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浮选专家系统 2024-09-30 18:31:24

废电池回收处理公司(废旧电池回收和利用课题)

一、废电电池的池回池回收与利用相关需要涉及那些相关的学科

废旧电池回收和分离技术

1、ups及大容量免维护铅酸蓄电池再生保护补充液

2、收处司废收和除化物铅酸蓄电池

3、理公利用处理含金属废料的旧电方法

4、从废电池中去除和回收汞的课题方法

5、从废二次电池回收有价金属的废电方法

6、从废二次电池回收有价值物质的池回池方法

7、从废干电池中提取锌和二氧化锰的收处司废收和方法

8、从废干电池中提取锌和二氧化锰的理公利用方法 2

9、从废旧的旧电锂离子电池回收制备纳米氧化钴的方法

10、从废旧锂电池中回收负极材料的课题方法

11、从废锂离子电池中回收金属的废电方法

12、从废锌锰干电池中提取二氧化锰及锌的池回池方法

13、从废蓄电池获取富集物质的收处司废收和方法与设备

14、从垃圾中分离出电池、钮扣电池和金属的方法和设备

15、从用过的镍-金属氢化物蓄电池中回收金属的方法1

16、从用过的镍-金属氢化物蓄电池中回收金属的方法 2

17、电池破碎机及其电池破碎方法

18、二次电池的再利用方法

19、废电池处理装置

20、废电池的无害化生物预处理方法

21、废电池的综合利用

22、废干电池的回收利用方法

23、废干电池无害化回收工艺

24、废旧电池处理方法

25、废旧电池的无害化回收处理工艺

26、废旧电池回收处理机

27、废旧电池回收分解头

28、废旧电池回收用的真空蒸馏装置

29、废旧电池铅回收的方法

30、废旧电池热解气化焚烧处理设备及其处理方法

31、废旧电池综合处理中锌和二氧化锰分离、提纯方法

32、废旧电池综合利用处理工艺

33、废旧干电池的碱性浸出

34、废旧干电池回收处理装置

35、废旧锂离子电池的回收处理方法

36、废旧锂离子二次电池正极材料的再生方法

37、废旧手机电池综合回收处理工艺

38、废旧蓄电池绿色提铅方法

39、废旧蓄电池铅清洁回收方法

40、废旧蓄电池铅清洁回收技术

电池的回收与利用

青浦高级中学 2004届11班

毛健蔡智慧顾传琳钱凯宇张峰

摘要:在人类的发展过程中,环境因素越来越受到人们的重视。回收再利用以成为一种新产品和新工艺开发和生产过程中不可忽视的一个重要方面。

我们之所以选择废旧电池作为我们的研究课题,一是由于其作为一个极具有危害性,却没有得到很好的处理的物品。作为热衷于环保的学生,我们有责任和义务去宣传废旧电池的危害和普及环保知识。二是我们对中国目前对废旧电池存在着回收难、处理难的问题提出自己的想法和意见并用实验加以证明。

关键词:废旧电池;回收;处理与利用;对策

电池的危害

锌锰、碱性锌锰电池是用量最大的民用电池,废弃电池除了汞的污染外,还存在锌、锰、铜等其他重金属的污染。由于使用分散,回收难以管理,废弃电池再生成本较大,加上目前还缺少科学、经济的处理方法,废弃电池一般均作为生活垃圾处理。由于生活垃圾的处理方法不尽相同,其污染方式也不一样。垃圾作堆肥是,废弃电池增加了作堆肥作物中的重金属含量。其污染程度取决于废电池在生活垃圾中的比例,当废电池很少时,一般不会构成污染。生活垃圾填埋时,主要污染水系和填埋场附近的土壤,污染程度取决于填埋是否符合标准,如符合标准,一般也不构成对环境的污染。生活垃圾进行焚烧处理时,废电池中的汞、镉、铅、锌等重金属一部分在高温下排入大气,一部分成为灰渣,产生二次污染。电池虽小,危害却不小。废电池的危害是存在而持久,无论是裸露在大气中,还是深埋在地下,其中含有的汞、镉、铅、锌等重金属,都会随渗液一起流出,造成对地下水、土壤的再污染;

若采用焚烧处理,则形成蒸汽,同时可能催化有害气体的生成,造成大气的污染;

若堆积处理,可能导致料中重金属含量超标:

如果每年任这些废电池随意丢弃,就会严重危害居民及子孙后代的健康。因为从电池里出来的各种有毒金属,通过土壤进入水体,再由水体传给人类的食物链。

特别是一粒纽扣电池可污染60万升水,等于一个人一生的饮水量。所以就危害而言,体积几乎可以忽略的纽扣电池却潜伏着更大的危害。“不要以貌取物”用在纽扣电池上再合适不过了。我想每一个知道纽扣电池危害的人都不会再轻易的毫不负责的丢弃它。

但废电池又浑身是宝,其中锌和锰粉就约占某些电池总重量的50%,这些都是可再生利用的物质。

几种电池:

含汞载体及Hg含量

R20

R14

R6

R03

糊式锌锰电池

浆糊,HgCl20.05%

4.5*10(-5)

6*10(-5)

纸板锌锰电池

浆层纸,HgCl2 1.2g/m2

7*10(-5)

1*10(-5)

1.3*10(-5)

