废旧电池的回收方法

废旧电池的回收 电池的分类有不同的方法其分类方法大体上可分为三大类。 第一类：按电解液种类划分 1.碱性电池，电解质主要以氢氧化钾水溶液为主的电池，如：碱性锌锰电池（俗称碱锰电池或碱性电池）、镉镍电池、氢镍电池等； 2.酸性电池，主要以硫酸水溶液为介质，如铅酸蓄电池；中性电池，以盐溶液为介质，如锌锰干电池（有的消费者也称之为酸性电池）、海水激活电池等；有机电解液电池，主要以有机溶液为介质的电池，如锂电池、锂离子电池待。 第二类：按工作性质和贮存方式划分 1.一次电池，又称原电池，即不能再充电的电池，如锌锰干电池、锂原电池等；二次电池，即可充电电池，如氢镍电池、锂离子电池、镉镍电池等； 2.蓄电池习惯上指铅酸蓄电池，也是二次电池；燃料电池，即活性材料在电池工作时才连续不断地 从外部加入电池，如氢氧燃料电池等；贮备电池，即电池贮存时不直接接触电解液，直到电池使用时，才加入电解液，如镁－氯化银电池又称海水激活电池等。 第三类：按电池所用正、负有为材料划分 1.锌系列电池，如锌锰电池、锌银电池等； 2.镍系列电池，如镉镍电池、氢镍电池等； 3.铅系列电池，如铅酸电池等；锂系列电池、锂镁电池； 4.二氧化锰系列电池，如锌锰电池、碱锰电池等； 5.空气（氧气）系列电池，如锌空电池等。 任何一种电池由四个基本部件组成，四个主要部件是两个不同材料的电极、电解质、隔膜和外壳。绿色电池是指近年来已投入使用和正在研制的一类高性能、无污染电池，包括目前已投入使用的金属氢化物镍蓄电池、锂离子蓄电池，正在推广使用的无汞碱性锌锰原电池，及燃料电池、太阳能电池（光伏电池）等。

常用设备 常用电池 一次/二次电池 酸性/碱性/有机类 汽车用启动电源 铅酸电池 二次电池 酸性 普通摄像机电池 铅酸电池 二次电池 酸性 火车启动电源、电动车 镍镉/镍氢电池 二次电池 碱性

