回收废旧电池对环境的影响
随着科学技术、社会经济的发展以及人民生活水平的不断提高,电池的使用已经越来越多地融入到人们的日常生活之中,人们对电池的数量和种类的需求也越来越大。据统计, 我国是电池生产和使用大国,每年电池的产量和消费量达140亿只以上,占世界总产量的三分之一.我国目前对废电池的环境管理基本上处于空白.每年报废的上百亿只废电池大部分随意丢弃,对生态环境和公众健康构成了潜在威胁.但与此同时,大量的废旧电池对环境形成了一定程度的污染,也通过直接或间接渠道影响到人们的身体健康。废旧电池污染及其处理已成为目前社会最为关注的环保焦点之一。
废弃电池的危害:
电池被人们称为“电的罐头”,它可产生光、声、电、热、力等能量,给人们的生活带来很大方便。随着生活水平的提高,电池的使用量和废电池的数量亦随之大幅上升。我国是电池生产和消费大国,每年消耗140亿只以上,占世界干电池产量大约三分之一,但废旧电池的回收利用基本上是空白。我国作为以农业人口为主的农业大国,每年要产生数以亿计的废电池,这些废电池绝大部分没有经过分类和回收而直接被丢弃,其中相当部分成为生活垃圾的一部分。垃圾燃烧时,电池中的有害物质直接进入空气或随着残渣埋入地下进入水源。未经回收的废电池还有很大部分散落范围更宽,给生态环境和人民身体健康带来潜在的严重威胁。电池中的汞、铅等重金属渗透土壤,污染地下水,进入生物链,会直接威胁人体的健康。按每只电池污染土壤0.5m2推算,每年我国约有850万m2 的土壤被废弃电池污染或再污染。目前国内的干电池主要为锌锰干电池,废弃后对自然环境造成的污染和对人们生活带来的危害是巨大的。在废干电池中,锰氧化物占有相当大的分量,这是造成环境污染的主要成分。因此,对干电池,特别是锌锰干电池的回收处理在我国具有特别重要的意义。作为世界上第一大电池生产大国,考虑到对生态环境和人类身体健康的影响,单一通过应用一次资源生产电池的技术方式已经不符合时代发展的要求,应用废电池回收获得的再生资源生产电池应该是电池工业发展的一个重要方向。
我国废电池回收再生状况
既然废电池中含有钴、镍、锰、汞等重金属,如果只做简单的填埋处理,其中的重金属就会渗透土壤,污染地下水,甚至会破坏植物生长,导致人畜中毒。进行废电池的再生利用,既有利于节约资源,亦有利于改善环境,故成为实现可持续发展的重要手段之一。早在“七五”期间,我国就完成了“从废电池及镀锌渣中综合回收锌及电解二氧化锰新工艺”的中试工作,根据鉴定成果并建立了小型生产线,投产后效果较好,但由于废电池无稳定的回收渠道保证供应而被迫停产。
近年来,随着宣传力度的加强和国民环保意识的提高,废电池的回收率有所增加,如北京市新街口商场等单位主动开展了购新收旧活动,每只折价: 分钱,重庆市和平药房也曾回收过废弃电池,颇受社会拥护。但由于碱性锌锰电池的再生利用技术尚未很好解决,回收后的废干电池只能由原生产厂运回或交环卫局堆存,没有恰当的后续处理手段,使回收工作不得不终止。我国目前还没有任何统一的废电池处理方法,根据废电池的种类,国际上通行的不同处理方式大致有3种:固化深埋、存放于废矿井和再生利用,本文结合国内现有的资料和国外的处理经验,对不同废电池回收利用技术进行综述。
废弃电池的回收工艺:
一、铅电池回收工艺
铅电池的回收工艺过程主要包括:(5)解体:将硫酸放出后单独回收,机壳用破碎机解体,用比重法选出塑料后,再分为极板、极柱、电池槽和盖等(2)分类:将除去塑料的含铅部件破碎成60mm以下的小块后分为4类:(a)铅粉,占总量的64%,其中含铅70%;(b)铅泥占5%,其中含铅约3%;C)小块铅合金,占 7%,其中含铅26.5;(d)铅渣占14%,其中含
铅约0.5%;(3)再生:将上述铅粉和制铅厂的烟尘一并处理,制成含锑1.7%~1.9%的电池用软铅再生利用;将铅泥供转炉处理;将小块铅合金作金属配料;将铅渣填埋处理。如果铅酸电池的回收利用工艺水平还需要进一步提高,则重点应该是稳定增加回收率和改善回收过程中硫酸和铅尘的污染。