碱性锌锰电池

锌粉,Hg3%-6%

0.5%-0.9%

注:因各厂单位电池的质量、工艺参数和配方不尽相同,Hg含量亦有所差别。

几种废弃电池再生技术的工艺流程

一般电池在再生是都先进行解体和分选,分选出一些塑料,金属壳直接回收之后,锂离子电池要进行焙烧,然后将产物粉碎,筛选,筛上物可用磁选出铁,再将筛下物溶于酸,过滤后与溴酸反应,过滤热处理后得到钴化合物。铬镍电池与金属氢化物镍电池经粉碎分选后,进行焙烧,生成的铁镍合金可作不锈钢原料铬可用于铬镍电池。铅蓄电池中的含电解液经处理用于电解铅,制成粗铅,再经电解精制制出精铅。

最常见的锌锰和碱性锌锰干电池,再生的工艺流程大致为先解体,分选,外壳可直接送铁冶炼厂冶炼,对其余的残余物进行焙烧,将产生的气体冷凝制成粗汞,再经过精制制成汞,再将焙烧渣进行粉碎,磁选出铁渣可送进冶铁厂冶炼,对剩余锌渣进行加工,产生锌可作电池原料,钴氧化物可编磁体材料。

我们的实验、对处理废旧电池的设计

要求:设备简单,技术要求不高,投入较小,有一定的经济效益维持工厂或设备的运转,起到一定的保护环境的作用。

一.分离Zn

实验室步骤:一部分采用手工分离的方法,一部分直接溶于硫酸。

实验设备:体积分数30%的硫酸600毫升三份,500克的废旧电池(普通碱性电池。)

步骤:将废旧电池直接溶于硫酸中。

现象:溶液由澄清变成黄绿色并有大量气泡冒出,反应一段时间后发出噗噗的爆鸣声,推测原因可能是由于硫酸浓度较大,废电池锌皮破裂后与其中的NaOH剧烈反应所致。大约两天后,我们换了三次硫酸(体积分数相同),电池有80%溶解。

将锌筒上的锌片剪成碎片,放在坩埚中强热(锌熔点419度)熔化后小心的将锌液到入冷水了,得锌粒。该方法可用于实验室里制取锌粒。

提取氯化铵:将手工分离剩余的黑色物质搅拌用水冲洗,放在蒸发皿中蒸发,得白色固体,再加热,利用“升华“收集较纯的氯化铵。

提取铁:由于一部分铁是以单质形式存在,用磁铁吸取其中部分铁单质。

将手工分离余下的固体物质用硫酸溶解与硫酸直接溶解的混合、过滤;分为滤液和过滤物。

反应原理:2R(金属)+2xH(+)=2R(x+)+xH2↑

经环保局测定滤液中各个金属离子含量如下:

金属mg/L

Pb

Mn

Cd

Fe

测得数据

6.58

14700

15.3

23400

42100

工业排放三级标准

1.0

5.0

0.1

5.0

对于滤液:

方法一:利用不同的金属在不同PH值条件下形成氢氧化物沉淀分离出不同金属。

R(x+)+XOH(-)=R(OH)x↓

各个金属离子沉淀的ksp值如图一所示:

金属

PbOH

MnOH

CdOH

FeOH

ZnOH

Ksp

步骤:滤液呈黄绿色,PH值〈2。我们用NaOH和PH计逐渐调整PH值,在PH值=2时,有绿色沉淀出现,震荡,沉淀溶解:随着PH值增大,沉淀逐渐增多,调整PH值至强碱性,把悬浊液静置,沉淀浮于水面上,把絮状沉淀滤出,放置空气中,绿色逐渐加深,可能是亚铁生成了三价铁所致。过滤出的滤液呈淡黄色透明溶液,继续加NaOH,溶液中出现黄色颗粒状物质,静置一天后,黄色絮状物沉淀,过滤分为滤液和过滤物。

经环保局测定溶液中离子浓度如图二所示:

金属

Pb

Mn

Cd

Fe

Zn

测得数据

5.10

360

10.2

86.55

254

分析:沉淀后,沉淀金属百分比比较大,镍和铁等金属的量减少,用加热的方法可使其氢氧化物变成氧化物,再用铝热法置换出金属单质,可以回收金属并获得一定的经济效益。

由于金属在溶液中浓度太小,实验室效果不明显,在工业生产中虚达到一定的回收量才能有效的回收金属。这就是我们提倡集中回收废旧电池的一个原因。

方法二:加EDTA,与重金属结合使之沉淀,再加入有机溶剂(与水不互溶),萃取EDTA。

分析:鉴于用沉淀方法提取金属的实验室制法效果不明显,我们设想的第二个方案决定放弃。

方法三:用电解法,提取金属物质。

步骤:碳棒做阴级,铁做阳极,通入3V的直流电,进行电解约三十分钟。反应现象不明显。碳棒上有少量粉末状金属附着。2R(x+)+2OH2O→2R↓+O2+XH(+)

分析:有电解法析出金属离子较纯净,溶液中离子浓度较大,不能有效的保护环境,在工业生产中成本较高,设备也有一定的要求。

我们设想可以通过沉淀法和电解法相结合的方法,利用溶液中的金属离子如其中的NiSO4进行电镀,建立一个小型的电镀车间,获得一定的经济效益。

一些不溶于硫酸的物质如Ag,Pb等用离子交换法回收(这需要一定量的废电池才有效)

针对废旧电池的回收费用和废旧电池的再利用价值,我们可以作一下比较。

一块废旧电池回收后利用的部分为电池的外壳和内部极群(价值极小的部分忽略不计)。预算如下:

废旧电池价格=外壳+极群=0.1元+7元=7.1元;