手机电池 镍氢/锂电池 二次电池 碱性/有机介质 手电筒 锌锰电池 一次电池 酸性/中性/碱性 高档模拟相机 锂电池 一次电池 有机介质

二、废旧电池的危害 废电池看上去很不起眼，可是害处却很大。如果你知道电池中含有的汞、镉、铅等金属物质的危害，你也就知道废电池的厉害了。电池产品对环境的危害主要是酸、碱等电解质溶液和重金属的污染。不同类型的电池污染物也不同。 干电池中含有的汞、镉镍电池中的镉、铅酸电池中铅等重金属有毒，因此这些电池都含有有毒物质.一般来说，电池中的有害物质主要有Zn、Hg、CNi、Pb等重金属；铅蓄电池中的H2S04；各种碱性电池中的KOH和锂电池中的IiPP6电解液等。Hg及其化合物，特别是有机汞化物，具有极强的生物毒性、较快的生物富集速率和较长的脑器官生物半衰期。Cd易在动植物体内富集，影响动植物的生长，具有很强的毒性。Pb对人的胸、肾脏、生殖、心血管等器官和系统产生不良影响，表现为智力下降、肾损伤、不育及高血压等。Zn，Ni的毒性相对较小，但超过一定浓度范围时，会对人体产生不良影响和危害。废旧电池中的酸、碱解质溶液会影响土壤利水系的pH值，使土壤和水系酸性化或碱性化。电池电解质构成污染的主要组份是其中的可溶重金属，特别是铅蓄电池电解液中大量的硫酸铅和镍镉电池中的氢氧化镉。电池中的重金属离子在土壤或水体中溶解并被植物的根系吸收，当牲畜以植物为食料时，体内就积累了重金属。人类食人含重金属的粮食、蔬菜和肉类、水，顺着这条食物链，重金属就会在人体里富集。由于重金属离子在人体里难以排泄，最终会损害人的神经系统及肝脏功能。废旧电池的危害：对上述电池的材料分析可得，化学电池主要含有贡、镉、铅、镍、锌、铜等重金属。据有关专家称，一节干电池里含有50 - 100mg的贡，一旦电池中的水银混入地下水，则可能通过农作物或饮用水进入人体，损伤人的肾脏。更危险的是，水银在水中，水银在水中，由于微生物的作用，无机水银转变成甲基水银的积累，并通过食物链不断富集，使得受水银污染的水中，鱼体内的甲基水银比水中高上万倍。一旦人使用这种鱼过多，甲基水银便进入人的体内。又由于甲基水银容易被吸收，不易降解和排泄，容易在大脑积累，从而使人的神经系统受到严重的破坏，重者发疯至死。所以说，电池中的贡的污染不能低估。有关方面的资料表明，一枚指甲大小的废纽扣电池，能污染60万升的水；一节1号电池烂在地里，可使一平方米的土地草木不升。这的确让人感到触目惊心。 除了上述的贡污染之外，废电池中的隔和铅也同样带来了不少的危害。其中的铅化合物可通过呼吸道、消化道进入人体，会导致人贫血，患肾炎，严重的则会破坏神经系统，影响人的智力。而隔对于植物的生长发育有害，也是对人有害的元素。它可通过食物、水、空气经消化道和呼吸道进入人体，积累在人的肾脏和骨骼之中，会导致贫血，代谢不正常，患高血压、肾脏功能失调等疾病，严重的会引起一种令人可怕的"疼痛病"，这种疾病会使人的骨头变得脆弱，最终会断裂。其他的如锌、铜、锰等金属若在体内大量富集，也会使人免疫力下降，甚至患上绝症。因此，把废电池称为自然界“定时炸弹”并非危言耸听。 ①.并不是所有的废电池都是危险品,碰也碰不得,电池种类不同,对于环境的污染差别也很大,应区别对待,有些电池如碱性干电池和镍氢电池不会对环境造成严重危害,但有些电池如镉镍电池含有有害物质,进入环境长期作用,可能直接危及人们的健康。 这些过程简述如下: 电池→土壤→微生物→动物循环 粉尘→农作物→食物→人体→神经→沉积发病 其他:水源→植物→食品→消化 生物从环境中摄取的重金属可以经过食物链的生物放大作用,逐级在较高级的生物中成千上万地富积,然后经过食物进入人的身体,在某些器官中积蓄造成慢性中毒。 三、废电池的处理方法 尽管废旧电池有种种危害，但因为这些隐患不像大气污染、工业废水那样显而易见，所以长期以来，废旧电池的危害没有引起人们的足够认识。国内目前废旧电池的回收利用情况令人担忧。我国将在河北易县建成一个废电池回收处理厂。电池协会秘书长王敬忠透露，该厂每年可处理废电池2000t，回收一定量的锰、铜、汞等金属。中华环境保护基金会设立了"废电池处理污染防治技术政策研究"的基金，该基金将用于电池环保研究和表彰在电池环保方面做出贡献的人。根据厂方提供的数据，1000Kg废电池可以产生50～100Kg有机物，50～100kg碳。50～100kg盐，390kg铁锰合金（55%铁、40%锰、5%镍和铜），2 00kg纯度为99%的锌，1.5kg纯度为99.995%的汞,以及50kg惰性残渣.含汞溶液的处理费用和设备投资占总的50%。 干电池处理工艺流程: 废干电池-->破碎-->筛选-->分为:A筛上物 和 B筛下物 A筛上物 --->1.废铁-->洗涤-->废铁和水 2.非磁性产品-->高温熔炼-->渣和金属及其合金 B筛下物--->低温焙烧--->1.残留物---> 高温熔炼--->渣和金属及其合金 2.烟气、烟尘--->冷凝除尘--->回收锌、镉、汞