二、镉镍电池回收工艺
目前国际上较为成熟的工艺有&类:(1)干法:它主要利用镉及其氧化物蒸气压较高的特点和镍分离。工艺流程为:(a)剥离电池表面覆盖物;(b)在900~1200下进行氧化焙烧,使之分离为镍烧渣和氧化镉浓缩液;(c)镍烧渣作为钢铁冶炼原料使用;(d)对氧化镉浓缩液经浸出净化后制成各种镉盐或金属外销。日本再生中心用650~1200°间隙真空加热,使镉蒸发而和镍分离。东京资源公司则将电池解体后加热而取出镉蒸气,日处理能力达100~200t(2)湿法。东京资源公司采取将剥离覆盖物的废电池破碎并和污泥渣一并用硫酸浸出,以除去铁等杂质;然后在镉镍液中吹入H2S,以形成CdS 而分离;镍不溶于酸液中,可加入Na2CO3使之形成NiCO3作为成品出售。
关于镉镍电池的回收系统,按1993年颁布的“再生利用支援法”规定,从消费者到再生工场有3个渠道,即通过垃圾分类收集,经地方自治体转交;经电池销售商、生产厂转交;随配套机器销售店、服务中心转交。目前有些尚不够通畅,正在研究简化中。
三、干电池回收工艺:
将干电池在回转窑中加热至600~800°,使汞气化后送入冷凝器中冷凝为粉状,回收后经蒸馏成为纯度达99.9%的汞成品。对回转窑出渣中含的锌、锰、钾、铁等金属,先通过磁选机将锌、钾与铁、锰分离后分别作次要原料使用。
鉴于以上分析,结合我国国情,提出以下建议:
(1)落实《关于限制电池汞含量的规定》,并进一步完善废旧电池管理体系;明确管理废电池回收利用的第一职能部门;制定对于不同电池的回收、再生、运行实施细则,并研究一套完善的监督机制。
(2)强制淘汰落后的生产工艺和产品。
(3)强调标识管理,采用国际标准规定的回收利用标识,在含有毒物质的电池上印刷标识。
(4)政府要加大宣传力度以便增强人们的回收废电池意识。
(5)增加基础回收废电池设施,以便政府可以方便回收电池。
参考文献:
废电池的回收利用_李宝华
废弃电池的危害及其回收利用_张胜涛
也谈废电池的回收利用_王金良
回收废旧电池对环境的影响
随着科学技术、社会经济的发展以及人民生活水平的不断提高,电池的使用已经越来越多地融入到人们的日常生活之中,人们对电池的数量和种类的需求也越来越大。据统计, 我国是电池生产和使用大国,每年电池的产量和消费量达140亿只以上,占世界总产量的三分之一.我国目前对废电池的环境管理基本上处于空白.每年报废的上百亿只废电池大部分随意丢弃,对生态环境和公众健康构成了潜在威胁.但与此同时,大量的废旧电池对环境形成了一定程度的污染,也通过直接或间接渠道影响到人们的身体健康。废旧电池污染及其处理已成为目前社会最为关注的环保焦点之一。
废弃电池的危害:
电池被人们称为“电的罐头”,它可产生光、声、电、热、力等能量,给人们的生活带来很大方便。随着生活水平的提高,电池的使用量和废电池的数量亦随之大幅上升。我国是电池生产和消费大国,每年消耗140亿只以上,占世界干电池产量大约三分之一,但废旧电池的回收利用基本上是空白。我国作为以农业人口为主的农业大国,每年要产生数以亿计的废电池,这些废电池绝大部分没有经过分类和回收而直接被丢弃,其中相当部分成为生活垃圾的一部分。垃圾燃烧时,电池中的有害物质直接进入空气或随着残渣埋入地下进入水源。未经回收的废电池还有很大部分散落范围更宽,给生态环境和人民身体健康带来潜在的严重威胁。电池中的汞、铅等重金属渗透土壤,污染地下水,进入生物链,会直接威胁人体的健康。按每只电池污染土壤0.5m2推算,每年我国约有850万m2 的土壤被废弃电池污染或再污染。目前国内的干电池主要为锌锰干电池,废弃后对自然环境造成的污染和对人们生活带来的危害是巨大的。在废干电池中,锰氧化物占有相当大的分量,这是造成环境污染的主要成分。因此,对干电池,特别是锌锰干电池的回收处理在我国具有特别重要的意义。作为世界上第一大电池生产大国,考虑到对生态环境和人类身体健康的影响,单一通过应用一次资源生产电池的技术方式已经不符合时代发展的要求,应用废电池回收获得的再生资源生产电池应该是电池工业发展的一个重要方向。