废旧电池回收费=回收价+运输费+拆卸费+冶炼费+其它费=5元+1.2元+0.2元+0.5元+0.3元=7.2元

每块废旧电池回收差价=废旧电池价格-废旧电池回收费=7.1元-702元=-0.1元

通过以上预算不难看出,每只废旧电池回收,.企业必须支出0.1元。

结论:用手工方法分离电池较为经济,但考虑到有毒金属对人体的伤害,建议设计一种机器采取机器分离的方式。将余下的物质溶于酸中,用调整PH值的方法或离子交换法提取其中的有用金属。我们设计的方案基本符合设备要求和经济要求,对回收废旧电池有一定的参考价值。

我们的行动

校园内组织宣传

组织一个校园环保小组并发动同学参加,利用课外活动时间制作宣传栏内容,向同学们普及环保意义。在校内花坛、草地中树立宣传标语牌。

电池回收

制作回收电池垃圾箱。选用合适大小的铁皮,制作垃圾箱,并写上宣传标语。每个班级一个,定期集中收集。学校进行评比,看看哪一个班级回收率最高,给予适当的表彰和鼓励,激发同学的回收积极性。开展回收废旧电池兴趣小组,鼓励同学想出新办法回收废旧电池。旧电池回收需要我们每一个人的努力,对于回收废旧电池的给上层一些建议:

1.以政府名义建立接纳及再利用废电池的责任部门,把全市回收的废电池全部接纳过来。然后提炼可利用物质,使之无害化,并负责宣传回收废电池对防止环境污染的重要作用。如果没有接纳回收废电池的专门机构,群众回收废电池的积极性将会受到打击。所以这一部门极为重要。

2.以各单位(如机关、部队、学校、工厂、商店、大饭店、旅馆、街道居民委员会、新建小区物业等)行政系统为中心建立废电池回收网。督促本单位每个成员、居民、业主等,积极回收废电池,由网络负责人(由行政指定责任心强的一人或几人,任此职)回收本单位,本辖区的废电池并将其送到接纳和再利用废电池的责任部门。

3.责成各群众团体(工会、青年团、学生会等)组织,号召各自成员积极参加回收废电池的行动中来。把回收废电池活动纳入各团体组织活动的一项经常内容。

4.由有关单位(市场管理部门)在各小商品市场(特别是外来人口集中的商品市场)组织商贩们把回收废电池的活动开展起来。应把此项任务作为市场管理部门的一项硬任务。

5.农村乡、镇,特别是村委会也应负责农村废电池的回收工作(农村用电池数量也不少),废电池扔在地头对农村水资源直接污染更严重(许多地方饮用井水,因此危害更大)。

6.建立有关回收废电池活动的专门奖惩制度。做得好的予以奖励,差的严惩不怠(废电池毒害太大了,严惩不为过分)。

7.积极向全国人民及国外征集回收旧电池行之有效的新方法,探索回收废旧电池的新途径。保护环境需要每一个人的努力。

废弃电池回收、处理刻不容缓。

“地球只有一个“,保护环境,爱护地球,给子孙后代留下一片蓝天和碧水,是全世界人民所向往并为之奋斗的共同目标。废弃电池对环境的污染已是一个不争的事实,关注电池的回收再利用,发展无污染、无公害的”绿色“化学电源产品已是时代要求和大势所趋,也是电池产品可持续发展的必由之路。

二、化学研究性学习课题《废电池的回收与利用》研究性报告

正是由于废旧电池对人类造成的巨大危害,我们意识到废旧电池的回收的不足的严重性,并且开始分析废旧电池在我国回收利用的可行性。

第一:在《固体废物防治法》的基础上,出台废旧回收利用的行业政策和法律法规,并制定我国实际的管理办法及具体的可操作的管理实施细则,建立起完善的废电池运输管理制度。

第二:根据“谁污染,谁治理”的原则,电池生产企业负责回收利用废旧电池,在电池销售时,实行抵押金制度,国家向电池生产厂家收取一定的治理费用,并一定的比例返回给回收治理企业。在我国可以利用人工分拣来降低成本,这得益于我国丰富的人力资源。

第三:实现电池生产的低汞化和无汞化,加强对可充式电池的生产。实现电池回收的规模化产业化道路。对于不符合要求的企业勒令其改造或关停,对不改造和关停的处于罚款。

第四:国家给予废旧电池回收企业一定的政策扶持,对于技术上有突破,工艺先进的企业给予奖励并做大做强;鉴于我国有庞大的拾荒队伍,可以最大程度的利用经济手段提高电池的回收率,例如以一定的金额回收每千克的旧电池等。

第五:在报纸和电视等媒体向人民群众宣传和教育,培养公众的回收利用意识。

4.我国废旧电池回收利用的经济可行性分析

废电池回收利用的成本可以归结如下:

废电池从众多消费者手中集中到废电池处置场所的费用。

废电池在处置场所进行处理时所需的生产性支出。

废电池回收所得产物的销售成本和财务管理成本。

回收利用废电池过程中的环保费用。

通过政策上的扶持,规模化和产业化的改造,电池生产的低汞化和无汞化,可充电电池的生产,有效地降低了回收利用中的成本,降低了处理的难度,容易实现规模化和产业化效益。

废电池回收利用的收益表现如下:

从回收利用过程中所得材料的销售收入。以我国每年可以生产100亿只电池计算,全年可回收15.6万吨锌,22.6万吨二氧化锰,2080吨铜,207万吨氯化锌,7.9万吨氯化铵,4.03万吨炭棒,还有各种有色贵金属的回收价值更高。有人计算,即使我们只是回收其中的一半,就可以达到两万/天的利润,全国电池回收的年利润可达7亿多元。由于行政上的罚款,提高了普通电池的生产成本,从而不得不提高普通电池的销售价格,再而人们会选择性价比高的新型电池,这有利于电池的更新换代,从而促进电池产业的升级。从另一侧面也是提高了新型电池的利润空间。

