本文摘要:廢舊電池回收技術應朝著降低成本、盡量避免二次污染的方向發展。環保職稱論文認為走發展新型綠色環保電池之路:發展高能量、無污染的綠色電池,在制造之初就將環境污染和資源消耗控制在最
廢舊電池回收技術應朝著降低成本、盡量避免二次污染的方向發展。環保職稱論文認為走發展新型綠色環保電池之路:發展高能量、無污染的綠色電池,在制造之初就將環境污染和資源消耗控制在最小。從而使生產和再生利用形成一個良性循環,才能真正做到利于民又無害于民、無害于自然。 《工業安全與環保》(月刊)創刊于1975年,為原冶金,電力、化工、建材、等15個部委聯合創辦,武漢安全環保研究院主辦,國內外公開發行的國家級技術類刊物,已有27年的歷史,是國內最早的安全環保科技期刊之一。感謝廣大作者與讀者多年來我刊的支持,歡迎新老朋友訂閱。本刊由郵局發行,郵發代是 38-4,也可直接向本刊編輯部訂閱,大16開,可預訂全年合訂本。
【摘 要】廢舊電池不僅會嚴重危害環境和人類健康,同時還含有重要資源有色金屬,廢電池回收再利用,不僅可以減少對土壤環境的破壞,也可以節約資源。我國廢舊電池回收利用才剛剛起步,任重道遠。
【關鍵詞】廢電池 危害 回收 利用
一、前言
電池是我們日常生活中最常用的商品之一,手機、照相機、錄音機、MP3、門鈴、遙控器等,都離不開電池。我國是民用干電池的生產和消費大國,年產量達一百五十億只,消耗量達到了八十億只,平均每個中國人一年就要消費5只電池。隨意丟棄電池,不僅嚴重污染環境,危害人體健康,而且浪費了國家有限的資源。以每生產一百億只電池計算,全年將要消耗15.6萬噸鋅、22.6萬噸二氧化錳、2080噸銅、2.7萬噸氯化鋅、4.3萬噸碳棒;我國鋅礦資源逐漸枯竭,產能逐量下降,再過20年,我國將變成無鋅或貧鋅國家。節約型社會就要求我們必須重視對廢舊電池進行資源化利用。
二、回收處理廢舊電池的重要意義
隨著科技高速發展,電子器械和便攜設備日益普及,電池在生產和生活中的地位和作用與日俱增。同時,其使用量的大幅度上升,大量不同種類的廢舊電池也同時進入環境,帶來了各種各樣的問題,一方面,隨手亂扔的廢電池經過風化腐蝕后,其毒性物質可滲入土壤和水體中,對土壤和水源造成污染。而另一方面,電池在制造過程中耗用了大量的金屬。電池用完后,其大多數成分仍以各種形式保留在電池中,如不加以回收利用將導致這些金屬資源的嚴重浪費。所以實現電池的回收利用和規范處置,無論從保護環境還是節約資源,都是極其必要和緊迫的。
在日常生活中,我們只要稍不留意就會對環境造成污染,就像家家都有的廢舊電池,如果處理不當,對環境的污染就很大。一份資料說,僅僅一粒小小的紐扣電池,就可以把一個人一生喝的水量污染掉。聽起來觸目驚心,廢舊電池的危害主要集中在其中所含的少量的重金屬上,如鉛、汞、鎘等。這些有毒物質通過各種途徑進入人體內,長期積蓄難以排除,損
害神經系統、造血功能和骨骼,甚至可以致癌。由此可見,廢棄電池回收、處理再利用已迫在眉睫,刻不容緩。
三、廢舊電池的污染途徑
廢舊電池中的酸、堿電解質溶液會影響土壤水系的pH值,使土壤和水系酸性化或堿性化。電池的組成物質在使用過程中,被封存在電池殼內部,并不會對環境造成影響。但經過長期機械磨損、腐蝕,使內部重金屬、酸堿等泄漏出來進入土壤或水源,就會通過各種途徑進入人的食物鏈: 比如電池→土壤→微生物→動物循環; 電池→土壤→農作物→食物→人體→神經→沉積發病;其他→水源→植物→食品→消化 →人體或動物→沉積發病。生物從環境中攝取的重金屬可以經過食物鏈的生物放大作用,逐漸在較高級的生物中成倍地富積,然后經過食物進入人的身體,在某些器官中造成慢性中毒。
四、廢舊電池的回收利用
廢舊電池里面其實還蘊含著很多資源。例如紐扣電池含有鋰、錳、銀等稀有金屬,鉛蓄電池中含有鉛,手機電池中含有鎘,普通干電池中還含有鋅、銅、錳粉等資源,這些物質回收價值都很高,現已有工廠開始進行這方面的回收、提取工作。如果能全面的將廢舊電池回收再利用,不僅可以減少對生態環境的破壞,還可以節約資源。
(一)國外廢舊電池回收方法:
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。 如法國一家工廠就從廢電池中提取鎳和鎘,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。
熱處理方法: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。
濕處理方法: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,可節省成本,該中方法的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。
真空熱處理法:德國研發的真空熱處理法是,首先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。
由于廢舊電池造成的環境問題在我國一直沒有引起高度重視,因此,廢舊電池的再生利用、處理處置技術的研究開發幾乎等于零,只有少數幾個單位在這方面剛剛起步,國內目前非常缺乏先進成熟的廢電池處理技術。除了汽車用的鉛酸蓄電池被回收利用了之外,其它種類的廢電池幾乎都是一扔了之。
(二)我國廢舊電池回收利用現狀
目前我國廢舊電池回收處理存在的問題主要有:一,回收難,目前大多數國人還不具備自覺回收廢舊電池的環保素質。二,處理難,僅回收,沒有處理和再利用的措施,廢棄電池處理技術還沒有根本解決;三,經濟效益差,廢棄電池回收處理作為一個產業發展是一項復雜的工程,除了在技術上和管理上可行外,還必須在經濟上可取。
目前國內使用最多的工業電池鉛蓄電池,其污染物主要為鉛和硫酸,這類電池由于原材料單一,且多為大型電池,處理較方便,占電池總成本50%以上的鉛 (鉛化合物)可以重新回爐提煉,外殼多為塑料,也可再生,均具有較高的利用價值,該系列電池的回收已成為商家的自覺行動,廢電池的再生基本不存在技術問題。我國已有一百多家企業,雖然從事再利用的廠家較多,但專業工廠較少,大多是小型和土法冶煉廠和電池生產廠。這些廠一般只再生價值高的鉛,對廢酸(含鉛的鹽)、鉛泥等利用價值不高的則棄入環境。在再生鉛過程中,由于技術落后,還會產生二次污染,如大量鉛蒸汽排入大氣中污染空氣,處理后的灰渣富集大量重金屬,作垃圾處理,污染土壤。
小型二次電池目前使用較多的有鎘鎳、氫鎳和鋰離子電池。使用總量只有幾億只,且大多數體積較小,廢棄電池再利用價值較低,一般作為生活垃圾處理。民用干電池是目前使用量最大、也是最分散的電池產品,國內年消費量近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。由于使用分散,回收難以管理,廢棄電池再生成本較大。加上目前還缺少科學、經濟的處理方法,廢棄電池一般也作為生活垃圾處理。
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