廢舊電池回收利用

廢電池的材質

小型二次電池使用較多的有鎳鎘、鎳氫和鋰離子電池，鎳鎘電池中的鎘是環保嚴格控制的重金屬元素之一，鋰離子電池中的有機電解質，鎳鎘、鎳氫電池中的堿和制造電池的輔助材料銅等重金屬，都構成對環境的污染。小型二次電池國內的使用總量只有幾億只，且大多數體積較小， [1-2]  廢電池利用價值較低，加上使用分散，絕大部分作生活垃圾處理，其回收存在著成本和管理方面的問題，再生利用也存在一定的技術問題。

危害

(1) 鋅錳電池 鋅錳干電池的危害，主要是其中所含的汞和酸、堿等電解質溶液在廢棄后可能進入環境中所造成的危害。重金屬汞能夠引發中樞神經系統疾病，是日本“水俁病”的罪魁禍首。

(2) 鈕扣電池 鈕扣式鋅銀電池廣泛地用于電子鐘表、計算器、助聽器等，是人們比較熟悉的電池品種。這類電池的危害也主要是由汞、鎘和銀造成的危害。據有關資料顯示，一顆鈕扣電池產生的有害物質能污染60萬升水。

(3) 鋰電池 ，鋰電池（Lithium battery）是指電化學體系中含有鋰（包括金屬鋰、鋰合金和鋰離子、鋰聚合物）的電池。包括一次電池和金屬鋰、鋰離子二次電池。因其具有性價比高、儲存壽命長、工作溫度范圍寬等優點，被應用于手表、照相機、計算器、后備電源、心臟起搏器、安全報警器等。這類電池危害相對較小，對其回收利用，主要是回收有用成分金屬鋰。

(4) 堿性蓄電池 堿性蓄電池有鋅銀、鎘鎳、鐵鎳、鎳氫等系列電池。鎘鎳蓄電池是使用范圍最廣的電池系列，也是環境污染問題所重點關注的一種電池，鎘是毒性很大的物質，具有致癌性，而鎳也同樣具有致癌性，對水生物有明顯的危害性。據美國EPA調查，廢棄鎘鎳電池的鎘占城市固體垃圾中鎘總量的75%。

(5) 鉛酸蓄電池 鉛酸蓄電池是世界上產量最大、用途最廣的一種電池。銷售額占全球電池銷售額的30%以上。我國鉛酸蓄電池年產量近3000萬kWh。這類電池的污染主要是重金屬鉛和電解質溶液的污染。鉛能夠引起神經系統的神經衰弱、手足麻木，消化系統的消化不良，血液中毒和腎損傷等癥狀。

廢電池大量丟棄于環境中，其中的酸、堿電解質溶液會影響土壤和水系的pH，使土壤和水系酸性化或堿性化，而汞、鎘等重金屬被生物吸收后， 通過各種途徑進入人類的食物鏈，在人體內聚集，使人體致畸或致變，甚至導致死亡。一粒紐扣電池可污染60萬升水，相當于一個人一生的飲水量。一節電池爛在地里，能夠使一平方米的土地失去利用價值。對自然環境威脅最大的5種物質中,電池里就包含了3種。

廢電池的污染：

民用干電池是使用量最大、也是最分散的電池產品，國內年消費80億只。主要有鋅錳和堿性鋅錳兩大系列，還有少量的鋅銀、鋰電池等品種。鋅錳電池、堿性鋅錳電池、鋅銀電池一般都使用汞或汞的化合物作緩蝕劑，汞和汞的化合物是劇毒物質。廢電池作為生活垃圾進行焚燒處理時，廢電池中的Hg、Cd、Pb、Zn等重金屬一部分在高溫下排入大氣，一部分成為灰渣，產生的二次污染。

