废铅酸蓄电池资源化利用的探索及实践

郭康帝

（肇庆市定江康宇有色金属再生资源有限公司，广东 肇庆526000）

1 铅酸蓄电池概述

铅酸蓄电池的主要原材料含有二氧化铅，金属铅和硫酸溶液。在电解液材料中，我们也会经常发现这些物质存在于其中。当铅与硫酸发生化学反应的时候，产生的能量如果需要储存或者释放都需要这些原料作为介质。在正常的使用情况下，通过反复充电和放电的过程，电极板在重复被硫酸铅污染后，化学反应的速度和灵敏度降低，整体的反应进程减缓[1]。这样会导致铅酸蓄电池无法按照预期的正常运行，最后只能走报废流程。

铅酸蓄电池在工作生活中的许多行业领域中都会使用到，常见的有汽车，电动车，照明，通讯行业等等。目前，电动车和汽车与人们的日常生活越来越紧密，消费者巨大的需求量也让相关行业与市场扩大。作为后续的处理和再利用环节，如何合理的优化资源配置，将废旧电池对环境造成的污染影响降到最低是各界都非常关注的热点问题。铅酸蓄电池中含有一些对人体和自然环境都非常危险的物质，例如铅和硫酸，人类皮肤接触或者通过土壤渗透至水源中，都需要长时间的循环才能分解掉，有的甚至会造成终生不良反应。我国正处于市场经济飞速发展的阶段，每年会有大量的铅酸蓄电池做报废处理。只有将资源做到充分的利用配置，才不会导致浪费和污染环境。

2 废铅酸蓄电池资源化利用的意义

废铅酸蓄电池因为设计原因，其中会含有大量的有毒化学物质，例如硫酸，铅，砷之类。这些物质如果存在人体体内或者大自然中，会造成严重危害，并且影响是长期的。因此我们将废铅酸蓄电池列为重点研究对象，这种对环境会产生严重危害的有毒物质需要与之相对应的具有专业水平的回收和利用方式[2]。铅酸蓄电池较为独特，与一般普通电池不同的是，消费者可以以较低的价格买到，在使用过程中没有特别需要注意或掌握的事项。所以铅酸蓄电池已经深入到各个行业领域中投入使用了。不同的使用目的导致铅酸蓄电池的损耗程度具有较大差异。同时，废旧电池中铅主要成分为金属铅及其化合物，这种元素也可以从矿石中采集获得，但是成本较高，如果能将废弃电池中的铅物质回收利用可以做到节约成本。电池中的塑料外壳主要为聚丙烯塑料或ABS 塑料，塑料经破碎清洗后可达到再生利用要求。

3 废铅酸蓄电池回收的现状

当前，我国废旧电池回收每年都有大量的废旧电池经非法途径收集、处置，整个回收体系仍没有达到国家相关法律法规规定的要求。例如，我国的废铅酸蓄电池回收仍然还是以个体回收为主，农村中可能是个体废品回收者，这种回收方式会产生许多问题。铅酸蓄电池再生利用具有较大的经济价值, 但是，在废铅酸蓄电池回收利用的过程中会产生很大的环境影响，处理不当，会污染环境，对人体和周围环境都会产生很大危害。由于技术水平的限制，废铅酸蓄电池回收方式过于原始粗暴，没有符合国家规定的防渗漏场所来储存废旧电池，这种做法也不利于周围社区或者附近生活的人们养成要回收电池的习惯[4]。有些个体回收户从居民手中收到电池后，作为中间商转手卖给专业的蓄电池收购厂家，从中间赚取差价。这种买卖过程没有在任何的防护措施下进行，很容易导致废旧电池中硫酸电解液的泄露，这样对环境造成严重威胁。有些发达国家对废旧电池的资源重复利用已经可以达到100%。主要是通过售卖蓄电池的零售网点去回收。居民在采购完电池后，如果用完后再将蓄电池放到原地去回收，这种方法有助于人们建立固定意识，养成废旧电池不能乱扔，需要单独处理的认知。对于操作方式，一般有以旧换新，收取押金或者征收环保税等方式来经营。通常，废旧电池应由国家规定的或者通过国家认证的回收废旧电池单位集中处理，但由于没有统一的行业管理，流程不清晰，双方的责任义务没有规范清楚导致目前国内关于废弃铅酸蓄电池的回收处于较为混乱的状态。大多数都属于无证经营，在收集，运输，储存的过程中没有按照技术规范进行操作，随意拆解废弃电池，导致电池破碎，泄露的事件经常发生，造成环境污染。随着我国的汽车行业和通讯领域的迅猛发展，每年产生的需要报废的蓄电池可能会达到110*114 吨以上。其中需要报废的蓄电池其中有一部分是金属铅，另一大部分是铅膏，呈泥状，主要是由硫酸铅，氧化铅构成。废旧的蓄电池如果不及时回收处理，不仅需要大面积的场所来临时堆放或者填埋。铅是含有剧毒的化学物质，硫酸具有很强的腐蚀性，两者一起会对土壤和环境产生严重危害，不仅是对资源的浪费，也是对人类生存健康的威胁。