5.我国废旧电池的处理能力分析

我国经济实力的不断增强,不仅吸引了外资企业的进驻,而且带动了我国本地企业的蓬勃发展,我国经济活动活跃有生气,面对我国庞大的市场需求,废旧电池回收利用企业具有强大的生命力,如:广州某一电池回收企业可以回收处理旧电池20T/天,但是仅仅回收到了15T/年的量,而且大部分电池是从海关缴获得来的.如:北京一外资回收利用电池企业,可以达到150T/天的处理能力,而且开发的产品具有市场前景,却苦于没有足够的废旧电池而不得不向国外进口旧电池,但另一方面,数以百万吨的旧电池被填埋在垃圾填埋场。以我国年产销电池超过150多亿只的巨大数量,现在的企业还不能完全消化,可喜的是,现在越来越多的处理企业上马建设,相信随着技术的不断改进,处理能力的不断提高,我国的废旧电池处理企业完全有有足够的处理能力。

5.与国外回收技术的对比分析

目前国外发达国家的回收技术普遍较我国先进,这是由具体的历史条件下决定的,我国在短短的时间里发展迅猛,许多技术和设备达到了或接近国外的先进水平。如陕西省西安市废电池的回收工艺为物理—化学常温无害处理,技术先进、可靠,基本达到了产业化要求,为我国废电池无害化处理及综合利用提供了技术支持。我国具有我国的特有的优势,一是我国的废电池总量巨大,这为市场提供了基础,二是我国的人力资源丰富,庞大的人力市场为我国提供了低的生产成本;三是我国具有深厚的科研力量,科研人才不断涌现,为我国的科研事业不断地提供后备军;四是我国是一个中央集权的社会主义国家,国家的方针政策得到了更好的实施和管理,极大地调动了生产积极性。

6.结论

经过了详细的分析和论证,我们可以得出结论:我国可以大力回收和利用废旧电池。回收和利用废旧除了具有巨大的经济效益,还有巨大的环境效益。具体表现在:废电池的回收直观地表现为减少了废电池等的固体废物对环境造成的影响和压力;同时美化了环境,减少了大气、水、土壤等的污染,很好地保护了人们的身心健康。

7.对废旧电池回收利用过程中产生的废水废气的治理

废电池的综合利用可以采取清洁生产管理模式,调整产品结构,进行综合回收利用。在电池制造业大力开展有利于环境保护和资源循环的绿色工程,建立绿色标志,绿色产品等。但废旧电池在回收过程中不可避免地要产生废水废气,这是生产过程中必须面对的问题,我们在完善技术水平的同时,也要积极做好废水废气的治理,避免产生二次污染

三、废旧电池的回收与利用的研究报告

废旧电池的回收利用论文

2010年6月20日

摘要:我国作为世界上最大的电池生产国和消费国,2001年生产电池180亿只,主要有干电池、碱性锌锰电池、锌汞电池、镍镉电池、氧化银电池、氢镍电池、锂离子电池等,占世界总产量的30%。2001年消耗电池80亿只,折合约40万吨。可想而知,其污染程度是多么巨大。这么多电池排放到环境中,直接影响环境而且间接通过各种途径对人身体产生有害影响。所以,废旧电池的回收势在必行。

主题词:概况,回收,调查

一、电池概述

随着科学技术、社会经济的发展以及人们物质生活水平的不断提高,人们对能源的需求量越来越大,因此电池的使用量越来越大,相应世界电池的产量也正以每年20%的速度增长。据统计,2001年我国各类电池的生产总量达180亿只,2003年就猛增到262亿只,其中除少量出口发达国家的为高档无汞电池以外,大部分为低档有汞电池。电池的品种结构也已发展到目前的14个系列250多个品种,形成了较为完整的电池工业体系。但与此同时,大量的废旧电池也正通过各种渠道流入到环境中,对环境造成严重的污染,也必然通过直接或间接的渠道影响到人们的健康。在国家环境保护“十五”计划中,特别提到要建立废旧电池回收体系。2003年五部委发布了《废旧电池污染防治技术政策》。都表明了我国对废旧电池问题进行治理的迫切性。

电池的品种繁多,按其用途可分为民用电池和工业电池两大类。目前工业电池以铅蓄电池为主,其主要污染物为铅和硫酸。民用电池按其是否可以充电又可分为一次性电池和可充电电池,一次性电池主要包括锌锰电池、锌汞电池、锌银电池及锂电池等,其中最主要的一次性电池为锌锰电池,2003年我国锌锰电池产量高大246亿只,占电池总产量的90%以上,其废弃物中除了汞以外,还含有锌、锰、铜等重金属。可充电电池使用较多的有镍镉电池、氢镍电池、锂电池等,镍镉电池中的镉是环保部门严格控制的重金属元素,锂电池中的有机电解质,镍镉电池、氢镍电池中的碱和制造电池的辅助材料铜等重金属,都会对环境造成严重的污染。

(一)国内外电池的发展动态

联想集团和中科院物理研究所强强联合,正在共同组建苏州星恒电源有限公司,该公司采用了中科院物理所的锂离子动力电源技术成果,在苏州组建锂离子动力电池生产基地。此外,中南大学在湖南晶鑫科技股份有限公司的资助下已将其研究出的锂离子动力电池中试技术产业化。另外,为推动我国光伏技术及其产业的发展,国家发展改革委员会和科技部制定出未来5年太阳能资源开发利用计划,国家“光明工程”将筹资百亿元用于太阳能光伏发电技术的应用。热光伏系统的主要优点有效率较高、噪声低、可便携、可靠性高、高体积比功率、可将热能利用与发电结合在一起等。

