废旧电池污染及其防治综述

废旧电池污染及其防治综述

马彬1，张有乾1，黄兴1

（1，中国矿业大学矿业工程学院，江苏徐州，221116）

摘要：电池的使用越来越普遍，废旧电池的数量也随之增长迅速，为了降低废旧电池对环境的污染程度，加强对其的回收处理利用的程度，已经变得刻不容缓。关键词：固化深埋镍镉电池铅蓄电池锂离子电池

一、废旧电池污染

1.1电池的分类

电池种类繁多，按用途可分为工业电池和民用电池两大类。工业电池主要用于汽车、铁路、电站等领域，如汽车铅酸蓄电池和变电站电池等。民用电池按能否充电可分为一次电池和二次电池。一次电池主要有普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池和锌-空气电池、锂电池和汞电池等；二次电池目前使用较多的有镉镍、氢镍和锂离子电池。

1.2废旧电池的危害

废旧电池对人体本身还是对周边的环境的污染都是巨大的。电池含有多种化学物质，比如，镉、铬、镍、汞、铅等重金属。电池一旦被废弃，它的危害是持久而巨大的，不论将废电池深埋在地下，还是裸露在大气中，废电池中的重金属都会随渗液一起流出，造成对土壤、水的再污染。

二、废电池回收处理现状

许多发达国家把废旧电池列为危险废物，有专门的回收处理部门。我国对废电池引起的环境问题认识比较晚，废电池管理制度和处理技术相对落后，至今还没有拥有国际先进技术水平的电池回收处理厂家，绝大部分废旧电池被当作生活垃圾来处理。随着人们环保意识的进一步加强，废电池的处理和资源化利用逐渐受到重视，但我国至今还没有建立一套完整的废电池回收体系。已有的废电池的回收基本上是某些单位、个人自发组织的，所以回收数量小，不到已销售电池的十分之一。废旧电池回收后还存在难处理的问题，由于缺乏科学的处理、处置措施，收集到的废电池只能认由其简单堆存起来，或混入普通生活垃圾中进行填埋处理，不仅不能解决其潜在的环境污染问题，还带来了城市生活垃圾的处理难度大的问题。

三、废旧电池处理

国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种：固化深埋、存放于废矿井、回收利用。

固化深埋、存放于废矿井：如从中提取镍和再将镍用于炼钢，镉则重新用于生产电池，其余的各类废电池一运往专门的有毒、有害垃圾填埋场，但这种做法不仅花费太大还造成浪费，因为其中尚有不少可作原料的有用物质。

回收利用：1.热处理：将旧电池磨碎，然后送往炉内加热，这时可提取出的汞，温度更高时锌也蒸发，它同样是贵重金属。或直电池中提取铁元素，并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金合物作为金属废料直接出售。不过，热处理的方法花费较高。 2.湿处理：除铅蓄电池外，各类电池均溶解于硫酸，然后借助离子树脂从溶液中提取各属，用这种方式获得的原料比热处理方法纯净，因此在市场上

更高，而且电池中包含的各种物质有95%都能提取出来。湿处法省去分拣环节（因为分拣是手工操作，会增加成本），其成本虽然比填埋方法略高，但原料不致丢弃，也不会污染环境。3.真空热处理法：首先需要在废电池中分镍镉电池，废电池在真空中加热，其中汞迅速蒸发，即可将其回然后将剩余原料磨碎，用磁体提取金属铁，再从余下粉末中提取锰。

四、常用废旧电池的回收开发

4.1镍镉电池的再开发

电池含有大量的镍、镉，其中镍是钢铁、电器、有色、电镀等方面的重要原料。镉是电池、颜料和合金等方面用的金属，又是有毒重金属，日本较早即开展了废镍隔电池再生的研究开发，其工艺也有干法和湿法两种。干法主要利用镉及其氧化物蒸气压高的特点，在高温下使镉蒸发而与镍分离。湿法则是将废电池破碎后，一并用硫酸浸出后再用H 2S分离出镉。

4.2铅蓄电池的再开发

铅蓄电池的体积较大而且铅的毒性较强，所以在各类电池中，最早进行回收利用，故其工艺也较为完善并在不断发展中。在废铅蓄电池的回收技术中，泥渣的处理是关键，其中PbO2是主要成分，因此，PbO2还原效果对整个回收技术具有重要的影响。其还原工艺有火法和湿法两种，火法是将PbO2与泥渣中的其它组分PbSO4，PbO等一同在冶金炉中还原冶炼成Pb。但由于产生SO2和高温Pb尘第二次污染物，且能耗高，利用率低，故将会逐步被淘汰。湿法在溶液条件下加入还原剂使PbO2还原转化为低价态的铅化合物。其中，以硫酸溶液中PbSO4还原PbO2法较为理想，具有工业应用价值。

4.3新型锂电池、

新型的锂离子电池随着近年手持电话和电子设备的发展得到了大量的应用。在日本，锂离子电池的产量，1992年达1800万只，1993年达7000万只，到2000年已占市场份额的近50%。在不久的将来，将会有大量的废锂离子电池产生，这些废锂离子电池的正、负极材料中含有许多有用金属，如镍、钴、稀土等。因此，回收锂离子电池是十分有益的，有关它们的再生利用技术在积极研究中。

4.4锌锰电池

常用的方法是：湿法冶金法、或者常压冶金法。

五、结语

废旧电池污染巨大，它的回收处理是一体化的过程，从回收到处理环环相扣，相辅相成。要搞好废电池的回收处理，就必须抓好每一个环节，形成良性循环，建立社会化的回收服务体系，促进废旧电池的回收和循环利用形成产业化，实现废旧电池的减量化、资源化和无害化。

作者简介：马彬，男，1988年出生，中国矿业大学矿业工程学院，采矿工程专业在读本科生。电话151********，地址：矿大南湖校区梅3A2122

参考文献

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