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1、内容提纲（一）废电池的危害（二）我国的电池回收现状（三）国外的电池回收处理（四）废电池的综合利用技术及分析（五）对废旧电池回收的建议摘要：随着我国社会生活科技水平的不断进步，电池作为一种必不可少的便携式能量储 存器，消耗量每年递增，如随意丢弃，电池里的重金属物质渗入土壤和地下水资源中，将对 环境和人们的身体产生巨大的危害。另一方面，废电池不仅会严重危害环境和人类健康，同 时还含有重要资源-有色金属，废电池回收再利用，不仅可以减少对生存环境的破坏，也可 以节约资源，因此废旧电池的有效回收还能产生不错的经济效益。但目前我国针对废旧电池 的回收处理工作的开展还处于起步阶段。阐述废旧电池回收处理在我们
2、国家发展缓慢的原因 和废电池处理技术，并参考发达国家的经验，提出了有助于我国开展废旧电池回收处理工作 的几点建议。关键词：废旧电池；回收利用技术；第三方物流 目前，电池变成了我们生活的用品之一，它在给人们带来方便的同时也对人类健康和环 境带来了危害。（一）废电池的危害一般来说，电池中的有害物质主要有Zn、Hg、Ni、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liPP6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、
3、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、碱电解质溶 液会影响土壤水系的 pH 值，使土壤和水系酸性化或碱性化。电池的组成物质在使用过程中， 被封存在电池壳内部，并不会对环境造成影响。但经过长期机械磨损、腐蚀，使内部重金属 酸碱等泄漏出来进入土壤或水源，就会通过各种途径进入人的食物链：电池T土壤T微生物T动物循环粉末T农作物T食物T人体T神经T沉积发病其他T水源T植物T食品T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，逐渐在较高级的生物中 成千
4、上万地富积，然后经过食物进入人的身体，在某些器官中造成慢性中毒，日本曾出现过 的水病就是汞中毒。有关资料显示： 一节电池产生的有害物质能污染 60 万升 水， 等于一个人一生的饮 水量：一节烂在地里的一号电池能吞噬一平方米土地，并可造成永久性公害。 据估计，全 球每年约有 320 亿节废旧电池被丢弃，而中国每年要消耗这样的电池 70 亿只其危害之 大不能不令人触目惊心！废电池的回收势在必行。（二）我国的电池回收现状 废旧电池的回收对于环境保护和资源的再生利用都十分重要，但是我国目前废旧电池回 收利用的现状却不容乐观目前国内使用最多的工业电池铅蓄电池，其污染物主要为铅和硫酸，这类电池由于原 材料
5、单一，且多为大型电池，处理较方便，占电池总成本 50%以上的铅 （铅化合物）可以重 新回炉提炼，外壳多为塑料，也可再生，均具有较高的利用价值，该系列电池的回收已成为 商（厂）家的自觉行动，废电池的再生基本不存在技术问题。我国已有一百多家企业，虽然从 事再利用的厂家较多，但专业工厂较少，大多是小型和土法冶炼厂和电池生产厂。这些厂一 般只再生价值高的铅，对废酸（含铅的盐）、铅泥等利用价值不高的则弃入环境（一些专业从事 废品回收的商业部门也只回收铅和塑料）。在再生铅过程中，由于技术落后，还会产生二次 污染，如大量 SO2 和铅蒸汽排入大气中污染空气，处理后的灰渣富集大量重金属，作垃圾 处理，污染土壤
