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锂矿加工 2024-09-30 20:30:56

废电池的回收与利用(吉林废旧电池回收)

一、废电废旧关于废电池的回收回收一些问题.

一、常用电池介绍

在科技高速发展的利用今天,电子器械和各种便携设备日益普及,吉林电池在生产生活中的电池地位和作用与日俱增,其使用量亦随之大幅度上升。废电废旧以干电池为例,回收回收目前全世界的利用年总产量为250亿只,我国是吉林世界电池第一生产大国,占全世界电池总量的电池二分之一左右。据统计,废电废旧1998年我国电池年总产量已达140亿只。回收回收

电池在制造过程中耗用了大量的利用金属,Zn,吉林Mn,电池Cu,Pb,Cd,Hg,Ni等(见表1)。电池用完后,其大多数成分仍以各种形式保留在电池中,如果把废电池当作垃圾丢弃,一方面,其中的Hg,Pb,Cd等金属都是环境保护所严格限制的物质,泄漏到环境中,会造成严重的污染;另一方面,这些有用的金属资源就被白白浪费了。据报道,我国干电池生产年消耗锌接近25万吨,约为年锌总产量的15%左右,其资源价值十分可观。另外,信息产业的高速发展,产生了大量的电子废弃物,仅全国手机和免提电话每年淘汰的废电池就达千吨之多。其中大量的废镍镉电池、锂电池回收利用价值很大。

表1常用电池介绍

电池品种电池表达式

原电池锌锰干电池 Zn|NH4Cl,ZnCl2|MnO2

碱性锌锰干电池 Zn|KOH|MnO2

锌-银电池 Zn|KOH|Ag2O

锂电池 Li|MnO2,Li|CF2

锌-汞电池 Zn|KOH|HgO

蓄电池铅酸蓄电池 Pb|H2SO4|PbO2

镍-镉蓄电池 Cd|KOH|NiOOH

镍-金属氢化物电池 Ni(OH)2|KOH|M(H)

锌-氧化银电池 Zn|KOH|Ag2O

锌-空气电池 Zn|KOH|O2

由于资源紧张和治理环境的需要,世界各国都对废电池的回收利用予以高度的重视,废电池的管理刻不容缓,如何使废电池资源化和无害化已迫在眉睫。

近年来,随着人们环保意识的日益加强,一些大中城市开始回收废电池,在商场、居民区、学校等处设立废电池回收箱,已初见成效,但尚属起步。1999年在清华大学召开的“废电池环境管理研讨会”上呼吁国家应尽快出台相应的法规、政策以规范管理。国家环保总局曾委托清华大学调查国内废电池的产量、流向及种类,为制定有关政策作准备。

二、废电池回收利用技术简介

1.锌锰干电池

1.1�湿法冶金法

该法基于Zn,MnO2可溶于酸的原理,将电池中的Zn,MnO2与酸作用生成可溶性盐进入溶液,溶液经过净化后电解生产金属锌和电解MnO2或生产其它化工产品、化肥等。湿法冶金又分为焙烧—浸出法和直接浸出法。

焙烧—浸出法是将废电池焙烧,使其中的氯化铵、氯化亚汞等挥发成气相并分别在冷凝装置中回收,高价金属氧化物被还原成低价氧化物,焙烧产物用酸浸出,然后从浸出液中用电解法回收金属,焙烧过程中发生的主要反应为:

MeO+CMe+CO↑

A(s)→A(g)↑

浸出过程发生的主要反应:

Me+2H+=Me2++H2↑

MeO+2H+=Me2++H2O

电解时,阴极主要反应:

Me2++2e-=Me

直接浸出法是将废干电池破碎、筛分、洗涤后,直接用酸浸出其中的锌、锰等金属成分,经过滤,滤液净化后,从中提取金属并生产化工产品。

反应式为:

MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O

MnO2+2HCl=MnCl2+H2O

Mn2O3+6HCl2=MnCl2+Cl2↑+3H2O

MnCl2+NaOH=Mn(OH)2+2NaCl

Mn(OH)2+氧化剂→MnO2↓+2HCl

电池中的Zn以ZnO的形式回收,反应式如下:

Zn2++2OH-→ZnO2-→Zn(OH)2(无定型胶体)→ZnO(结晶体)+H2O

1.2�常压冶金法

该法是在高温下使废电池中的金属及其化合物氧化、还原、分解和挥发以及冷凝的过程。

方法一:在较低的温度下,加热废干电池,先使汞挥发,然后在较高的温度下回收锌和其它重金属。

方法二:先在高温下焙烧,使其中的易挥发金属及其氧化物挥发,残留物作为冶金中间产品或另行处理。

湿法冶金和常压治金处理废电池,在技术上较为成熟,但都具有流程长、污染源多、投资和消耗高、综合效益低的共同缺点。1996年,日本TDK公司对再生工艺作了大胆的改革,变回收单项金属为回收做磁性材料。这种做法简化了分离工序,使成本大大降低,从而大幅度提高了干电池再生利用的效益。近年来,人们又开始尝试研究开发一种新的冶金法——真空冶金法:基于废电池各组分在同一温度下具有不同的蒸气压,在真空中通过蒸发与冷凝,使其分别在不同温度下相互分离从而实现综合利用和回收。由于是在真空中进行,大气没有参与作业,故减小了污染。虽然目前对真空冶金法的研究尚少,且还缺乏相应的经济指标,但它明显克服了湿法冶金法和常压冶金法的一些缺点,因而必将成为一种很有前途的方法。

2.镍镉电池

Ni-Cd电池含有大量的Ni,Cd和Fe,其中Ni是钢铁、电器、有色合金、电镀等方面的重要原料。Cd是电池、颜料和合金等方面用的稀有金属,又是有毒重金属,故日本较早即开展了废镍隔电池再生利用的研究开发,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H2S分离出镉。

3.铅蓄电池

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,废铅蓄电池的泥渣物相主要是PbSO4,PbO2,PbO,Pb等。其中PbO2是主要成分,它在正极填料和混合填料中所占重量为41%~46%和24%~28%。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。湿法是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。已尝试过的还原剂有许多种。其中,以硫酸溶液中FeSO4还原PbO2法较为理想,并具有工业应用价值。

硫酸溶液中FeSO4还原PbO2,还原过程可用下式表示:

PbO2(固)+2FeSO4(液)+2H2SO4(液)=PbSO4(固)+Fe2(SO4)3(液)+2H2O

此法还原过程稳定,速度快,还可使泥渣中的金属铅完全转化,并有利于PbO2的还原:

Pb(固)+Fe2(SO4)3(液)=PbSO4(固)+2FeSO4(液)

Pb(固)+PbO(固)+2H2SO4(液)=2PbSO4(固)+2H2O

还原剂可利用钢铁酸洗废水配制,以废治废。

Ni-MH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,Ni-MH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%。可以预计,在不久的将来,将会有大量的废Ni-MH电池产生。这些废Ni-MH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Ni-MH电池是十分有益的,有关它们的再生利用技术亦在积极开发中。

科技尤其是信息技术的发展,使得世界对电池的需求只会增多而不会减少,随之造成的电池污染和天然能源的消耗也将大大增加。各种回收利用技术虽日臻完善但毕竟治标不治本。因此科学家们提出了发展有利于环境保护与可持续发展的新型绿色环保电池。新型绿色环保电池是指近年来已投入使用或正在研制开发的一类高性能、无污染的电池。目前已经大量使用的金属氢化物镍蓄电池、锂离子蓄电池、正在推广应用的无汞碱性锌锰原电池和可充电电池都属于这一范畴;正在研制开发的聚合物锂或锂离子蓄电池、燃料电池、电化学贮能超级电容器等也可列入这一范畴。

从普莱德发明第一只铅蓄电池以来,化学电池已经有了140年的历史,其家族也日益壮大。但是,大量生产电池而造成的资源消耗和废电池所带来的环境污染也是有目共睹的。早在1992年,巴西召开的世界环境发展大会上通过的21世纪议程中就已明确提出了可持续发展的方针。与地球和谐相处,走保护环境和可持续发展的道路,是工业发展的大势所趋。

电池是我们日常生活中最常用的商品之一,照相机、录音机、MP3、CD、DV、门铃、遥控器等,都离不开电池。我国是民用干电池的生产和消费大国,年产量达150亿只,消耗量达到了80亿只,主要为锌锰和碱性锌锰电池,平均每个中国人一年就要消费5只电池。随意丢弃电池,不仅严重污染环境,危害人体健康,而且浪费了国家有限的资源。以每生产100亿只电池计算,全年将要消耗15.6万吨锌、22.6万吨二氧化锰、2080吨铜、2.7万吨氯化锌、7.9万吨氯化铵、4.3万吨碳棒;我国锌矿资源逐渐枯竭,产能逐量下降,按目前开采进度,专家测算,只能开采19年了!也就是说,再过20年,我国将变成无锌或贫锌国家。节约型社会建设,这就要求我们必须重视对废电池进行资源化利用!

