电池的回收和利用

电池的回收和利用摘要：废电池虽小，危害却甚大。电池是我们日常生活中用得最广泛的商品之一，从照相机、录音机、计算器和电子闹钟到寻呼机、电子辞典和掌上电脑，都离不开电池。现在各类电池被广泛的使用，各类废旧电池也大量产生，被仍入环境中的废旧电池会对环境有很大污染，对动植物和人类的生活有很严重的危害。文章简要叙述了目前国内电池的生产和使用状况，电池的分类及危害，废旧电池在我国回收利用的经济可行性和处理能力分析；同时简要说明国内外电池的处理方式、回收利用方法以及技术对比。最后给出对废旧电池回收利用的对策与建议。关键词：废旧电池；回收利用；环境污染；消耗；危害；电池种类。一、国内使用电池现状现在，电池被广泛的利用，我国是世界上头号干电池生产和消费大国,电池的年产量在140亿-150亿只以上，占全世界的四分之一。目前我国电池生产企业有1400多家，，年消耗量有70亿只，约有105万吨，生产的电池多数在国消耗，我国生产的电池有96％为锌锰电池和碱锰电池，其主要成分为锰、汞、锌、铬等重金属。全深圳一年就会产生7000万枚废旧电池。如果再加上企业和商家消费的废旧电池，其数目将是高得惊人。以每年生产100亿只干电池计算，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。民用干电池是目前使用量最大、也是最分散的电池产品。主要有锌锰和碱性锌锰两大系列，还有少量的锌银、锂电池等品种。锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池一般都使用汞或汞的化合物作缓蚀剂，汞和汞的化合物是剧毒物质。目前,我国没有专门的回收废旧电池的机构,而任共被西处乱扔,既造成对环境的污染,又浪费了大量的宝贵资源。废电池作为生活垃圾进行焚烧处理时，废电池中的Hg、Cd、Pb、Zn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。国内使用最多的工业电池为铅蓄电池，铅占蓄电池总成本50％以上，主要采用火法、湿法冶金工艺以及固相电解还原技术。外壳为塑料，可以再生，基本实现无二次污染。小型二次电池目前使用较多的有镍镉、镍氢和锂离子电池，镍镉电池中的镉是环保严格控制的重金属元素之一，锂离子电池中的有机电解质，镍镉、镍氢电池中的碱和制造电池的辅助材料铜等重金属，都构成对环境的污染。小型二次电池目前国内的使用总量只有几亿只，且大多数体积较小，废电池利用价值较低，加上使用分散，绝大部分作生活垃圾处理，其回收存在着成本和管理方面的问题，再生利用也存在一定的技术问题。电池中含有的大量的重金属物质，包括铅、镍、汞、锂、锌、锰、银、镉、钠等。其中汞、镍、镉、铅、锌5种重金属物质已被列入1998年国家环保局、国家经济贸易委员会、国家对外贸易经济合作部与国家公安部联合颁布的《国家危险废物名录》，成为国家明令严格控制的危险废物。1998年《国家危险废物名录》上定出汞、镉、锌、铅、铬为危险废弃物（汞：食用被汞污染的水产品，产生甲基汞中毒，会产生头晕，四肢末梢麻木，记忆力减退，神经错乱，甚至死亡，还影响孕妇胎儿畸形。铅：食用含铅食物，会影响酶及正常血红素合成，影响神经系统，铅在骨骼及肾脏中积累，有潜在的长期影响。镉：进入骨骼造成骨疼病，骨骼软化萎缩，易发生病理性骨折，最后饮食不进，于疼痛中死亡。铬：铬进入人体内，分布于肝、肾中，使人患肝炎和肾炎等病）。二、废旧电池的危害这些电池的组成物质在电池使用过程中，被封存在电池壳内部，并不会对环境造成影响。但废弃后经过长期机械磨损和腐蚀，使得内部的重金属和酸碱等泄露出来，进入土壤或水源，就会通过各种途径进入人的食物链。废电池无论裸露在大气中还是深埋在地下，其重金属成分都会随渗液溢出，造成地下水和土壤的污染，日积月累，会严重危害人类健康。生物从环境中摄取的重金属可以经过食物链的生物放大作用，逐级在较高级的生物中成千上万地富积，然后经过食物进入人的身体，在某些器官中积蓄造成慢性中毒。日本的水俣病就是汞中毒的典型案例。废弃在自然界电池中的汞会慢慢从电池中溢出来，进入土壤或水源，再通过农作物进入人体，损伤人的肾脏。在微生物的作用下，无机汞可以转化成甲基汞，聚集在鱼类的身体里，人食用了这种鱼后，甲基汞会进入人的大脑细胞，使人的神经系统受到严重破坏，重者会发疯致死。著名的日本水俣病就是甲基汞所致。镉渗出污染土地和水体，最终进入人体使人的肝和肾受损，也会引起骨质松软，重者造成骨骼变形。汽车废旧电池中含有酸和重金属铅泄漏到自然界可引起土壤和水源污染，最终对人造成危害。一节电池烂在地里，能够使一平方米的土地失去利用价值。对自然环境威胁最大的5种物质中,电池里就包含了3种.一颗钮扣电池弃入大自然后，可以污染60万升水，相当于一个人一生的用水量。而中国每年要消耗这样的电池70亿只„„碱性锌锰电池的生产和使用,对社会带来诸多问题。