废旧电池的回收和利用

2022-03-01      4322 次浏览

一、废旧电池的回收


据环保专家介绍,在废电池中含有重金属镉、镍、锰、汞等,每回收1000克金属,其中就有82克汞,88克镉,如果将废电池只做简单的填埋处理,其中的重金属会渗透土壤,污染地下水,甚至会破坏植物生长,导致人畜中毒,每年京城有各类废旧电池3000吨,而被回收的仅10吨左右,对我们的生活环境危害无穷的废旧电池为何难回收?


首先,在《固定废弃物污染法》,没有对电池回收制定详尽的细则,回收与不回收没有奖励、处罚,有关职能部门有能对生产企业、回收部门、全人做出针对性的指导,加之有些单位有集中废旧电池对环境污染更大,分散弃置反而污染的思想的影响,对回收电池指导不力;其次,目前废旧电池的回收网络基本上是商家、企业自发"编织"而成的,虽宣传力度较大,但由于居民们对废旧电池危害认识不足,没有形成自觉收集、上交意识,所以废旧电池还是难入"大网";再次,作为生产企业的电池生产厂家每年向社会提供上亿只各类电池,但真正参与回收的环节中的生产企业确属凤毛麟角。专家们认为,他们在提供消费的同时,也应在财力、物力上给予回收,处理企业有力的支持。


国外发达国家对废旧电池的回收与利用极为重视。西欧许多国家不仅在商店,而且直接在大街上都设有专门的废旧电池回收箱。废旧电池中95%的物质均可以回收,尤其是重金属回收价值很高。如国外再生铅业发展迅速,现有铅生产量的55%均来自于再生铅。而再生铅业中,废铅蓄电池的再生处理占据了很大比例。100千克废铅蓄电池可以回收50-60千克铅。对于含镉废电池的再生处理,国外已有较成熟的技术,处理100千克含镉废电池可回收20千克左右的金属镉;对于含汞电池则主要采用环境无害化处理手段防止其污染环境。据悉,联合国环境署正在全世界推广"生活周期经济"的概念。它是将一个商品"从摇篮到坟墓"分为多个阶段,邓:原料获得、制造工艺、运输、销售使用、维修,回收利用,最后处置等,在每个阶段,都必须加强环境管理。生产厂家和消费者都应对自己的行为负责,生产厂家在制定生产计划、开发新产品和回收废弃产品时必须考虑环境保护的要求,消费者在购买、使用和丢弃商品时也不能对环境造成危害。我国目前在废电池的环境管理方面相当薄弱。按照巴塞尔公约中关于危险废物的控制规定,许多种类的废电池如铅酸电池、含汞电池、镉镍电池等属于危险废物,应该按照危险物来管理,但是目前在我国,对于任何种类的废电池都没有按照危险废物来管理,而是当作普通垃圾来对待。此外,对于废电池的回收、处理和处置,国家也没有制定具体的政策和法规。1995年颁布的《固体废弃物污染环境防治法》对废电池的回收处理未作任何规定。我国是电池生产和消费大国,去年,我国电池产量和消费量就高达140亿节,占世界总量的1/3左右。随着人们生活水平的提高和现代化通信业的发展,人们使用电池的机会愈来愈多,手机、寻呼机、随身听、袖珍收音机等都需大量的电池作电源,今后一个时期,会有更多的废电池出现,面对大量废电池,专家指出,如果不能尽快采取措施制止这一污染曼延,其后果要比"白色污染"严重得多。


在第25届全国化学与物理电源学术年会上对铅蓄电池、碱性电池、锂离子电池、锌锰电池、燃料电池等电源电池进行了学术研讨和交流,并研讨我国第一部废电池污染防治技术政策问题,年会对废电池污染防治技术政策等问题进行研讨,为国家制订第一部废电池污染技术政策提供了参考。


国际上通行的废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。


1.固化深埋、存放于废矿井


如法国一家工厂就从中提取镍和镉,再将镍用于炼钢,镉则重新用于生产电池。其余的各类废电池一般都运往专门的有毒有害垃圾填埋场,但这种做法不仅花费太大,而且还造成浪费,因为其中有不少可作原料的有用物质。


2.回收利用


(1)热处理


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,然后送往炉内加热,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。该工厂一年可加工2000吨废电池,可获得780吨锰铁合金,400吨锌合金及3吨汞,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,瑞士还规定向每位电池购买者吸取少量废电池加工专用费。


(2)"湿处理"


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,种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。湿处时可省去分拣环节(因为分拣是手工操作,会增加成本。)马格德堡这套装置年加工能力右达7500吨,其成本虽然比填埋方法略高,但贵重金属原料不致丢弃,也不会污染环境。


(3)真空热处理法


德国阿尔特公司研制的真空热处理法选区便宜,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。


我国最近有人提出废电池回收程序:


1.设置废电池回收箱


2.定期专人上收集


3.电池分类(普通电池、纽扣电池)


4.市内库房分类储存


5.集中到一定数量后运至郊区设置地点依电池种类装入集装箱内封存,直至国内成熟废电池回收技术出台。


为加强电池产品汞污染的防治工作,保护和改善我国生态环境,原中国轻工总会等9部门于1997年12月31日曾联合下发了《关于限制电池产品汞含量的规定》,要求从200年1月1日起,进口电池由国家出入境检验检疫部门实施强制性,根据《规定》要求,我国电池行业将分期实现对电池产品汞含水量量限制,首先实现低汞,最终达到无汞,低汞的含义为电池中的汞含量小于电池重量的0.025%;无汞的含义为电池中的汞含量小于电池重量的0.0001%。《规定》明确提出:


自2001年1月1日起,禁止在国内生产各类汞含量大于电池重量0.025%的电池;自2001年1月1日起,凡进入国内市场经销的国内外电池产品《含水量与用电器配套的电池》在单体电池上需标注汞含量(如注明"低汞"或"无汞")未标注汞含量的电池不准进入市场销售。


自2005年1月1日起,禁止在国内生产汞含量大于电池重量0.001%的碱性锌盐电池,自2006年1月1日起,禁止在国内生产经销汞含量大于电池重量0.001%的碱性锌盐电池,为保护对进口电池检验工作如期开展,国家出入境检验部门正抓紧做好开检前的准备工作。


二、废电池的利用


废电池中含有许多重要的化学物质,如铜、锌、二氧化锰、氯化铵等,若能很好处理,可从中获得许多有用物质,根据电池的结构,可按以理方法进行处理:


1.收集铜帽:取下废电池盖,用小刀除去沥青,用钳子慢慢把碳棒拔出,取下铜帽集存,可做为实验或生产硫酸铜等化工产品的原料。


2.提纯氯化铵:用小刀把废电池外壳剥开,取出里边的黑色物质,(它是由二氧化锰、炭粉、氯化铵、氯化锌等组成的混合物),然后加水(每节加水约50毫升),搅拌溶解,澄清后,进行过滤。把滤液蒸发,至滤液中晶体出现时,改用小火加热,并不断搅拌(以防局部过势致使Mn4Cl分解),待容器中氯化锌,如欲使较纯NH4Cl在350℃时(分解又化合)的性质,把它和ZnCl2分开。


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