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廢舊電池的回收和利用

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年03月01日  

一、廢舊電池的回收


據環保專家介紹,在廢電池中含有重金屬鎘、鎳、錳、汞等,每回收1000克金屬,其中就有82克汞,88克鎘,如果將廢電池只做簡單的填埋處理,其中的重金屬會滲透土壤,污染地下水,甚至會破壞植物生長,導致人畜中毒,每年京城有各類廢舊電池3000噸,而被回收的僅10噸左右,對我們的生活環境危害無窮的廢舊電池為何難回收?


首先,在《固定廢棄物污染法》,沒有對電池回收制定詳盡的細則,回收與不回收沒有獎勵、處罰,有關職能部門有能對生產企業、回收部門、全人做出針對性的指導,加之有些單位有集中廢舊電池對環境污染更大,分散棄置反而污染的思想的影響,對回收電池指導不力;其次,目前廢舊電池的回收網絡基本上是商家、企業自發"編織"而成的,雖宣傳力度較大,但由于居民們對廢舊電池危害認識不足,沒有形成自覺收集、上交意識,所以廢舊電池還是難入"大網";再次,作為生產企業的電池生產廠家每年向社會提供上億只各類電池,但真正參與回收的環節中的生產企業確屬鳳毛麟角。專家們認為,他們在提供消費的同時,也應在財力、物力上給予回收,處理企業有力的支持。


國外發達國家對廢舊電池的回收與利用極為重視。西歐許多國家不僅在商店,而且直接在大街上都設有專門的廢舊電池回收箱。廢舊電池中95%的物質均可以回收,尤其是重金屬回收價值很高。如國外再生鉛業發展迅速,現有鉛生產量的55%均來自于再生鉛。而再生鉛業中,廢鉛蓄電池的再生處理占據了很大比例。100千克廢鉛蓄電池可以回收50-60千克鉛。對于含鎘廢電池的再生處理,國外已有較成熟的技術,處理100千克含鎘廢電池可回收20千克左右的金屬鎘;對于含汞電池則主要采用環境無害化處理手段防止其污染環境。據悉,聯合國環境署正在全世界推廣"生活周期經濟"的概念。它是將一個商品"從搖籃到墳墓"分為多個階段,鄧:原料獲得、制造工藝、運輸、銷售使用、維修,回收利用,最后處置等,在每個階段,都必須加強環境管理。生產廠家和消費者都應對自己的行為負責,生產廠家在制定生產計劃、開發新產品和回收廢棄產品時必須考慮環境保護的要求,消費者在購買、使用和丟棄商品時也不能對環境造成危害。我國目前在廢電池的環境管理方面相當薄弱。按照巴塞爾公約中關于危險廢物的控制規定,許多種類的廢電池如鉛酸電池、含汞電池、鎘鎳電池等屬于危險廢物,應該按照危險物來管理,但是目前在我國,對于任何種類的廢電池都沒有按照危險廢物來管理,而是當作普通垃圾來對待。此外,對于廢電池的回收、處理和處置,國家也沒有制定具體的政策和法規。1995年頒布的《固體廢棄物污染環境防治法》對廢電池的回收處理未作任何規定。我國是電池生產和消費大國,去年,我國電池產量和消費量就高達140億節,占世界總量的1/3左右。隨著人們生活水平的提高和現代化通信業的發展,人們使用電池的機會愈來愈多,手機、尋呼機、隨身聽、袖珍收音機等都需大量的電池作電源,今后一個時期,會有更多的廢電池出現,面對大量廢電池,專家指出,如果不能盡快采取措施制止這一污染曼延,其后果要比"白色污染"嚴重得多。


在第25屆全國化學與物理電源學術年會上對鉛蓄電池、堿性電池、鋰離子電池、鋅錳電池、燃料電池等電源電池進行了學術研討和交流,并研討我國第一部廢電池污染防治技術政策問題,年會對廢電池污染防治技術政策等問題進行研討,為國家制訂第一部廢電池污染技術政策提供了參考。


國際上通行的廢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。


1.固化深埋、存放于廢礦井


如法國一家工廠就從中提取鎳和鎘,再將鎳用于煉鋼,鎘則重新用于生產電池。其余的各類廢電池一般都運往專門的有毒有害垃圾填埋場,但這種做法不僅花費太大,而且還造成浪費,因為其中有不少可作原料的有用物質。


2.回收利用


(1)熱處理


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,然后送往爐內加熱,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。該工廠一年可加工2000噸廢電池,可獲得780噸錳鐵合金,400噸鋅合金及3噸汞,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,瑞士還規定向每位電池購買者吸取少量廢電池加工專用費。


(2)"濕處理"


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,種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。濕處時可省去分揀環節(因為分揀是手工操作,會增加成本。)馬格德堡這套裝置年加工能力右達7500噸,其成本雖然比填埋方法略高,但貴重金屬原料不致丟棄,也不會污染環境。


(3)真空熱處理法


德國阿爾特公司研制的真空熱處理法選區便宜,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。


我國最近有人提出廢電池回收程序:


1.設置廢電池回收箱


2.定期專人上收集


3.電池分類(普通電池、紐扣電池)


4.市內庫房分類儲存


5.集中到一定數量后運至郊區設置地點依電池種類裝入集裝箱內封存,直至國內成熟廢電池回收技術出臺。


為加強電池產品汞污染的防治工作,保護和改善我國生態環境,原中國輕工總會等9部門于1997年12月31日曾聯合下發了《關于限制電池產品汞含量的規定》,要求從200年1月1日起,進口電池由國家出入境檢驗檢疫部門實施強制性,根據《規定》要求,我國電池行業將分期實現對電池產品汞含水量量限制,首先實現低汞,最終達到無汞,低汞的含義為電池中的汞含量小于電池重量的0.025%;無汞的含義為電池中的汞含量小于電池重量的0.0001%。《規定》明確提出:


自2001年1月1日起,禁止在國內生產各類汞含量大于電池重量0.025%的電池;自2001年1月1日起,凡進入國內市場經銷的國內外電池產品《含水量與用電器配套的電池》在單體電池上需標注汞含量(如注明"低汞"或"無汞")未標注汞含量的電池不準進入市場銷售。


自2005年1月1日起,禁止在國內生產汞含量大于電池重量0.001%的堿性鋅鹽電池,自2006年1月1日起,禁止在國內生產經銷汞含量大于電池重量0.001%的堿性鋅鹽電池,為保護對進口電池檢驗工作如期開展,國家出入境檢驗部門正抓緊做好開檢前的準備工作。


二、廢電池的利用


廢電池中含有許多重要的化學物質,如銅、鋅、二氧化錳、氯化銨等,若能很好處理,可從中獲得許多有用物質,根據電池的結構,可按以理方法進行處理:


1.收集銅帽:取下廢電池蓋,用小刀除去瀝青,用鉗子慢慢把碳棒拔出,取下銅帽集存,可做為實驗或生產硫酸銅等化工產品的原料。


2.提純氯化銨:用小刀把廢電池外殼剝開,取出里邊的黑色物質,(它是由二氧化錳、炭粉、氯化銨、氯化鋅等組成的混合物),然后加水(每節加水約50毫升),攪拌溶解,澄清后,進行過濾。把濾液蒸發,至濾液中晶體出現時,改用小火加熱,并不斷攪拌(以防局部過勢致使Mn4Cl分解),待容器中氯化鋅,如欲使較純NH4Cl在350℃時(分解又化合)的性質,把它和ZnCl2分開。


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