4 废铅酸蓄电池资源化利用的方法

根据国家标准委正式发布铅酸电池回收标准文件《GB/T 37281-2019 废铅酸蓄电池回收技术规范》,目前废旧铅酸蓄电池回收利用有下列几种方法:

4.1 分解处理

分解处理，从字面上可以看出，即对收集到的废铅酸蓄电池做拆解分割处理。电池的各个部分在拆解过后需要首先进行分类，按照不同的原材料，有些结构部分还有可以再次利用的价值，其中的一些物品能够保留。分解处理的方式对于企业来说节约了大量的成本，对现有资源有效的重复利用，实现废铅酸蓄电池的资源利用最大化。但是分解处理存在明显的弊端和短板。物理拆解如果没有按照科学的方式，没有在有维护的环境下进行，很容易在拆解的过程中出现硫酸液或者其他电解液泄露或者乱扔的现象。例如，某些个体商贩和小型收购点对于收集来的电池，随意拆解，只选取其中有利用价值的部分，剩余的废弃材料和结构随意丢弃，这其实也是在对环境造成污染。

4.2 化学处理

目前正在使用的化学处理方法也被称作是废铅酸蓄电池破碎分离系统。蓄电池一般是由电解液，铅膏塑料外壳和合金组合而成的。我国大部分相关企业在处理的时候是通过化学、水力等非人力因素来进行分解处理。采用这种方式可以有效的分解蓄电池，但是这种方式对技术具有较高要求，因此对物质方面所需的支持也较大。在一些小型的私人作坊和其他非正式的生产厂家对废弃蓄电池中的铅物质再利用的话，会借助于传统的小型反射炉、冲天炉等等比较落后的生产设备。这样的操作方式达不到回收利用中具有较高效率的要求。这些设备在使用过程中具有较高的损耗率，回收率也不高。

5 废铅酸蓄电池资源化利用的发展趋势

由于传统的废铅酸蓄电池在回收利用过程中可能存在许多问题，因此国家需要制定相应的法律法规来重视处理。针对一系列可能引发的不良后果，有关职能部门需要用政策法规来纠正不合理现象，维持行业发展的系统性和有效性。在完善，规范化的回收制度下，废铅酸蓄电池才能走上正常道路。我国相关部门需要将废旧电池的资源化利用这个课题当成是重点问题去对待，这不仅仅是对资源的回收再利用，节约资源的同时还可以帮助缓解我国的环境污染问题。随着科学技术的飞速发展，目前已有的回收利用技术已经无法满足市场需求，人们使用量大增也加速了铅酸蓄电池报废的数量。我国可以在高校设置相关专业，专门培养技术对口的研发人才，提高废酸蓄电池的回收资源利用效率，这样可以从根本上减少有害物质的产生，保护人类赖以生存的自然环境[3]。另一种解决方案是加强对铅酸蓄电池本身的研发力度，在探究的过程中更多的注入科技力量，改善其中的关键结构。通过技术的提高来延长蓄电池的使用寿命。如果铅酸蓄电池的使用寿命延长了，相应的报废电池的数量也会减少。从消费者的角度来看，我们自身也要树立资源节约和环境保护的意识与观念。支持相关部门对环境保护的宣传力度，减少人们随意处理废旧蓄电池的现象发生。

采用新型技术来回收处理铅酸蓄电池，寻找新的原材料对于经济增长来说也是一个比较好的切入点。国家正在大力倡导资源节约型社会，提高资源的综合利用水平能够有效的践行这个要求。这项技术的研发不仅涉及到自然环境的保护，更与人民以后世世代代的健康生活息息相关。目前我国的废铅酸蓄电池资源化利用还存在缺陷，需要得到尽快解决，否则会连带一系列问题的产生，导致资源浪费。因此，资源合理利用与废旧蓄电池回收都需要得到相关部门的重视与发展。