煉的粗鉛,誘使少數收集者將廢鉛蓄電池非法拆解傾倒酸液,造成環境污染;同時,廢鉛蓄電池利用處置過程會產生廢水、廢氣、廢渣,如果處理不當會污染大氣、水體和土壤。廢鉛蓄電池非法再生工藝簡單、易流動、難監管,尤其是在偏遠地區非法再生鉛冶煉活動屢禁不止,對生態環境造成嚴重污染。


為加強廢鉛蓄電池污染防治,日前,生態環境部、國家發展改革委、工業和信息化部等9部委聯合印發《廢鉛蓄電池污染防治行動方案》(以下簡《行動方案》),《行動方案》提出加快推進廢鉛蓄電池污染防治各項工作,整治廢鉛蓄電池非法收集處理環境污染,落實生產者責任延伸制度,提高廢鉛蓄電池規范收集處理率。到2020年,鉛蓄電池生產企業通過落實生產者責任延伸制度實現廢鉛蓄電池規范收集率達到40%;到2025年,廢鉛蓄電池規范收集率達到70%,規范收集的廢鉛蓄電池全部安全利用處置。


由于國家補貼政策的推廣,新能源汽車發展的勢頭也越來越猛,為了避免重蹈廢舊鉛蓄電池違法犯罪屢禁不止的事情發生,國家部委已經提前出臺多項政策和標規,促進新能源汽車動力電池的回收利用,保證廢舊動力電池有序回收與規范處理。現已初見成效,多個車企和電池廠商都在積極布局動力電池回收利用產業鏈。


所以為了我們的美好家園,希望大家也能從自己做起,家里的廢舊干電池不要隨意丟棄,要放到指定的電池回收站內,只有人人都做到了愛護環境,才能換得綠色明天!


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