其中环境污染和矿物资源过度开发对社会的可持续发展是最严重的威胁。回收和再生碱性锌锰电池就显得意义重大和迫切。之所以决定研究“废旧干电池的回收利用”这个课题，目标是要了解废旧干电池的回收和利用的方法，让人们明白废旧干电池对环境的破坏有多大。我们也认识到了被当作垃圾扔掉的废旧电池，和其它垃圾一起埋入地下，会对环境造成巨大的污染，在前面的资料中可以看出，废旧电池如果不回收，对我们人们的生活就存在很大的威胁，也说明了回收利用废旧电池的这一项工程是十分必要的。我们人类的生存，无时无刻依赖着大自然，但在不知不觉中，人类在破坏着它，实际上是在进行一场慢性自杀。人的生活离不开环境，所以我们不能再破坏环境，我们要保护它，努力的创造一个更美好的环境。我们要积极的去保护环境，回收废旧电池就是其中的一种，这是对于环境，也就是对与我们大家有益的事情，所以我们要积极去做这件事。因此我们要呼吁人们能够把废旧的分类电池收集，回收再利用。课题的意义是使废旧的干电池回收再利用，防止环境污染。人人都能行动起来，为环保做出一些贡献。三、电池的种类电池主要有一次性电池、二次电池和汽车电池。一次性电池包括纽扣电池、普通锌锰干电池和碱电池，一次性电池多含汞。二次电池主要指充电电池，其中含有重金属镉。汽车废电池中含有酸和重金属铅铅。常用电池主要有以下几种类型：（1）锌锰电池：以锌为负极，二氧化锰为正极，以氯化氨或氯化锌为电解质制成的电池，包括各种型号的圆筒型、迭层式、组合式的锌锰电池。广泛用于工农业和国防工业、铁路信号、江海航标、气象探测、自动控制仪表等。（2）碱性锌锰电池(包括可充碱锰电池)：以锌粉为负极、电解二氧化锰为正极，以氢氧化钾为电解液，采取反极式结构制成的电池，用于收录机、剃须刀、随身听、照相机、各种通讯工具。（3）银锌或碱性锌锰微型电池：以锌为负极，氧化银或电解锰为正极，以氢氧化钠或氢氧化钾为电解质，采用微型钮扣式密封结构制成的不能充电的一次电池。主要用于手表、电子计算器、打火机、电子玩具、助听器、测光表等。（4）锂电池、铅蓄电池：以锂为负极活性物质，正极材料常用聚氟化碳，过渡元素的金属卤化物、氧化物和硫化物等有机溶剂和无机电解液组成的电池，主要用于计算器、发报机、军事装备中各种电子器具、小型电动玩具等。（5）锂离子电池：用嵌入锂的化合物作正极，用炭素材料作负极，用锂盐非水有机溶剂为电解质的电池。主要用于全自动照相机、小型摄影机、手提式计算机、移动式电话和智能化仪表等。（6）镉镍电池：以海绵状金属镉为负极，以氢氧化镍沥青为正极活性材料，氢氧化钾水溶液为电解液的电池。用于应急照明、发动机起动、病员并行工具、电源便携工具、仪表和航天技术、移动电话等。（7）氢镍电池：以MH（贮氢合金）制成的氢电极为负极，氢氧化镍为正极，用氢氧化钾电解液制成的电池，取代了污染严重的镉镍电池，称之为“绿色电池，主要用途同镉镍电池。四、废旧电池在我国回收利用的经济可行性和处理能力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。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。五、国内外废旧电池处理方式目前，国内及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。1．固化深埋、存放于废矿井：废电池一般都运往专门的有毒、有害垃圾填埋场，固化深埋和存放于废矿井只是解决了废旧电池的存放问题，还对土壤的污染严重。但这种做法不仅花费太大而且还造成浪费，因为其中尚有不少可作原料的有用物质，并没有根本解决废旧电池的处置问题。2、回收利用：目前国内外主要的处理方式有4种，人工分选、干法、湿法和干湿法。六、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。七、对废旧电池回收利用的对策与建议1.从电池生产者入手，做好分类回收电池的生产者应对含有危险废物的电池进行标识，表明有害物质的种类和含量，以便于分类回收，同时生产者也要不断改进电池的生产工艺，减少电池中重金属等有害成分的含量。2.加大宣传力度，提高环保和意识目前人们对废旧电池污染的认识不足，还未形成自觉收集废电池的环境保护意识，虽然近几年废旧电池的回收已引起有关部门重视，指定了专门进行回收的定点单位，但收效甚微。因此应大力宣传，提高人们对废电池回收利用意义的认识，相关团体组织也应开展相应的实践活动，培养人们保护环境的社会责任感，在全社会形成一个良好的环保氛围。3.完善法律法规，建立完善的管理体系,为实现电池产品的低汞和无汞化，在电池管理政策上我国制定了《无汞干电池》标准，相关部委也发出《关于限制电池汞含量的规定》，这些规定起到了从源头上控制废电池环境污染的作用。政府相关部门还要制定符合我国国情的管理办法和具体可行的实施细则，通过立法要求生产者、销售者回收其产品