我国废电池回收再生状况
既然废电池中含有钴、镍、锰、汞等重金属,如果只做简单的填埋处理,其中的重金属就会渗透土壤,污染地下水,甚至会破坏植物生长,导致人畜中毒。进行废电池的再生利用,既有利于节约资源,亦有利于改善环境,故成为实现可持续发展的重要手段之一。早在“七五”期间,我国就完成了“从废电池及镀锌渣中综合回收锌及电解二氧化锰新工艺”的中试工作,根据鉴定成果并建立了小型生产线,投产后效果较好,但由于废电池无稳定的回收渠道保证供应而被迫停产。
近年来,随着宣传力度的加强和国民环保意识的提高,废电池的回收率有所增加,如北京市新街口商场等单位主动开展了购新收旧活动,每只折价: 分钱,重庆市和平药房也曾回收过废弃电池,颇受社会拥护。但由于碱性锌锰电池的再生利用技术尚未很好解决,回收后的废干电池只能由原生产厂运回或交环卫局堆存,没有恰当的后续处理手段,使回收工作不得不终止。我国目前还没有任何统一的废电池处理方法,根据废电池的种类,国际上通行的不同处理方式大致有3种:固化深埋、存放于废矿井和再生利用,本文结合国内现有的资料和国外的处理经验,对不同废电池回收利用技术进行综述。
废弃电池的回收工艺:
一、铅电池回收工艺
铅电池的回收工艺过程主要包括:(5)解体:将硫酸放出后单独回收,机壳用破碎机解体,用比重法选出塑料后,再分为极板、极柱、电池槽和盖等(2)分类:将除去塑料的含铅部件破碎成60mm以下的小块后分为4类:(a)铅粉,占总量的64%,其中含铅70%;(b)铅泥占5%,其中含铅约3%;C)小块铅合金,占 7%,其中含铅26.5;(d)铅渣占14%,其中含
铅约0.5%;(3)再生:将上述铅粉和制铅厂的烟尘一并处理,制成含锑1.7%~1.9%的电池用软铅再生利用;将铅泥供转炉处理;将小块铅合金作金属配料;将铅渣填埋处理。如果铅酸电池的回收利用工艺水平还需要进一步提高,则重点应该是稳定增加回收率和改善回收过程中硫酸和铅尘的污染。
二、镉镍电池回收工艺
目前国际上较为成熟的工艺有&类:(1)干法:它主要利用镉及其氧化物蒸气压较高的特点和镍分离。工艺流程为:(a)剥离电池表面覆盖物;(b)在900~1200下进行氧化焙烧,使之分离为镍烧渣和氧化镉浓缩液;(c)镍烧渣作为钢铁冶炼原料使用;(d)对氧化镉浓缩液经浸出净化后制成各种镉盐或金属外销。日本再生中心用650~1200°间隙真空加热,使镉蒸发而和镍分离。东京资源公司则将电池解体后加热而取出镉蒸气,日处理能力达100~200t(2)湿法。东京资源公司采取将剥离覆盖物的废电池破碎并和污泥渣一并用硫酸浸出,以除去铁等杂质;然后在镉镍液中吹入H2S,以形成CdS 而分离;镍不溶于酸液中,可加入Na2CO3使之形成NiCO3作为成品出售。
关于镉镍电池的回收系统,按1993年颁布的“再生利用支援法”规定,从消费者到再生工场有3个渠道,即通过垃圾分类收集,经地方自治体转交;经电池销售商、生产厂转交;随配套机器销售店、服务中心转交。目前有些尚不够通畅,正在研究简化中。
三、干电池回收工艺:
将干电池在回转窑中加热至600~800°,使汞气化后送入冷凝器中冷凝为粉状,回收后经蒸馏成为纯度达99.9%的汞成品。对回转窑出渣中含的锌、锰、钾、铁等金属,先通过磁选机将锌、钾与铁、锰分离后分别作次要原料使用。
鉴于以上分析,结合我国国情,提出以下建议:
(1)落实《关于限制电池汞含量的规定》,并进一步完善废旧电池管理体系;明确管理废电池回收利用的第一职能部门;制定对于不同电池的回收、再生、运行实施细则,并研究一套完善的监督机制。
(2)强制淘汰落后的生产工艺和产品。
(3)强调标识管理,采用国际标准规定的回收利用标识,在含有毒物质的电池上印刷标识。
(4)政府要加大宣传力度以便增强人们的回收废电池意识。
(5)增加基础回收废电池设施,以便政府可以方便回收电池。
参考文献:
废电池的回收利用_李宝华
废弃电池的危害及其回收利用_张胜涛
也谈废电池的回收利用_王金良