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廢舊電池回收利用

  2015-12-31

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  國內使用電池現狀

  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入大氣,一部分成為灰渣,產生二次污染。

  國際廢舊電池處理方式

  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

  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

  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。這種加工一噸廢電池的成本不到1500馬克!

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