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國內外廢舊電池回收利用處理方式簡介
來源:網絡來源 日期:2010-12-22 作者:全球電池網 點擊:

據相關網站消息得,國內使用最多的工業電池為鉛蓄電池,鉛占蓄電池總成本50%以上,主要采用火法、濕法冶金工藝以及固相電解還原技術。外殼為塑料,可以再生,基本實現無二次污染。

小型二次電池目前使用較多的有鎳鎘、鎳氫和鋰離子電池,鎳鎘電池中的鎘是環保嚴格控制的重金屬元素之一,鋰離子電池中的有機電解質,鎳鎘、鎳氫電池中的堿和制造電池的輔助材料銅等重金屬,都構成對環境的污染。小型二次電池目前國內的使用總量只有幾億只,且大多數體積較小,廢電池利用價值較低,加上使用分散,絕大部分作生活垃圾處理,其回收存在著成本和管理方面的問題,再生利用也存在一定的技術問題。

民用干電池是目前使用量最大、也是最分散的電池產品,國內年消費80億只。主要有鋅錳和堿性鋅錳兩大系列,還有少量的鋅銀、鋰電池等品種。鋅錳電池、堿性鋅錳電池、鋅銀電池一般都使用汞或汞的化合物作緩蝕劑,汞和汞的化合物是劇毒物質。廢電池作為生活垃圾進行焚燒處理時,廢電池中的Hg、Cd、Pb、Zn等重金屬一部分在高溫下排人大氣,一部分成為灰渣,產生二次污染。

國際廢舊電池處理方式

目前,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。

1.固化深埋、存放于廢礦井

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,
因為其中尚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處理。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收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,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可達7500噸,其成本雖然比填埋方法略高,但貴重原料不致丟棄,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。

國內廢舊電池處理方式

目前,我國對廢舊干電池的處理方式主要有4種,分別是人工分選、干法、濕法和干濕法處理。

(1)“人工分選回收利用法”

就是將回收的廢舊干電池,通過人工拆分出碳棒、銅、帽、鋅皮以及各種殘留物,并分類用相應的方法予以處理,這種方法簡單易行,但使用的勞動力多,經濟效益差。

(2)“干法”

干法,也可以叫煙法或火法,就是對廢舊干電池分類篩選、破碎后,在600~800攝氏度的焙燒爐中焙燒,將排出的氣體冷凝后提取汞,再將焙燒剩余物放入回轉窯,在1100~1300攝氏度下低燒,從煙氣中回收氧化鋅,從殘渣中回收錳和鐵。運用此法,一般冶煉廠無須增加設備和勞動力,就可回收干電池中的汞和鋅。

(3)“濕法”

就是將干電池分類破碎后,置于浸取槽中,加入稀硫酸進行浸取,再經過過濾,從濾液中提取金屬鋅,濾渣分離出銅帽鐵皮后,再從剩余濾渣中進一步提取錳。

(4)“干濕法”

就是將干法和濕法的優點結合起來,先用焙燒的方法回收鋅,再用浸取和電積的方法回收錳和鋅。運用此法,回收效果較好,但工序復雜,成本也較高。

不過,現在我國北京科技大學的研究者找到不同于國外火法處理的新方法,能夠采用濕法工藝流程能充分對廢干電池進行無害化、資源化處理,提高了廢舊電池的利用率。此方法可回收廢舊電池中82.5%的有用成分,其中鋅的總回收率達到83.54%,二氧化錳的總回收率為81.91%, 含汞廢渣可送專門工廠處理,工業廢水經處理后可循環利用,不會產生二次污染。

CECO北京中宜環能環保技術有限公司成功研發了“廢舊電池處理技術”。該技術采用臥式焙燒爐技術對廢舊電池進行回收處理,首先對廢舊電池進行破碎處理,然后再對各種物質分別進行回收處理。整套技術日處理50T系統,設備全部達到國產化,大大節約了成本投入。采用計算機網絡控制,利用系統功能模塊數據傳輸技術對破碎后廢舊電池進行分揀分類。將鋅、錳、銀、鎳、汞、鎘和鐵等金屬物質提取回收、爐渣還可以用來制作建筑材料,對不能利用的物質進行環境無害化處理,一改以前的工序繁復、工藝流程長、處理成本高的缺憾,從而實現了廢舊電池處理的無害化、資源化、安定化的綜合利用。

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