本文摘要:廢舊電池回收技術(shù)應(yīng)朝著降低成本、盡量避免二次污染的方向發(fā)展。環(huán)保職稱論文認(rèn)為走發(fā)展新型綠色環(huán)保電池之路:發(fā)展高能量、無污染的綠色電池,在制造之初就將環(huán)境污染和資源消耗控制在最
廢舊電池回收技術(shù)應(yīng)朝著降低成本、盡量避免二次污染的方向發(fā)展。環(huán)保職稱論文認(rèn)為走發(fā)展新型綠色環(huán)保電池之路:發(fā)展高能量、無污染的綠色電池,在制造之初就將環(huán)境污染和資源消耗控制在最小。從而使生產(chǎn)和再生利用形成一個(gè)良性循環(huán),才能真正做到利于民又無害于民、無害于自然。 《工業(yè)安全與環(huán)保》(月刊)創(chuàng)刊于1975年,為原冶金,電力、化工、建材、等15個(gè)部委聯(lián)合創(chuàng)辦,武漢安全環(huán)保研究院主辦,國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行的國(guó)家級(jí)技術(shù)類刊物,已有27年的歷史,是國(guó)內(nèi)最早的安全環(huán)?萍计诳。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(fā)行,郵發(fā)代是 38-4,也可直接向本刊編輯部訂閱,大16開,可預(yù)訂全年合訂本。
【摘 要】廢舊電池不僅會(huì)嚴(yán)重危害環(huán)境和人類健康,同時(shí)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(duì)土壤環(huán)境的破壞,也可以節(jié)約資源。我國(guó)廢舊電池回收利用才剛剛起步,任重道遠(yuǎn)。
【關(guān)鍵詞】廢電池 危害 回收 利用
一、前言
電池是我們?nèi)粘I钪凶畛S玫纳唐分,手機(jī)、照相機(jī)、錄音機(jī)、MP3、門鈴、遙控器等,都離不開電池。我國(guó)是民用干電池的生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),年產(chǎn)量達(dá)一百五十億只,消耗量達(dá)到了八十億只,平均每個(gè)中國(guó)人一年就要消費(fèi)5只電池。隨意丟棄電池,不僅嚴(yán)重污染環(huán)境,危害人體健康,而且浪費(fèi)了國(guó)家有限的資源。以每生產(chǎn)一百億只電池計(jì)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(guó)鋅礦資源逐漸枯竭,產(chǎn)能逐量下降,再過20年,我國(guó)將變成無鋅或貧鋅國(guó)家。節(jié)約型社會(huì)就要求我們必須重視對(duì)廢舊電池進(jìn)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(fā)展,電子器械和便攜設(shè)備日益普及,電池在生產(chǎn)和生活中的地位和作用與日俱增。同時(shí),其使用量的大幅度上升,大量不同種類的廢舊電池也同時(shí)進(jìn)入環(huán)境,帶來了各種各樣的問題,一方面,隨手亂扔的廢電池經(jīng)過風(fēng)化腐蝕后,其毒性物質(zhì)可滲入土壤和水體中,對(duì)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(shù)成分仍以各種形式保留在電池中,如不加以回收利用將導(dǎo)致這些金屬資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。所以實(shí)現(xiàn)電池的回收利用和規(guī)范處置,無論從保護(hù)環(huán)境還是節(jié)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(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,就像家家都有的廢舊電池,如果處理不當(dāng),對(duì)環(huán)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(gè)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(zhì)通過各種途徑進(jìn)入人體內(nèi),長(zhǎng)期積蓄難以排除,損
害神經(jīng)系統(tǒng)、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(zhì)溶液會(huì)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(zhì)在使用過程中,被封存在電池殼內(nèi)部,并不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。但經(jīng)過長(zhǎng)期機(jī)械磨損、腐蝕,使內(nèi)部重金屬、酸堿等泄漏出來進(jìn)入土壤或水源,就會(huì)通過各種途徑進(jìn)入人的食物鏈: 比如電池→土壤→微生物→動(dòng)物循環(huán); 電池→土壤→農(nóng)作物→食物→人體→神經(jīng)→沉積發(fā)病;其他→水源→植物→食品→消化 →人體或動(dòng)物→沉積發(fā)病。生物從環(huán)境中攝取的重金屬可以經(jīng)過食物鏈的生物放大作用,逐漸在較高級(jí)的生物中成倍地富積,然后經(jīng)過食物進(jìn)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(shí)還蘊(yùn)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(jī)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(zhì)回收價(jià)值都很高,現(xiàn)已有工廠開始進(jìn)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(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞,還可以節(jié)約資源。
(一)國(guó)外廢舊電池回收方法:
國(guó)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(guó)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(chǎn)電池。 其余的各類廢電池一般都運(yùn)往專門的有毒、有害垃圾填埋場(chǎng),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)。
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(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?gòu)U料直接出售。不過,熱處理的方法花費(fèi)較高,瑞士還規(guī)定向每位電池購(gòu)買者收取少量廢電池加工專用費(fèi)。
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(chǎng)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),可節(jié)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(huì)污染環(huán)境。
真空熱處理法:德國(guó)研發(fā)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(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?gòu)挠嘞路勰┲刑崛℃嚭湾i。
由于廢舊電池造成的環(huán)境問題在我國(guó)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(shù)的研究開發(fā)幾乎等于零,只有少數(shù)幾個(gè)單位在這方面剛剛起步,國(guó)內(nèi)目前非常缺乏先進(jìn)成熟的廢電池處理技術(shù)。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(guó)廢舊電池回收利用現(xiàn)狀
目前我國(guó)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(shù)國(guó)人還不具備自覺回收廢舊電池的環(huán)保素質(zhì)。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(shù)還沒有根本解決;三,經(jīng)濟(jì)效益差,廢棄電池回收處理作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,除了在技術(shù)上和管理上可行外,還必須在經(jīng)濟(jì)上可取。
目前國(guó)內(nèi)使用最多的工業(yè)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(jià)值,該系列電池的回收已成為商家的自覺行動(dòng),廢電池的再生基本不存在技術(shù)問題。我國(guó)已有一百多家企業(yè),雖然從事再利用的廠家較多,但專業(yè)工廠較少,大多是小型和土法冶煉廠和電池生產(chǎn)廠。這些廠一般只再生價(jià)值高的鉛,對(duì)廢酸(含鉛的鹽)、鉛泥等利用價(jià)值不高的則棄入環(huán)境。在再生鉛過程中,由于技術(shù)落后,還會(huì)產(chǎn)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(shù)體積較小,廢棄電池再利用價(jià)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(chǎn)品,國(guó)內(nèi)年消費(fèi)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(xué)、經(jīng)濟(jì)的處理方法,廢棄電池一般也作為生活垃圾處理。
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