廢舊電池回收利用是指把使用過的電池通過回收再次利用,國內(nèi)使用最多的工業(yè)電池為鉛蓄電池,鉛占蓄電池總成本50%以上,主要采取火法、濕法冶金工藝以及固相電解還原技術(shù)。外殼為塑料,可以再生,基本實(shí)現(xiàn)無二次污染。
廢電池的材質(zhì)
小型二次電池使用較多的有鎳鎘、鎳氫和鋰離子電池,鎳鎘電池中的鎘是環(huán)保嚴(yán)格控制的重金屬元素之一,鋰離子電池中的有機(jī)電解質(zhì),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(gòu)成對環(huán)境的污染。小型二次電池國內(nèi)的使用總量只有幾億只,且大多數(shù)體積較小, 廢電池利用價(jià)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(shù)問題。
危害
(1) 鋅錳電池 鋅錳干電池的危害,主要是其中所含的汞和酸、堿等電解質(zhì)溶液在廢棄后可能進(jìn)入環(huán)境中所造成的危害。重金屬汞能夠引發(fā)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病,是日本"水俁病"的罪魁禍?zhǔn)住?/p>
(2) 鈕扣電池 鈕扣式鋅銀電池廣泛地用于電子鐘表、計(jì)算器、助聽器等,是人們比較熟悉的電池品種。這類電池的危害也主要是由汞、鎘和銀造成的危害。據(jù)有關(guān)資料顯示,一顆鈕扣電池產(chǎn)生的有害物質(zhì)能污染60萬升水。
(3) 鋰電池 ,鋰電池(Lithium battery)是指電化學(xué)體系中含有鋰(包括金屬鋰、鋰合金和鋰離子、鋰聚合物)的電池。包括一次電池和金屬鋰、鋰離子二次電池。因其具有性價(jià)比高、儲存壽命長、工作溫度范圍寬等優(yōu)點(diǎn),被應(yīng)用于手表、照相機(jī)、計(jì)算器、后備電源、心臟起搏器、安全報(bào)警器等。這類電池危害相對較小,對其回收利用,主要是回收有用成分金屬鋰。
(4) 堿性蓄電池 堿性蓄電池有鋅銀、鎘鎳、鐵鎳、鎳氫等系列電池。鎘鎳蓄電池是使用范圍最廣的電池系列,也是環(huán)境污染問題所重點(diǎn)關(guān)注的一種電池,鎘是毒性很大的物質(zhì),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。據(jù)美國EPA調(diào)查,廢棄鎘鎳電池的鎘占城市固體垃圾中鎘總量的75%。
(5) 鉛酸蓄電池 鉛酸蓄電池是世界上產(chǎn)量最大、用途最廣的一種電池。銷售額占全球電池銷售額的30%以上。我國鉛酸蓄電池年產(chǎn)量近3000萬kWh。這類電池的污染主要是重金屬鉛和電解質(zhì)溶液的污染。鉛能夠引起神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)衰弱、手足麻木,消化系統(tǒng)的消化不良,血液中毒和腎損傷等癥狀。
廢電池大量丟棄于環(huán)境中,其中的酸、堿電解質(zhì)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(jìn)入人類的食物鏈,在人體內(nèi)聚集,使人體致畸或致變,甚至導(dǎo)致死亡。一粒紐扣電池可污染60萬升水,相當(dāng)于一個(gè)人一生的飲水量。一節(jié)電池爛在地里,能夠使一平方米的土地失去利用價(jià)值。對自然環(huán)境威脅最大的5種物質(zhì)中,電池里就包含了3種.
廢電池的污染
民用干電池是使用量最大、也是最分散的電池產(chǎn)品,國內(nèi)年消費(fèi)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(zhì)。廢電池作為生活垃圾進(jìn)行焚燒處理時(shí),廢電池中的Hg、Cd、Pb、Zn等重金屬一部分在高溫下排入大氣,一部分成為灰渣,產(chǎn)生的二次污染。
處理方式
折疊綜述
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。
折疊固化深埋
廢電池一般都運(yùn)往專門的有毒、有害垃圾填埋場,但這種做法不僅花費(fèi)太大而且還造成浪費(fèi),
因?yàn)槠渲猩杏胁簧倏勺髟系挠杏梦镔|(zhì)。
折疊回收利用
(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(nèi)加熱,這時(shí)可提取揮發(fā)出的汞,溫度更高時(shí)鋅也蒸發(fā),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(fèi)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(fèi)。
(2)"濕處理"
馬格德堡近郊區(qū)正在興建一個(gè)"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(jià)更高,而且電池中包含的各種物質(zhì)有95%都能提取出來。濕處理可省去分揀環(huán)節(jié)(因?yàn)榉謷鞘止げ僮?,會增加成?。馬格德堡這套裝置年加工能力可達(dá)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(huán)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(fā),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(xiàn)約合6345.18元人民幣)!