廢舊電池的回收與綜合利用

廢舊電池的回收與綜合利用1電池的種類及廢舊電池的危害1.1電池的種類化學電池種類繁多,按其使用性質(zhì)的不同，可分為原電池和蓄電池兩種。其中原電池有普通鋅錳電池、堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋅-空氣電池、鋰電池、汞電池等;蓄電池有鎘鎳電池，氫鎳電池、鋰離子電池、鉛酸蓄電池（工業(yè)電池）等。1.2廢舊電池的危害廢舊電池對環(huán)境的污染主要是酸、堿等電解質(zhì)溶液和鎘、汞、鉛、銅、錳、鎳、鋅、銘等重金屬污染,對人體健康和生態(tài)環(huán)境危害較大。2先進的廢舊電池處理工藝及國內(nèi)外處理現(xiàn)狀2.1先進的廢舊電池處理工藝目前，國外發(fā)達國家主要采用濕法冶金和活法冶金兩種方法回收廢舊電池中的重金屬。2.1.1濕法冶金處理濕法冶金處理主要是利用廢舊電池中的重金屬鹽易與酸發(fā)生反應的特點生成各種可溶性鹽進入溶液后,再利用電解法進行分離提純,提取電池中的鋅、二氧化錳及其他重金屬。濕法冶金又可分為焙燒浸出法和直接浸出法。焙燒浸出法是先將電池焙燒，使低沸點的金屬汞、鎘蒸發(fā)出來，然后破碎篩分出金屬物質(zhì),再用酸直接將金屬和其氧化物浸出，用電解法從浸出液中回收金屬;直接浸出法是將費電池破碎篩分洗滌后，直接用酸浸出并電解提取金屬成分。2.1.2火法冶金處理火法冶金處理廢電池是在高溫下使電池中金屬及其化合物還原分解和揮發(fā)及冷凝的過程,火法冶金處理又分為常壓冶金法和真空冶金法。常壓冶金處理方法有兩種:一是在較低的溫度下加熱廢電池，先使汞揮發(fā)，然后再較高的溫度下回收鋅和其他重金屬;二是將廢電池在高溫下焙燒,是其中易揮發(fā)的金屬及氧化物揮發(fā)，殘留物另行處理。常壓法所有作業(yè)均在大氣中進行，空氣參與作業(yè)，因此同樣有流程長、污染重、能耗高的缺點。2.2國內(nèi)外廢舊電池處理現(xiàn)狀目前，許多發(fā)達國家已經(jīng)建立了完整的廢舊電池處理體系,德國已做到廢舊電池全部收集，并采用先進的電子磁鐵分類法和X射線分類法,火法和濕法技術已在實際中實行。目前我國還沒有建立一套完整的廢電池回收體系，在處理技術方面,一些高校和有關單位已經(jīng)開展了一些研究工作,也取得了一定成果,但大部分尚都停留在實驗室階段。3廢舊電池處理的新技術與新工藝3.1廢舊鉛蓄電池的處理新工藝廢鉛蓄電池可以使用破碎一水力分選技術，首先將其按定速送到皮帶輸送機進入電瓶純潔切割分選，首先通過放酸機將廢鉛蓄電池中的電解液倒至下設的儲酸槽中,收集的酸液可用于精煉工程中形成的堿渣進行中和浸出處理,然后用水沖洗，廢鉛蓄電池被拆解成碎片，碎片經(jīng)過篩分,篩上物主要是廢塑料、板柵和連接頭，篩下物主要是鉛泥，鉛泥的主要成分是PbSO4、PbO、PbO2。鉛泥由水沖洗到沉淀池并沉淀在沉淀池底部,然后用刮板機撈出,由螺旋運輸機送至鉛泥脫泥系統(tǒng)。沉淀池的上清夜經(jīng)耐酸泵打入廢水處理系統(tǒng)，經(jīng)加Ca(OH)2和絮凝劑,中和、絮凝、沉淀后,清水循環(huán)使用。篩上物重選，分離出板柵、連接頭、廢塑料、硬橡膠等。3.2廢舊鎳鎘電池的綜合處理技術主要有火法處理技術和濕法、火法相結合的混合處理技術2種?；鸱ㄌ幚碇饕面k及其氧化物蒸氣壓較高的特點和鎳分離；火法和濕法相結合的方法工序繁復,工藝流程長,但對于環(huán)境的污染問題可以根本解決。濕法部分處理方法較多，整個工藝方法也不盡相同?；旌咸幚矸椒ǖ墓に嚵鞒桃妶D1。圖1廢舊鎳鎘電池的混合處理工藝流程3.3廢舊鋅錳電池的綜合處理技術廢舊鋅錳電池中含有較高純度的Fe、MnO2、Zn(ZnCl2)等，而Fe、Mn、Zn都是錳鋅軟磁鐵氧體的原料，經(jīng)濟效益相當可觀。中南大學冶金學院在錳鋅軟磁鐵氧體材料制備領域的大量研究基礎上，提出了由廢舊鋅錳電池制備高磁導率錳鋅軟磁鐵氧體材料的新工藝，如圖2:圖2廢舊鋅錳電池的綜合處理技術流程圖4結語隨著世界各國對廢舊電池回收處理問題的日益重視，廢舊電池處理技術將會不斷發(fā)展更新。通過對廢舊電池處