6、。小型二次电池目前使用较多的有镉镍、氢镍和锂离子电池。使用总量只有几亿只，且 大多数体积较小，废弃电池再利用价值较低，一般作为生活垃圾处理。民用干电池是目前使用量最大、也是最分散的电池产品，国内年消费量近 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。由于使用分散，回收难以 管理，废弃电池再生成本较大。加上目前还缺少科学、经济的处理方法，废弃电池一般也作 为生活垃圾处理。国外对废旧充电电池普遍采取回收再利用的方式处理，而对于废旧干电池，主要还是 集中填埋。一些国家有干电池的处理工厂，但因处理成本过高，效益均不好，要靠政府补贴。 我国的情况，目前填埋仍是最好的方式。回
7、收技术应朝着降低成本、尽量避免二次污染的方 向发展。同时走发展新型绿色环保电池之路：发展高能量、无污染的绿色电池，在制造之初 就将环境污染和资源消耗控制在最小。从而使生产和再生利用形成一个良性循环，才能真正 做到利于民又无害于民、无害于自然。对于目前这种现状主要原因有：（1）缺乏对废旧电池回收利用的关注度，回收意识淡薄由于宣传教育力度不够，居民对于废旧电池的危害缺乏认识，环保意识淡薄，不能积极 主动的参与废旧电池回收处理。人们在购买电池时也并不考虑其是否符合环保标准。很多设 置的废旧电池回收箱，被当作垃圾箱，形同虚设。目前，我国的电池生产企业有350多家，每年各类电池的年生产量约150-160
8、亿只，国 内消费量为70亿只左右，并且这个数据每年以10%左右的速度在增长，但回收力度却不足 2。低回收率直接限制了处理规模的扩大和处理技术的提高，进而严重阻碍了废旧干电池 回收利用的产业化进程。（2）相关法律制度不健全，尚未建立一套完善有效者、使用者和管理者之间各自应承担的 责任仍不明确。即使现有的回收系统也只是散兵散将，很多耗巨资建成的处理中心，因回收不到足够的 废旧电池，面临停运的尴尬窘境。一些不正规的小企业由于缺乏必要的技术支持和处理设备， 不但很难有效回收利用，反而还会造成更为严重的二次污染。（3）处理技术要求高、利润低、难以形成规模经济各种经济因素制约着废旧电池处理产业的发展。废旧
9、电池处理回报率低、处理技术要求 高、利润回报周期长的特性导致了很难吸引投资者，所以也就很难形成产业化的规模。 1997 年北京刚开始回收旧电池时，曾有七八家企业进入废旧电池处理行业，但后来都退出了。全 国第一个最大和专业的废旧回收处理企业，目前因为种种原因，而不得不面临停产危机。（三）目前国外在电池回收等方面的处理1 丹麦丹麦是欧洲最早对废旧电池进行循环利用的国家。 1996 年丹麦就开始了镍镉电池的回 收，电池售价中包含 0.9 美元只电池的回收费用，并从回收费用中支付一部分给电池回收 者。电池销售价格提高后，逐渐改变了消费者的消费行为，在购买时开始转向环保型电池。2 德国德国首先从法律上确
10、定了回收废电池的义务主体，从根本上解决了处置费用的问题。由 一个非盈利性机构 GRS 严格操作整个系统，废电池在收集、运输完成后，进行严格分类、 处置和回收。德国对废旧电池回收管理有着自己的一套严格规定，政府要求消费者将用完的各种类型电池必须送交商店或废品回收站，商店和废品回收站必须无条件接受废旧电池，并 转送生产厂家进行回收处理。对有毒性的镍镉电池和含汞电池实行押金制度，当消费者拿旧 电池来换购新电池时，价格中可以自动扣除押金。3 日本 日本一直在谋求走建设循环型社会的道路，在回收处理废弃电池领域也一直走在世界 前列，其早在 1993年就开始回收电池，汽车用铅酸蓄电池目前已经全部回收，并有成
11、熟的 处理方法。其他二次电池的回收率也已达 84，采用的方法是在各大商场和公共场所放置 回收箱，依靠电池生产企业的赞助实施回收。目前回收的废电池93由社团募集，7由电 池生产厂收集（含工厂废次电池）。如铅酸电池，日本可做到 100地回收，二次电池和手机 电池也正在通过生产厂家的配合积极开展，而且特别是回收锂离子电池中的钴本身也利润可 观。（四）废电池的综合利用技术（1）废旧干电池的综合利用技术 它主要是解决金属汞等其他有用物质的回收及废气、废渣、废液的处理。主要有湿法 和火法两种冶金处理方式。 湿法冶金法 湿法冶金回收过程是使锌锰干电池中的锌、二氧化锰与酸作用生成可溶性的盐而进入 溶液，溶液经