近日,美国能源部与日本经贸部官员签署了合作研制氢燃料电池的协议。氢燃料电池不经过热功转化过程,按电化学方式直接将化学能转化为电能。它具有清洁、高效、灵活等优点。氢燃料电池若能研制成功将使人类不再依赖石油和煤炭,因此可以减少污染。目前,欧洲和美日等国家已有多家研究单位和企业在从事小型燃料电池的研究,为手机、笔记本电脑提供稳定的电力供应。另外还有很多厂家和科研单位正在开发电动车用燃料电池,也有一些科研单位正在从事镁燃料电池的研究。

(二)废旧电池的污染与危害

随着电池的生产、使用量越来越大,电池的应用遍及我们生活和工作的每一个方面。据调查,仅2001年,我国电池消费量就高达80亿节。每年产生如此多的废旧电池,如果处理不当将使之对环境的污染和人类的危害成为一个不容忽视的问题。

从电池的化学组成可以看到,电池中含有多种重金属,酸,碱等物质。电池的危害主要集中在所含的少量重金属上,如铅,汞,镉等,这些有毒物质通过各种途径进入人体,长期积累难以排出体外,就会损害人的神经系统、造血功能和骨骼,甚至可以致癌。废电池经过长期机械磨损和腐蚀,使得内部的重金属和酸、碱等物质泄露出来,进入土壤和水源,就会通过各种途径进入人的食物链,当进入水体的重金属被水生生物摄取并经过食物链的放大作用而在生物中成千上万倍的富积后经过食物进入人体,在某些器官中积累造成慢性中毒。如40年前在日本发生的“村庄集体发疯事件”就是由于电池的污染造成的。因为废旧电池中的锌、镉、二氧化锰等成分长期埋在地下会与土壤中的化学物质发生作用,生成锌锰酸式盐等并渗入地下,污染该地区的饮用水,造成周围居民蓄积性中毒。据专家测试,一节小小的钮扣电池就能污染60万升水,相当于一个人一生的饮水量;一节一号电池烂在地里,它的溶出物能使出1平方米的土地失去利用价值,而我国每年要消耗钮扣电池400000粒;2002年全国干电池的产量达到了近160亿节,我们有多少水源、土地供其污染呢!因此,对废旧电池无污染的处理刻不容缓。

二、废旧电池的回收

(一)国内外电池的回收状况。

我国作为世界上最大的电池生产国和消费国,2001年生产电池180亿只,主要有干电池、碱性锌锰电池、锌汞电池、镍镉电池、氧化银电池、氢镍电池、锂离子电池等,占世界总产量的30%。2001年消耗电池80亿只,折合约40万吨。可想而知,其污染程度是多么巨大。这么多电池排放到环境中,直接影响环境而且间接通过各种途径对人身体产生有害影响。所以,废旧电池的回收势在必行。

而现在收还是不收——电池行业的激烈交锋

针对电池回收,我国电池行业有两派观点正在激烈争论。

一派认为集中回收一次性电池意义不大,在没有条件处理的情况下,集中回收会造成集中污染。一些专家认为,目前回收量最大的干电池,其主要成分是铁、锌、锰,还有微量的汞。这种电池汞含量不高,没有必要集中回收。铅酸蓄电池和对人体健康危害非常大的镍镉电池应该回收。高汞电池中的汞含量只有电池总量的千分之一,随垃圾填埋后,电池里的重金属进入填埋场渗液数量非常小,并不构成污染。而回收处理废旧电池成本过高,从经济角度看无利可图,何况在回收过程中还可能产生二次污染。

中国电池协会有关负责人说,目前我国的一次性干电池已经基本做到低汞化,正在迈向无汞化,随垃圾分散处理不会对环境产生威胁。更应该做的是从生产龙头上消灭污染,即实现无汞化。由于回收一性电池的费用很高,没有经济杠杆刺激企业来回收利用一次性电池,事情很难办。需要回收的是那些对环境污染大的充电电池及铅酸电池。一些专家还举例说目前一些发达国家也不集中回收一次性电池。

环保部门有关负责人认为,既然要达到无汞化,那么对一次性电池的回收不支持也不反对。这种观点,似乎是对目前我国民间回收电池巨大热情颇有意味的嘲讽。

另一种观点认为,无论哪类电池,都必须坚持回收。

这派观点的专家认为,虽然1997年我国轻工总会、国家经贸委等九部委联合发出《关于限制电池汞含量的规定》,要求电池制造企业逐步做到降低电池汞含量,2002年达到低汞水平,2005年达到无汞化。但我国的现状是,绝大部分民用电池是一次性电池,而且电池的无汞化进程并不乐观。据调查,目前我国1000多家电池生产企业中,在中国电池协会注册的仅300多家。虽然大电池企业生产的电池目前都做到了低汞化或无汞化,但大量小企业生产的电池还存在高汞现象。河北省干电池检验站高级工程师张虎说,目前我国电池含汞量参差不齐,有的质量非常好,小于百万分之一;有的极差,高于低汞电池标准的20倍,高于无汞电池标准一万倍。

