浅谈废电池的处理与综合利用

2015-01-27梁颖生

资源节约与环保 2015年6期

梁颖生

（中山市环境保护局港口分局广东中山 528 447）

1 废旧电池的主要种类

随着便携式电器的飞速发展,其使用电池的种类也随之增加。根据电池的工作性质及贮存方式主要分为三大类：第一类是一次电池，也即是不可再继续充电的电池，如锂原电池、锌锰干电池等；第二类为二次电池，即是能够再次进行充电的电池，如锂离电池、镉镍电池、镍氢电池等；第三类便是贮备电池，即是电池在贮存之时没有直接接触到电解液，直到在使用电池之时，再将电解液加入其中，如镁化银电池等。

2 废旧电池存在的主要污染危害

废旧电池若是处理不当，将对环境造成一定的污染，其主要污染来自于锰、铜、铅、汞、镉等重金属和酸、碱等电解质溶液。而含铅、含汞、含镉旧电池对人体健康与环境造成的危害相对较大。汞的毒性相当强烈,会引发人的中枢神经疾病，严重者会造成畸形;铅可导致人体神经紊乱、损害消化系统等病变;镍可以让人致癌,严重危害到水生物。如果将废旧电池与生活垃圾一起进行处理，通过食物链的作用最终又进入人体器官内，从而经过不断蓄积会发生慢性中毒。

3 目前国内外废电池处理的现状

到目前为止,很多欧美发达国家已有一套完整科学的废电池回收处理方案。德国现在已经做到全部收集及分类废电池;美国方面的法规最为完善。国内外电池绝大多数是锌锰电池,此类电池在国外占近8 0%，而在国内却占到90%以上。废电池在国内基本上是当作普通垃圾进行处理，主要是以填埋与焚烧为主,其危害性已众所周知。因此加快推动国内废电池处理已势在必行。

4 废电池主要的处理方法

回收利用废电池不但可以解决汞及其他有用物质的回收,而且能够对“三废”加以有效处理。而目前废电池主要的处理方法有两种：湿法冶金处理与火法冶金处理。

4.1 湿法冶金处理

湿法冶金处理是指让电池中的重金属盐和酸发生反应生成可溶性盐,然后采取电解法加以分离提纯。湿法冶金又可分为直接浸出法、焙烧浸出法。直接浸出法主要是把废电池破碎筛分，然后进行洗涤后利用酸浸出来，最后电解对金属成分加以提取。该处理法综合利用较高,但废气废液难处理；焙烧浸出法主要是把电池进行焙烧,使低沸点的金属汞、镉得到蒸发，然后筛分出金属物质,最后利用酸把金属及其氧化物不断浸出,电解浸出液回收金属。

4.2 火法冶金处理

火法冶金处理可分为两种：常压冶金法与真空冶金法。常压冶金法主要是在偏低的温度条件下，对电池进行加热使汞得到有效挥发,再在相对较高的温度条件下，对锌及其他重金属进行回收，在高温下焙烧废电池,使金属及氧化物得到有效挥发,残留物另行处理；常压法主要在大气中进行，其不足之处主要是存在流程长与高能耗；而真空冶金法主要是在密闭的负压条件下，利用金属或金属氧化物的蒸汽，能够被分离蒸发出冷凝来,从而实现回收再利用的效果。

5 废电池处理新技术、新工艺

5.1 冶炼处理工艺

冶炼处理工艺的主要步骤是：首先破碎筛分废电池，然后经过清洗及过滤，最然后结晶回收铵盐以及低温焙烧与转炉冶炼滤渣。该工艺主要是采取钢铁冶炼工艺与设备处理技术,其操作方法是经过焙烧预先处理后的废电池,再将残留物放进转炉高温进行冶炼,如此既可减少废电池危害周围的环境,又能把废电池中的金属元素当作炼钢原料进行回收利用。

5.2 锰锌软磁铁氧体工艺

在废锌锰电池当中，其含有的铁、锰与锌，而铁、锰与锌都是锰锌软磁铁氧体的组成部分,如果采用废锌锰电池中的铁、锰与锌制备锰锌软磁铁氧体的原料,会取得相当可观的经济效益。废电池通过预处理之后,把富含铁、锰与锌等物料采取硫酸浸出进行过滤,其浸出液通过复盐沉淀净化后进行配液,选取共沉淀操作法获得铁、锰与锌共沉淀粉,然后经由铁氧体工艺制成锰锌软磁铁氧体。该工艺采用废锌锰电池里的有用成分来进行生产锰锌软磁铁氧体产品,其经济效益已远超出传统的处理工艺,并且由于流程是闭路循环,所以环境效益非常明显。

5.3 鼓励生产环保型电池

在含重金属及含汞电池中，为了便于进行回收分类，应具有相关的标识，国家应在政策上或税收中给予放宽，鼓励大家生产绿色环保型电池。借助计算机网络控制，采取先进的系统功能模块数据传输技术进行分类破碎后的废旧电池，提取回收铁、镉、汞、银、锰与锌等金属物质，而炉渣还能够制作建筑工程材料之用。进行环境无害化处理不可利用的物质，从而可以实现废旧电池处理的无害化、资源化、安定化的综合利用。