目前环境问题以及循环经济的可持续发展问题,已成为全球关注的焦点,包括废电池在内的工业废弃物的再生资源已引起了世界各国的重视,再生资源利用行业已成为世界看好的阳光产业,也就成为各国关注的紧迫课题。

对于废电池的回收利用,吉林省率先在全国拟出台条例禁止随意丢弃废电池。在今年7月25日召开的吉林省十届人大常委会第二十一次会议上,吉林省人大环资委副主任委员寇承甫先生建议,在《吉林省危险废弃物污染环境防治条例(草案)》中明确规定,禁止随意丢弃废电池。前不久,欧盟委员会也通过了一项关于制定废电池回收、再利用的新指令,该指令要求在欧盟出售的所有的电池,必须予以回收和循环再利用。

“世界上只有放错地方的资源,而没有不能利用的废弃物”。废电池利用是个世界性的课题,但迄今还没有一种得到普遍接受和运用的、经济型的综合利用工艺。现有的一些方法,比生产电池本身还要复杂,工本费也比生产电池还高,经营者无利益驱动,缺乏积极性。特别是有些工艺在解决了锌、锰的回收率和出路时,对剩余物质的处理研究不够,经济上不合算,技术上限制了其推广应用,综合利用无从谈起。这样,废旧电池一般作为生活垃圾被丢弃,当电池壳体破裂后,汞、锌、锰等金属物就污染水源、土壤,亦通过食物链进入生态环境,造成区域性的严重生态环境污染。

建设节约型社会,就要依靠科技进步和科技创新;废干电池也是“放错了地方的资源”,是完全可以变废为宝的。据测算:1吨废干电池可回收131公斤钢,160公斤锌,375公斤二氧化锰。这些金属的再生要比矿石中提取容易得多,同时又能消除对环境的污染。因此,对废干电池进行资源化利用,是利国利民、一举多得的好事。

二、吉林省电动车新规2023

吉林省电动车新规将于2023年1月1日开始实施,包括电动车充电站建设、电动车摇号等内容。电动车持有人需要注意遵守相关规定,违反规定将面临罚款等处罚。

吉林省电动车新规将于2023年1月1日开始实施,主要内容包括:加强电动车充电站建设,规范电动车停放秩序,推广新能源出租车和公交车,开展电动车废旧电池回收利用等。同时,吉林省也将实行电动汽车摇号措施,以缓解城市交通拥堵问题。在新规实施后,电动车持有人需要注意遵守相关规定,如合规充电、遵守停车规定等。违反规定将面临警告、罚款等处罚。其中,电动车充电环节是一个重点,根据新规,电动车充电站将按照一定比例配建,同时还将建立公共充电网,方便广大居民的使用。另外,吉林省电动车新规也将促进新能源汽车的发展,推广更多的新能源出租车和公交车。这也将为环保产业的发展提供更多的机遇和挑战。

电动车持有人如何了解吉林省电动车新规?电动车持有人可以通过吉林省人民政府网站、各市县政府网站、新闻宣传媒体等途径了解相关政策和法规。此外,电动车用户还可以通过电动车协会、消费者协会等组织加入相关社群,关注和了解最新政策动态,以便及时遵守相关规定,避免不必要的违法行为。

吉林省电动车新规将于2023年1月1日开始实施,包括电动车充电站建设、电动车摇号等内容。电动车持有人需要注意遵守相关规定,如合规充电、遵守停车规定等。新规将促进新能源汽车的发展,同时也为环保产业的发展提供更多的机遇和挑战。

【法律依据】:

《中华人民共和国道路交通安全法》第十八条依法应当登记的非机动车,经公安机关交通管理部门登记后,方可上道路行驶。依法应当登记的非机动车的种类,由省、自治区、直辖市人民政府根据当地实际情况规定。非机动车的外形尺寸、质量、制动器、车铃和夜间反光装置,应当符合非机动车安全技术标准。