我们了解到,我国目前能批量生产低汞无汞的大电池厂家还不到15%。不久前国家工商局对电池的一项调查显示,我国市场上的电池有20%达不到标准。所以,用已实现电池无汞化的发达国家不回收一次性电池的经验来套我国现实,还不合国情。有关专家认为电池中不仅汞会造成污染,锌、锰、镉、铅等随生活垃圾腐烂渗入地下,超过一定的限值,也会造成污染。这些有害物质随着食物链进入人体,极大威胁着人的健康。

目前我国垃圾处理方式水平较低,九五期间,我国垃圾年产生量为1.4万吨,处理率为63%,但真正做到无害化处理的不到10%。我国大中城市的近千座垃圾填埋场中,90%仍是简易堆放,这种原始的处理方式极容易造成大面积污染。把废旧电池与生活垃圾一同处理后患无穷。专家认为,大量旧电池都随着垃圾到垃圾场,也是一种集中,怎么就不可能产生污染?北京市政管委会有关负责人郑先生说,把废旧电池集中起来,等有了条件再处理,这样比分散更安全。

从资源利用的角度上,电池回收也得到许多专家的肯定。北京科技大学的曾平荣教授说,目前国内生产的电池中90%以上是干电池,不可能对环境无污染。而且,对这些电池不回收利用也是巨大的资源浪费。3000吨废旧电池可以回收杂锌锭141吨、冶金二氧化锰300吨、铁皮260吨、电解锌181吨、电解二氧化锰340吨、铁皮500吨,价值相当于国家开发两个中型矿山的费用,更何况这些都是不可再生的一次性资源。

我国目前年消费电池80亿只左右,平均回收效率还不到2%,99%都随生活垃圾一起进入了垃圾填埋厂。就是这2%,已经让管理部门处于尴尬处境。企业不愿干处理废旧电池的赔本事

既然许多环保部门都认为应该谁污染谁治理,那么,从法理上应该承担废旧电池处理的企业怎么想呢?

北京金普电池有限公司有关负责人曾经说,回收处理废旧电池,是赔本的事儿,因为技术设备都不配套,收回来不及时处理,也都烂了。而且,国家对回收处理电池也没有补贴,回收成本太高,现在是市场经济,企业怎么能干无效益的事儿?天津力神电池企业有关负责人说:“我们只卖电池,收电池不是我们的事。”大电池企业大都持以上观点,有的人甚至不知电池回收之事。

当大电池企业都对处理废旧电池不感兴趣时,民营的北京东华鑫馨劳务服务有限公司却建立起了我国第一个,目前也是惟一的一个废旧电池处理厂。

其董事长王自新有“环保狂人”之称。之所以“狂”,就是敢做别人不做之事。王自新在北京建立起了几百个废旧电池回收点,建立了废旧电池回收电话,以至于我们把电话一打到北京市环保局,人家立即就把王自新的电池回收热线电话告诉我们。王自新对我们说,为了对后人负责,他要在废旧电池的产业化上做一番事业,为此现在已经把自己的几百万财产全部投入进去。他说,只有建立废旧电池回收利用的产业链,才能把这个事业进行下去。

王自新说:“大量一次性电池不回收,污染环境不说,还浪费了大量资源。每节电池中含有22%的锌、26%的锰、17%的铁,如果不处理就扔了,等于每年白白把几千万吨的有用原料都扔了,这可是从几万吨矿石中提炼出来的呀!这绝对是个朝阳产业,国营企业不做的事,我们民营企业要做!”

王自新以前学医,深入研究过废旧电池对人体的伤害,后来改做化工企业,又研究过废电池的利用。1999年,他开始了废旧电池回收利用的事业。

王自新走着一条布满荆棘的道路。他的废旧电池回收企业建立在河北易县,虽然技术设备都已经到位,却迟迟开不了工,原因是当地有关部门反对。当地有关部门认为,废旧电池处理企业肯定会产生污染。尽管这个企业的排放条件完全合乎国家标准,也不让生产。王自新曾想迁址,但到哪个地方,一说是废旧电池处理企业,人家就都不让进门了。王自新无奈地说:“不知道我的家到底能落在哪儿!”不过,他没有灰心,正在努力用最新的工艺让企业达到最严格的排放标准,然后争取得到国家环保部门的认证。他说要探索一条中国独特的处理废旧电池之路。

有税务部门问王自新:“民营企业,没利的事能干长吗?”

王自新说:“我把回收处理废旧电池当成事业。”

他充满激情说:“我现在就是当代的唐吉诃德,举着长矛冲刺。”他所挑战的,除了复杂的社会环境,还有观念的壁垒。

王自新对废旧电池产业链的每一个链条,都有详细的方案,力图做到让利益机制来运转电池的回收网络。他给北京市长写信说,到2008年,北京市的废旧电池回收率要达到50%。

国外一些发达国家情况则相对较好。它们对失效电池的收集和处理大都制定了相当严格的法律法规。如日本规定生产商、销售商和消费者均必须交纳一定比例的回收处理费用,并联合多家公司成立了遍布全国的收集分支机构和网点,以方便废旧电池的收集,同时由政府资助建成了数个废旧电池的回收处理工厂,并享受很多优惠政策。这些措施对于废旧电池的回收都是相当有效的。

目前对于废旧电池的处理,西方国家也存在一些问题,他们的处理方法大多采用岩洞封存待处理或用防渗水泥固化后填海造地的方法,绝大多数尚未无害化回收。只有日、德、美、韩等少数国家开发出了较成熟的处理工艺和技术设备。如:日本Sumitomo重工发明的高温挥发和还原熔炼工艺;瑞士Batrec公司建立了较为先进的生产线,年处理能力达3千吨;此外,德国Ald公司也开发出了真空冶金的办法处理废旧电池的应用技术。而我国北京矿治研究院提出的“一步法”处理废旧干电池的方法也是十分有效的。