12、过净化后电解生产金属锌和电解二氧化锰或生产化工产品、化肥等，所用的具 体方法有焙烧-浸出法和直接浸出法。焙烧-浸出法是将干电池机械切割，分选出碳棒、铜帽、 塑料。并使电池内部粉料和锌铜充分暴露，然后再在600C的温度下，在真空焙烧炉中焙烧 610h，使金属汞、氯化铵挥发成气相，通过冷凝设备加以回收，尾气必须经过严格处理， 使汞含量降至最低；焙烧产物经过粉磨后加以磁选、筛分可以得到铁皮和纯度较高的锌粒， 筛出物用酸浸出，然后从浸出液中通过电解回收金属锌和电解二氧化锰。直接浸出法是将干 电池破碎、筛分、洗涤后，直接用酸浸出干电池中的锌、锰等金属物质，经过过滤、滤液净 化后，从中提取金属或生产化工产
13、品。废干电池滤液化肥结晶图一1废电池的还原焙烧-浸出法工艺图一2废电池直接浸出法工艺流程 火法冶金方法火法冶金处理干电池是在高温下使废干电池中的金属及其化合物氧化、还原、分解、 挥发及冷凝的，并由此把它们分离出来。火法又分为传统的常压法和真空法两类。常压方法 有两种：一是在较低温度下加热废干电池，先将汞挥发，然后在较高温度下回收锌和其它重 金属：二是将废电池在高温下进行焙烧，使其中易挥发的金属及其氧化物挥发，残留物作为 冶金中间产物或另行处理。真空法是基于组成废旧干电池各组分在同一温度下具有不同的蒸汽压，在真空中通过蒸 发和冷凝，使其分别在不同的温度下相互分离，从而实现综合回收利用。蒸发时，蒸
14、汽压高 的组分进入蒸汽，蒸汽压低的组分则残留在残渣或废液中；冷凝时，蒸汽在温度较低处凝结 成液体或固体。虽然目前尚缺乏真空法处理费干电池的经济指标，但从粗锌精炼过程中的能 耗来说，火法为（610）X106,点解法为（10.812.6）X106,真空法的能耗必定 低于其它方法，因此成本也必然较低；而且真空法德流程短，对环境污染少，各有用成分的 综合利用高，具有较大的优势，值得推广。（2）混合电池的综合利用技术 对于混合型废电池目前采用的主要技术为模块化处理方式，即首先对于所有电池进行破 碎、筛分等预处理，然后全部电池按类别进行分选。混合电池的综合利用采用火法、湿法或 混合处理的方法。瑞士一家公司
15、利用火法和湿法结合的方法，处理不分拣的混合废电池，并 分别回收其中的各种重金属。首先将混合废电池在600650C的负压条件下进行热处理， 热处理产生的废气经过冷凝将其中的大部分组分转化为冷凝液，冷凝液经过离心分离分为三 部分，即含有氯化铵的水、液态有机废物、废油以及汞和镉。废水用铝粉进行置换沉淀去除 其中含有的微量汞后，通过蒸发进行回收。从冷凝装置出来的废气通过水洗后进行二次燃烧 以去除其中的有机成分，然后通过活性炭吸附，最后排入大气，洗涤废气同样进行置换沉淀 去除所含微量汞后排放。热处理剩下的固体废物首先要进行破碎，然后再室温至50C的温 度下水洗，使氧化锰在水中形成悬浮物，同时溶解锂盐、钠
16、盐、钾盐。清洗水经过沉淀去除 氧化锰，然后经过蒸发部分回收碱金属盐。废水进入其它过程处理，剩余固体通过磁选回收 铁，最终的剩余固体进入电化学系统，这些固体主要有锌、铜、镉、镍及银等金属，还有微 量的铁。在这一系统中，利用氟硼酸进行电解沉淀，不同的金属不同的电解沉积法回收，每 种方法都有它自己的运行参数，酸在整个系统中循环使用，沉渣用电化学处理以去除其中的 氧化锰。整个过程没有二次废物产生，水和酸闭路循环，废电池组分的95%被回收，但是回 收费用较高。（五）对废旧电池回收的建议（1）尽快完善相应的律法法规，加大对废旧电池回收产业的扶持力度。法律法规是市场经济条件下使促企业建立逆向物流系统的最重要、最有效的外部强制力 量。在法律法规体系中应明确规定生产企业、销售企及消费者的责任、义务、权利以及违反 法律法规将受到的处罚，确立