四、废电池再生利用现状 国内使用最多的工业电池为铅蓄电池，铅占蓄电池总成本50％以上，主要采用火法、湿法冶金工艺以及固相电解还原技术。外壳为塑料，可以再生，基本实现无二次污染。小型二次电池目前使用较多的有镍镉、镍氢和锂离子电池，镍镉电池中的镉是环保严格控制的重金属元素之一，锂离子电池中的有机电解质，镍镉、镍氢电池中的碱和制造电池的辅助材料铜等重金属，都构成对环境的污染。 小型二次电池目前国内的使用总量只有几亿只，且大多数体积较小，废电池利用价值较低，加上使用分散，绝大部分作生活垃圾处理，其回收存在着成本和管理方面的问题，再生利用也存在一定的技术问题。民用干电池是目前使用量最大、也是最分散的电池产品，国内年消费80亿只。主要有锌锰和碱性锌锰两大系列，还有少量的锌银、锂电池等品种。锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池一般都使用汞或汞的化合物作缓蚀剂，汞和汞的化合物是剧毒物质。废电池作为生活垃圾进行焚烧处理时，废电池中的Hg、Cd、Pb、Zn等重金属一部分在高温下排人大气，一部分成为灰渣，产生二次污染。 五、废旧干电池再生利用技术 1.人工分选回收利用技术 一般是将干电池分类后，进行简单的机械剖开，人工分离出锌皮、塑料盖、炭棒等，残存的Mn02、水锰石等混合物送人回砖窑煅烧，制成脱水的Mn02，此法简单易行，但占用劳动力较多，经济效益不大。 2.火法回收利用技术 一般是将干电池分类、破碎后，送入回转窑，在1100~1300摄氏度的的高温下，锌及氯化锌被氧化为氧化锌随烟气排出，用旋风除尘器回收氧化锌，残存的二氧化锰及水锰石进入残渣，再进一步回收锰等物质，此法简便易行，一般的冶炼厂勿需增加设备即可回收锌。 3.湿法回收利用技术 根据锌、二氧化锰可溶于酸的原理，将废旧干电池分类、破碎后，置于浸出槽中，加入稀硫酸(100~120g／L)进行浸出，得到硫酸锌溶液，可用电解法制得金属锌，滤渣经洗涤分离出铜帽、炭棒后，剩余物Mn02、水锰石经煅烧后制得Mn02。所用方法有焙烧一浸出法和直接浸出法。 湿法与火法相比较，具有投资少，成本低，建厂速度快，利润高、工艺灵活等优势，但不能保障有害成份完全回收。 六、废电池回收利用过程中二次污染的防治 以上的三种回收方法皆简单易行，但各有不足，存在着二次污染的问题，通过大量实验测定后，又得到了防治二次污染的可行方法。 首先将废旧干电池分类，以机械进行剖开后，分离出铜帽、锌皮，可分别回收利用。剩余的炭包物质经磁选除铁后，按1：4的固液比用水浸制1小时，取上层清液进行蒸发、结晶，沉淀物的主要成份是Mn02、MnO(OH)、乙炔黑、碳棒等物质，加入回转窑炼到600摄氏度，产生的烟气经冷凝后可得凝缩液，定期清洗即可得纯汞。同时也防止汞蒸气污染环境。在煅烧的过程中，混合物中大量的乙炔黑与碳，将Mn02还原为MnO。其反应过程如下：2Mn0 2 +C--->2MnO+C0 2 把此煅烧物按固液比1：4加入浓度小于2mol／L硫酸溶液中，在温度80℃下浸制1小时，发生如下反应： MnO+H 2 S0 4 --->MnS0 4 +H 2 0 得到硫酸锰盐溶液，同时，也将引人其他可溶性重金属硫酸盐。 所得的锌皮及铜等金属可直接重熔利用，氯化铵可以制肥料或提纯作为化工试剂，硫酸锰是动、植物生长的激素成份，可用于油漆油墨的吹干剂和一些有机合成反应的催化剂，此外也用于造纸、陶瓷、印染和电解锰的生产试剂。 这种回收方法投资较少，采用的设备简单，易于在中小城市得以实现，从而免除了废旧电池的运输问题。 废电池回收之后的溶液，浓缩并与EDTA反应生成金属络合物，可以彻底消除二次污染。经测定，回收废电池后的溶液中所含重金属量符合国家环保标准。若要将这些金属进行分离，利用其稳定性不同可分级处理。 七、废旧电池回收过程中存在的问题及建议 ①电池回收后无法处置，一般都采用堆放。堆放过程中电池有可能泄漏或有毒物质扩散。 ②由于电池的种类繁多，假冒产品多，也给电池回收带来了困难，有的电池是含汞电池，有的是含镉电池，有的以氯化铵为电解液，而有的则以氯化锌为电解液，因此建议生产厂家用统一的标准标识电池的种类及内含的主要成份，以便回收利用。 ③加强高性能环保型电池的开发，实现普通民用电池的无汞化。 ④回收处理废电池，国家应从政策上给予扶持。对生产回收和再生利用电池，进行立法管理，解决回收和处理费用，如以旧换新等。 ⑤加大宣传力度，增强人们对废电池危害的了解；