(二)废电池的回收工艺与技术。

由于废旧电池的种类繁多,因此对它们的处理方法也各异。目前的处理方法有单类别废旧电池综合利用技术和混合废旧电池综合利用技术,但由于混合废旧电池综合利用技术尚未成熟,所以目前废旧电池的处理技术主要为单类别废旧电池综合利用技术。它包括湿法和火法两种处理方法。

1湿法冶金处理方法。

湿法冶金回收过程的原理是基于废旧电池中的金属及其化合物溶于酸的性质,先将废旧电池溶解,溶液经净化后电解生成锌、二氧化锰或生产其它化工产品(如:立德粉、氧化锌等)。其优点是设备投资少、操作费用低;缺点是产品纯度低、工艺流程长、可能会产生二次污染等。荷兰、德国等使用此法处理废旧电池。

2火法冶金处理过程。

火法冶金处理废干电池的原理是将废干电池破碎后在高温下将其中的金属及化合物氧化、还原、分解、挥发和冷凝的过程。火法又包括常压和真空两种方法常压冶金法所有作业均在大气中进行,而真空法则是在密闭的真空环境下进行。多数学者认为,真空法冶金是处理废电池的最佳方法,尤其对汞的处理回收最为有效。其优点是过程中不引进新的杂质、再生产品纯度较高、处汞效果较好等;缺点是耗能大、设备费用高等。目前,瑞士、日本、美国等国家采用此法处理废旧电池。

目前,传统的处理废电池的方法一是在较低的温度下加热废电池,先使汞挥发,然后在较高的温度下回收少量烯和其他金属。二是将废旧电池在高温下培烧,使其中易挥发的金属及其氧化物挥发,残留物作为冶金中间产物或另行处理。

由于常压冶金在空气中作业有污染重,流程长,高消耗和成本高等缺点。人们又研究出了真空法。真空法是基于组成废旧电池各组分在同一温度下不同的蒸汽压,通过在真空中蒸发与冷凝,使其分别在不同的温度下相互分离,从而实现综合回收利用。其处理过程为:蒸汽压高的组分进入蒸汽,蒸汽压低的组分则留在残液或残渣内;冷凝时蒸汽在温度较低处凝结为液体或固体。真空法的流程短,污染小,回收利用率高,具有较大的优越性,值得广泛地推广。

(三)我国废电池的管理现状。

针对废电池带来的一系列危害,我国颁布了《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》。其中规定:对于危险废物应遵循分类管理,收集、储存、转移和处置等重点环节重点控制,集中处置的原则进行管理,但此法没有专门对电池管理作具体的规定。废电池的管理工作的具体开展还缺乏可操作的具体管理规定及实施细则。

在电池行业管理中。1997年12月31日,中国轻工总会、国家经济贸易委员会等九部委联合发出《关于限制电池汞含量的规定》,要求自2000年1月1日起,禁止在国内生产各种汞含量大于0.025%的电池(实行电池低汞化),自2001年1月1日起,禁止在国内销售各种汞含量大于0.025%的电池,同时,进入市场销售的国内外电池产品均需标明汞含量。自2005年1月1日起,禁止在国内生产汞含量大于0.0001%的碱性锌锰电池(实行电池无汞化),自2006年1月1日起,禁止在国内销售汞含量大于0.0001%的碱性锌锰电池。在此文件中具体对各种类电池中的汞含量、具体控制办法、办法的监督执行等事项均作了较为详细的规定。但此法规对于其他类别废电池中的有害物质,如:镉、铅等还没有具体规定。

在废电池生产,回收利用与环境无害化处置管理过程中,由于人们对于环境保护的有关知识缺乏了解,对废电池会对环境造成的危害认识不足,管理体系尚未健全,使得管理过程中遇到许多问题。我国废电池管理中存在的问题主要包括:

1电池的生产者、使用者没有很好地履行在电池管理中的义务。

2缺乏具体的管理法规。

3管理体系不健全。

4缺乏合理可行的管理运行机制。

5缺乏先进的废旧电池再生利用,处理处置技术。

6公众缺乏对废旧电池管理知识的正确了解。

这些问题在今后的经济发展和环保方面急需有关部门来解决。

(四)废旧电池回收中存在的问题

我国废旧电池在回收过程中还存在着诸多问题:

1由于公众对废旧电池的危害还缺乏足够的了解,大多数公众对废旧电池的处理方式为同生活垃圾一起丢弃,绝大部分废旧电池未实现回收。

2由于我国没有建成完整的废旧电池回收网点,有些公众想把废旧电池交回电池回收站,可是却找不到一个电池回收站,迫于无奈只能将其丢弃。

3由于我国没有对电池生产销售征收环境税,废旧电池回收、处理资金来源不足,严重的影响废旧电池的回收。

4以前主要以锌锰电池为主的处理问题变成多种废旧电池共存,而现有的回收处理方法是建立在对电池分类的基础上的,所以我们要改进现有的废旧电池处理工艺及设备。

(五)关于废旧电池回收的建议

鉴于以上分析,结合实际情况,我们提出以下建议:

1加强环境保护的宣传与教育,以便提高全民环境保护意识。

2建立完整的电池回收、处理体系,使人们能方便的把废旧电池交到回收站。

3对于毒性较大的铅蓄电池、含汞电池、镍镉电池等必须标有相应的再生利用标志。

4强制淘汰部分厂家落后的电池生产工艺及其产品。

5鼓励开展再生利用技术研究。对废旧电池再生利用技术的研究与开发,在政策及经济应有所倾向,以确保再生利用技术的经济技术指标及工艺水平达到国际先进水平,实现废旧电池有价成分的综合回收和无二次污染。