處理方式

國際上通行的廢舊電池處理方式大致有三種：固化深埋、存放于廢礦井、回收利用。

（一）固化深埋

廢電池一般都運往專門的有毒、有害垃圾填埋場，但這種做法不僅花費太大而且還造成浪費，因為其中尚有不少可作原料的有用物質。

（二）回收利用

（1）熱處理

瑞士有兩家專門加工利用舊電池的工廠，巴特列克公司采取的方法是將舊電池磨碎后送往爐內加熱，這時可提取揮發出的汞，溫度更高時鋅也蒸發，它同樣是貴重金屬。鐵和錳熔合后成為煉鋼所需的錳鐵合金。該工廠一年可加工2000噸廢電池，可獲得780噸錳鐵合金，400噸鋅合金及3噸汞。另一家工廠則是直接從電池中提取鐵元素，并將氧化錳、氧化鋅、氧化銅和氧化鎳等金屬混合物作為金屬廢料直接出售。不過，熱處理的方法花費較高，瑞士還向每位電池購買者收取少量廢電池加工專用費。

（2）“濕處理”

馬格德堡近郊區正在興建一個“濕處理”裝置，在這里除鉛蓄電池外，各類電池均溶解于硫酸，然后借助離子樹脂從溶液中提取各種金屬，用這種方式獲得的原料比熱處理方法純凈，因此在市場上售價更高，而且電池中包含的各種物質有95%都能提取出來。濕處理可省去分揀環節（因為分揀是手工操作，會增加成本）。馬格德堡這套裝置年加工能力可達7500噸，其成本雖然比填埋方法略高，但貴重原料不致丟棄，也不會污染環境。

（3）真空熱處理法

德國阿爾特公司研制的真空熱處理法還要便宜，不過這首先需要在廢電池中分揀出鎳鎘電池，廢電池在真空中加熱，其中汞迅速蒸發，即可將其回收，然后將剩余原料磨碎，用磁體提取金屬鐵，再從余下粉末中提取鎳和錳。這種加工一噸廢電池的成本不到1500馬克（現約合6345.18元人民幣）！

處理技術

鉛蓄電池行業由于“血鉛污染事件”引發的國家加緊采取重金屬污染治理、淘汰落后產能的相關措施，導致用鉛行業震蕩，鉛價下跌，作為電池行業主體的鉛蓄電池行業受此影響增長放緩，從而影響到整個行業進入發展滯緩期。

“血鉛污染事件”的起因一方面是部分用鉛行業企業長期忽視污染治理、淘汰落后產能，導致生產過程中產生的鉛污染物未經處理流入大氣、水、土壤，造成嚴重的鉛污染；另一方面，大量的廢舊鉛蓄電池缺乏較完備環保無公害的處理方法，在處理過程中極容易造成鉛酸外泄，造成嚴重的環境污染。

現如今，一項無公害處理車用鉛酸蓄電池新技術的問世，將極有可能改變這種現狀。這種由波蘭科學家新近開發出的無公害處理車用鉛酸蓄電池技術，采用濕法冶金和火法冶金相結合，可以把鉛酸蓄電池中的硫酸加工成洗衣粉原料。在使用過程中可以將鉛金屬和電池中的涂膏在旋轉的熔爐中熔化后轉化為粉末，鉛蓄電池外殼的聚乙烯的板柵和聚丙烯的外殼則被加工成顆粒，可以二次使用，在整個生產過程中不會造成二次污染。該技術不僅極大地減輕了環境污染，還變廢為寶，其產品為其他行業提供了重要原料，真正做到了“一箭雙雕”。該項技術已經在布魯塞爾2011創新研究和新技術展覽上獲得金獎。此項技術正在波蘭推廣使用。 [3] 

廢舊電池對環境的污染問題正逐漸為世人所重視，廢電池的回收、處理利用是一項系統工程，人們一直在尋求技術上可行、經濟上可取的科學處理方法。廢舊電池的無害化處理和綜合利用對保護環境、節約資源意義重大，是功在當代，利在千秋的壯舉。