三、吉林市再生资源回收利用管理办法

第一条为规范再生资源回收利用经营行为,保护生态环境,保护经营者合法权益,根据国家和省有关规定,结合本市实际,制定本办法。第二条本办法所称再生资源是指在社会生产和生活消费过程中产生的已经失去原有使用价值、经过社会回收、加工整理、能够使其重新具有使用价值的各种废旧物资。第三条再生资源可分为生产性再生资源、生活性再生资源和其他特定废旧物品三类。

(一)生产性再生资源包括:生产过程中产生的黑色金属和有色金属废料;报废的机器设备、机电设备等;废旧人力车、机动车、船舶等;作废旧物资处理的仓储积压产品、残次品;废柴油、机油等;

(二)生活性再生资源包括:生活过程中产生的废旧金属、塑料、纸张、棉麻、毛、骨、玻璃、橡胶等;

(三)其他特定废旧物品包括:废旧电子产品、电池、医疗器械等。第四条凡在本市城区内从事再生资源回收利用的单位和个人,均须遵守本办法。第五条市供销合作社是再生资源回收利用的行政主管部门。

公安、工商、经贸、环保、规划、城管执法等部门应按各自职责做好再生资源回收利用的管理工作。第六条再生资源回收利用实行规范管理。废旧物资经营网点须进入有关部门依法批准的统一设置的交易市场经营。再生资源交易市场的设立应符合下列要求:

(一)布局合理,不影响市容和环境保护;

(二)具备储存、利用和加工功能;

(三)具备完善的消防设施;

(四)使用面积不低于2万平方米。

社区应设置收购亭,并符合下列要求:

(一)不影响社区环境;

(二)占地面积不得超过25平方米;

(三)统一制作,统一样式;

(四)收购的废品日收日清,不准过时堆放。第七条除统一设置的交易市场和收购亭以外,任何单位和个人不得擅自设置废旧物资经营站点。第八条流动收购人员实行统一登记管理,统一制作颁发证件,统一车牌编号,统一服饰标志;规范服务项目,规范管理制度,规范服务标准。

流动收购的废旧物资须送交再生资源交易市场或收购亭。第九条生产性废旧金属由有特许经营权的企业收购,其他企业和个体工商户可收购非生产性废旧金属,不得收购生产性废旧金属。第十条在铁路、矿区、油田、港口、机场、施工工地、军事禁区和金属冶炼加工企业附近,不得设点收购废旧金属。第十一条凡从事再生资源收购的企业和个体工商户须在取得营业执照后15日内向公安机关备案。第十二条再生资源回收利用禁止收购下列物品:

(一)铁路、石油、电力、电信通讯、矿山、水利、测量和城市公用设施、消防设施等专用器材;

(二)枪支弹药、易燃易爆、有放射性、列入国家危险废物名录等各种危险品;

(三)国家规定的历史文物;

(四)公安机关通报寻查的赃物及嫌疑物品;

(五)法律法规规定的其他违禁物品。第十三条提倡和支持对再生资源的综合利用。再生资源交易市场应对收购的再生资源根据不同材质、用途进行分类和初级加工,具备条件的还可建立深加工基地,利用高新技术对不同种类和品质的再生资源进行开发与利用,逐步实行再生资源回收行业产业化。第十四条违反本办法,有下列情形之一的,由市城市管理行政执法部门予以处罚。

(一)违反第六条规定,设置收购亭不符合规定要求的,责令拆除,逾期不拆除的,强制拆除,并可处2000元至5000元罚款;

(二)违反第七条规定,擅自在市场或收购亭外设收购站点经营的,责令改正,拒不改正的,强制取缔拆除,并可处1000元至5000元罚款。第十五条违反第八条规定,流动收购人员不符合统一登记管理规定的,由市供销社责令改正,逾期不改正的,可处50元至200元罚款。第十六条违反本办法,有下列情形之一的,由公安部门予以处罚,构成犯罪的,依法追究刑事责任。

(一)违反第九条规定,没有特许经营权的企业收购生产性废旧金属的,予以取缔,没收非法收购的物品及非法所得,并可处5000元至10000元罚款;

(二)违反第十条规定,在禁设地点设点收购废旧金属的,限期拆除,逾期不拆除的,强行拆除,情节严重的,没收非法收购的物品及非法所得,并可处5000元至10000元罚款;

(三)违反第十一条规定,未向公安机关备案的,责令改正,并可处200元至500元罚款;

(四)违反第十二条规定,非法收购各种违禁物品的,视情节责令停业整顿,并可处2000元至10000元罚款。

参考资料:选矿在线分析仪