6对电池生产商、销售商、进口商以及消费者等环节采取买新交旧、收取处理费和环境税等方法筹集资金,建立完整的废旧电池回收、处理体系,以确保废旧电池能够完全回收并得到妥善的处理。

三、关于废旧电池的调查报告

(一)本调查的主要目的

1了解消费者使用电池的主要类型、数量、以及使用后废旧电池的处理方式。

2了解消费者对目前市场所销售电池的建议与意见。

3了解公众对废旧电池污染环境的认识程度。

4加强环境保护宣传,提高全民的环境保护意识及资源危机意识。

(二)本调查的主要对象

1山东农业大学部分学生

2泰安市部分市民

(三)本调查问卷的设计方案

本调查问卷共分4个方面10个问题。由于各种类型废旧电池所含主要危害成分及其对环境的危害程度不同,因此本调查问卷的第一个方面(包括问题1~4)主要是为了了解目前消费者使用电池的主要类型。由于本调查对象众多,每个人的文化层次及知识结构不同,因此本调查问卷中的问题3~4主要是为了对问题1~2的补充。南孚电池、双鹿电池、白象电池等主要为碱性电池,大公电池、牡丹电池、中华电池等主要为酸性电池。价格在1元以内的主要为酸性电池、在1元至2.5元的主要为有汞碱性电池、在3元至5元的主要为无汞碱性电池、价格在5元以上的主要为可充电电池。

目前市场上销售的电池在消费者心目中必然存在着某些方面的不足,这也就决定了未来电池的发展方向,因此本调查问卷的第二个方面(包括问题5~6)主要是为了了解消费者对目前市场销售的电池的不满。由于目前世界性的资源问题、能源问题、污染问题正阻碍着社会的发展与进步,因此加强环境保护及合理利用资源与能源的宣传迫在眉睫。本调查问卷的第三个方面(包括问题7~8)的主要目的是为了了解普通公众对废旧电池污染的认识及对废旧电池污染环境加以宣传。据有关资料表明,目前中国每年产生的废旧电池总量大约为80~90亿只,平均每人每年产生7只废旧电池,本调查问卷的第四个方面(包括问题9~10)主要是为了了解本调查范围内每人每月产生的废旧电池量以及其对废旧电池的主要处理方式。

(四)本调查问卷的调查结果

通过我们一周时间对西北大学部分学生及西安市部分市民的调查结果如下:(本调查过程中共发放调查问卷600份,收回有效问卷504份)

(五)问卷调查结果的讨论

由于本调查的范围有限,所以其中的某些结果可能与总体情况略有出入,但是本调查必定反映了总体中一个地区的情况,因此还是有一定的参考价值。本调查从某种程度上反映了我国电池的消费量使用后对其处理方式以及存在的问题。

(六)调查问卷的结论

由以上调查问卷结果我们可以得到如下结论:

1目前消费者使用的电池主要为一次性碱性电池。这种电池的各方面性能优于一次性酸性电池,但是由于无汞碱性电池的生产工艺尚不成熟及其造价要高于有汞碱性电池,因此目前市场上销售的碱性电池主要为有汞碱性电池,所以废旧电池如果同生活垃圾一同掩埋、焚烧、堆肥等仍然会对环境造成严重的污染。另外,由于碱性电池的外壳是由钢制成,因此废旧电池同生活垃圾一同处理更是对资源的严重浪费。

2由问卷的调查结果我们看到消费者对目前市场上销售的电池仍然存在着很多的不满,比如电池的质量太差、不够环保、价格太高等。因此电池生产厂家及科研单位必须加强对电池生产工艺的研究,以便能尽快生产出高质量、低污染、低造价的新型环保电池。

3由问卷的调查结果我们还可以发现,目前绝大部分公众对废旧电池若不妥善处理会污染环境已有一定的了解,但是缺乏更近一步的认识及实际行动,因此我们要加强环境保护的宣传与教育,以便提高全民的环保意识及资源危机意识。

4由问卷的调查结果我们还可以发现,目前消费者每月使用的电池为两节左右,而绝大部分消费者对废旧电池处理方式为随生活垃圾一起丢弃,这样不仅会对环境造成严重的危害更是对资源的严重浪费。据有关资料表明,如果全国废旧电池全部得以回收利用,每年就可以回收1万吨锌、18~20万吨二氧化锰、2~2.5万吨铜,这是多么大的一笔财富呀!

(七)调查过程中发现的问题

目前,我国部分消费者已具有一定的环保意识及资源危机意识,认识到废旧电池同生活垃圾一同丢弃不仅污染环境还是对资源的严重浪费。可是我们在调查过程中了解到,有些消费者把用完的电池收集在一起,并且有的收集了很多,可是苦于找不到废旧电池回收站,最终迫于无奈只能将辛辛苦苦积累下的废旧电池随生活垃圾一起丢了。另外,我们在《中国资源综合利用》中了解到北京某废旧电池处理厂却因原料供应不足而被迫破产。由此可见我国在废旧电池回收管理中存在很大的问题。望能引起有关部门的重视使问题得以解决。

四结束语

我国作为世界上最大的电池生产国和消费国,废旧电池的收集和处理还存在很多问题有待于解决。虽然2003年五部委发布了《废旧电池污染防治技术政策》,但是政策还有待于落实,公众的环保意识还有待于加强。另外,废旧电池的处理工艺及设备也有待于改进

参考资料:镍钴分离