废旧电池如何回收利用

2019-10-11      2439 次浏览

随着电子产品的种类和需求越来越大,废旧电池的产生量也越来越多,但是配套的电池回收系统确并不完善,甚至可以说相当混乱。由于废旧电池回收的利润空间较大,不少黑心厂家暴力拆解,破坏污染环境,严重影响当地的土壤和水质环境。废电池的回收利用亟待整治。


目前市面使用的较多的大都是传统锌锰干电池、锂离子电池和铅蓄电池。


锌锰干电池的危害,主要是其中所含的汞和酸、碱等电解质溶液在废弃后可能进入环境中所造成的危害。重金属汞能够引发中枢神经系统疾病,是日本“水俣病”的罪魁祸首。锂离子电池中不含汞、镉、铅等毒害大的重金属元素,相对来说是比较环保的一类电池,污染较小。铅蓄电池目前世界上产量最大、用途最广的一种电池,也是污染最严重的废旧电池种类,铅能够引起神经系统的神经衰弱、手足麻木,消化系统的消化不良,血液中毒和肾损伤等症状。镉是毒性很大的物质,具有致癌性,而镍也同样具有致癌性,对水生物有明显的危害性。


废电池大量丢弃于环境中,其中的酸、碱电解质溶液会影响土壤和水系的pH,使土壤和水系酸性化或碱性化,而汞、镉等重金属被生物吸收后,通过各种途径进入人类的食物链,在人体内聚集,使人体致畸或致变,甚至导致死亡。一粒纽扣电池可污染60万升水,相当于一个人一生的饮水量。一节电池烂在地里,能够使一平方米的土地失去利用价值。对自然环境威胁最大的5种物质中,电池里就包含了3种。


国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种:固化深埋、存放于废矿井、回收利用。而深埋和存放废矿井一是花费太大,二是有再次污染的可能,甚至有点浪费,毕竟电池里还有一些金属或材料是可以回收利用的。


废旧电池的回收利用一般有三种处理方法


(1)热处理法


瑞士有两家专门加工利用旧电池的工厂,巴特列克公司采取的方法是将旧电池磨碎后送往炉内加热,这时可提取挥发出的汞,温度更高时锌也蒸发,它同样是贵重金属。铁和锰熔合后成为炼钢所需的锰铁合金。另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素,并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售。不过,热处理的方法花费较高,瑞士还向每位电池购买者收取少量废电池加工专用费。


(2)湿处理法


马格德堡近郊区正在兴建一个“湿处理”装置,在这里除铅蓄电池外,各类电池均溶解于硫酸,然后借助离子树脂从溶液中提取各种金属,用这种方式获得的原料比热处理方法纯净,因此在市场上售价更高,而且电池中包含的各种物质有95%都能提取出来。湿处理法还省去了人工分拣环节。


(3)真空热处理法


德国阿尔特公司研制的真空热处理法还要便宜,不过这首先需要在废电池中分拣出镍镉电池,废电池在真空中加热,其中汞迅速蒸发,即可将其回收,然后将剩余原料磨碎,用磁体提取金属铁,再从余下粉末中提取镍和锰。这种加工一吨废电池的成本不到1500马克(现约合6345.18元人民币)。


废旧电池回收处理过程大致有以下的几点:


1、分类:可以将回收的废旧电池砸烂,剥去锌壳和电池底铁,取出铜帽和石墨棒,对于余下的黑色物则是作为电池芯的二氧化锰和氯化铵的混合物,将上面物质分别集中收集后加工进行处理后,我们就可以得到一些有用的物质。当中的墨棒经过水洗、烘干可再用作电极。


2、制锌粒:将剥去的锌壳洗净后置于铸铁锅当中,加热过后并保温2个小时,除去了上面的一层浮渣,倒出进行冷却,然后滴在铁板之上,等等到凝固之后很可以得到锌粒。


3、回收铜片:我们可以将铜帽展平后再用热水洗净的,再加入一定量的10%的硫酸煮沸30分钟,以除去表面的氧化层,捞出洗净,烘干使可以得到铜片。


4、回收氯化铵:我们把黑色物质放到缸当中,再加入60oC的温水进行搅拌一个小时,这样就会使得氯化铵全部的溶解于水中,静止、过滤、水洗滤渣2次,收集母液。


5、回收二氧化锰:我们将过滤后的滤渣水洗3次,过滤,滤饼置入锅中蒸干除去少许的碳和其它的有机物,再放入到水中充分的进行搅拌30分钟,过滤,再将过滤的饼于100-110oC烘干,这样我们便可以得到二氧化锰。


由于含铅酸液处理难度大、成本高,少数废铅蓄电池利用企业高价收购“倒酸”电池或者购买非法冶炼的粗铅,诱使少数收集者将废铅蓄电池非法拆解倾倒酸液,造成环境污染;同时,废铅蓄电池利用处置过程会产生废水、废气、废渣,如果处理不当会污染大气、水体和土壤。废铅蓄电池非法再生工艺简单、易流动、难监管,尤其是在偏远地区非法再生铅冶炼活动屡禁不止,对生态环境造成严重污染。


为加强废铅蓄电池污染防治,日前,生态环境部、国家发展改革委、工业和信息化部等9部委联合印发《废铅蓄电池污染防治行动方案》(以下简《行动方案》),《行动方案》提出加快推进废铅蓄电池污染防治各项工作,整治废铅蓄电池非法收集处理环境污染,落实生产者责任延伸制度,提高废铅蓄电池规范收集处理率。到2020年,铅蓄电池生产企业通过落实生产者责任延伸制度实现废铅蓄电池规范收集率达到40%;到2025年,废铅蓄电池规范收集率达到70%,规范收集的废铅蓄电池全部安全利用处置。


由于国家补贴政策的推广,新能源汽车发展的势头也越来越猛,为了避免重蹈废旧铅蓄电池违法犯罪屡禁不止的事情发生,国家部委已经提前出台多项政策和标规,促进新能源汽车动力电池的回收利用,保证废旧动力电池有序回收与规范处理。现已初见成效,多个车企和电池厂商都在积极布局动力电池回收利用产业链。


所以为了我们的美好家园,希望大家也能从自己做起,家里的废旧干电池不要随意丢弃,要放到指定的电池回收站内,只有人人都做到了爱护环境,才能换得绿色明天!


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