废旧电池收回运用技能
国内运用电池现状
国内运用最多的工业电池为铅蓄电池,铅占蓄电池总本钱50%以上,首要选用火法、湿法冶金工艺以及固相电解复原技能。外壳为塑料,能够再生,根本完成无二次污染。
小型二次电池现在运用较多的有镍镉、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作电池的辅助材料铜等重金属,都构成对环境的污染。小型二次电池现在国内的运用总量只要几亿只,且大多数体积较小,废电池运用价值较低,加上运用涣散,绝大部分作日子废物处理,其收回存在着本钱和办理方面的问题,再生运用也存在必定的技能问题。
民用干电池是现在运用量最大、也是最涣散的电池产品,国内年消费80亿只。首要有锌锰和碱性锌锰两大系列,还有少数的锌银、锂电池等品种。锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池一般都运用汞或汞的化合物作缓蚀剂,汞和汞的化合物是剧毒物质。废电池作为日子废物进行燃烧处理时,废电池中的Hg、Cd、Pb、Zn等重金属一部分在高温下排人大气,一部分成为灰渣,发作二次污染。
国际上通行的废旧电池处理办法大致有三种:固化深埋、存放于废矿井、收回运用。
1.固化深埋、存放于废矿井
如法国一家工厂就从中提取镍和镉,再将镍用于炼钢,镉则从头用于出产电池。 其他的各类
废电池一般都运往专门的有毒、有害废物填埋场,但这种做法不只花费太大并且还形成糟蹋,
因为其间尚有不少可作质料的有用物质。
2.收回运用
(1)热处理
瑞士有两家专门加工运用旧电池的工厂,巴特列克公司采纳的办法是将旧电池磨碎后送往炉内加热,这时可提取挥宣布的汞,温度更高时锌也蒸腾,它同样是宝贵金属。铁和锰熔合后成为炼钢所需的锰铁合金。该工厂一年可加工2000吨废电池,可取得780吨锰铁合金,400吨锌合金及3吨汞。另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素,并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售。不过,热处理的办法花费较高,瑞士还规定向每位电池购买者收取少数废电池加工专用费。
(2)“湿处理”
马格德堡近郊区正在兴修一个“湿处理”设备,在这里除铅蓄电池外,各类电池均溶解于硫酸,然后凭借离子树脂从溶液中提取各种金属,用这种办法取得的质料比热处理办法纯洁,因而在市场上价格更高,并且电池中包括的各种物质有95%都能提取出来。湿处理可省去分拣环节(因为分拣是手工操作,会添加本钱)。马格德堡这套设备年加工能力可达7500吨,其本钱尽管比填埋办法略高,但宝贵质料不致丢掉,也不会污染环境。
(3)真空热处理法
德国阿尔特公司研发的真空热处理法还要廉价,不过这首要需要在废电池平分拣出镍镉电池,废电池在真空中加热,其间汞敏捷蒸腾,即可将其收回,然后将剩下质料磨碎,用磁体提取金属铁,再从余下粉末中提取镍和锰。这种加工一吨废电池的本钱不到1500马克!
检查文章
废电池废电池的收回运用办法2007-01-26 16:002.1 废电池再生运用现状
国内运用最多的工业电池为铅蓄电池,铅占蓄电池总本钱50%以上,首要选用火法、湿法冶金工艺以及固相电解复原技能。外壳为塑料,能够再生,根本完成无二次污染。
小型二次电池现在运用较多的有镍镉、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作电池的辅助材料铜等重金属,都构成对环境的污染。小型二次电池现在国内的运用总量只要几亿只,且大多数体积较小,废电池运用价值较低,加上运用涣散,绝大部分作日子废物处理,其收回存在着本钱和办理方面的问题,再生运用也存在必定的技能问题。
民用干电池是现在运用量最大、也是最涣散的电池产品,国内年消费80亿只。首要有锌锰和碱性锌锰两大系列,还有少数的锌银、锂电池等品种。锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池一般都运用汞或汞的化合物作缓蚀剂,汞和汞的化合物是剧毒物质。废电池作为日子废物进行燃烧处理时,废电池中的Hg、Cd、Pb、Zn等重金属一部分在高温下排人大气,一部分成为灰渣,发作二次污染。
2.2 废旧干电池再生运用技能
a.人工分选收回运用技能
一般是将干电池分类后,进行简略的机械剖开,人工别离出锌皮、塑料盖、炭棒等,残存的Mn02、水锰石等混合物送人回砖窑煅烧,制成脱水的Mn02,此法简略易行,但占用劳动力较多,经济效益不大。
b.火法收回运用技能
一般是将干电池分类、破碎后,送入回转窑,在1100~1300摄氏度的的高温下,锌及氯化锌被氧化为氧化锌随烟气排出,用旋风除尘器收回氧化锌,残存的二氧化锰及水锰石进入残渣,再进一步收回锰等物质,此法简便易行,一般的冶炼厂勿需添加设备即可收回锌。
c.湿法收回运用技能
依据锌、二氧化锰可溶于酸的原理,将废旧干电池分类、破碎后,置于浸出槽中,参加稀硫酸(100~120g/L)进行浸出,得到硫酸锌溶液,可用电解法制得金属锌,滤渣经洗刷别离出铜帽、炭棒后,剩下物Mn02、水锰石经煅烧后制得Mn02。所用办法有焙烧一浸出法和直接浸出法。
湿法与火法相比较,具有出资少,本钱低,建厂速度快,赢利高、工艺灵敏等优势,但不能保证有害成份彻底收回。
3 废电池收回运用进程中二次污染的防治
以上的三种收回办法皆简略易行,但各有缺乏,存在着二次污染的问题,经过很多试验测定,咱们得到了防治二次污染的可行办法。
首要将废旧干电池分类,以机械进行剖开后,别离出铜帽、锌皮,可别离收回运用。剩下的炭包物质经磁选除铁后,按1:4的固液比用水浸制1小时,取上层清液进行蒸腾、结晶,沉淀物的首要成份是Mn02、MnO(OH)、乙炔黑、碳棒等物质,参加回转窑炼到600摄氏度,发作的烟气经冷凝后可得凝缩液,定时清洗即可得纯汞。一起也避免汞蒸气污染环境。在煅烧的进程中,混合物中很多的乙炔黑与碳,将Mn02复原为MnO。其反响进程如下:
2Mn0 2 +C—>2MnO+C0 2
把此煅烧物按固液比1:4参加浓度小于2mol/L硫酸溶液中,在温度80℃下浸制1小时,发作如下反响:
MnO+H 2 S0 4 —>MnS0 4 +H 2 0
得到硫酸锰盐溶液,一起,也将引人其他可溶性重金属硫酸盐。
所得的锌皮及铜等金属可直接重熔运用,氯化铵能够制肥料或提纯作为化工试剂,硫酸锰是动、植物成长的激素成份,可用于油漆油墨的吹干剂和一些有机组成反响的催化剂,此外也用于造纸、陶瓷、印染和电解锰的出产试剂。表1为锌锰干电池可收回物质的成份。
这种收回办法出资较少,选用的设备简略,易于在中小城市得以完成,然后免除了废旧电池的运送问题。
废电池收回之后的溶液,浓缩并与EDTA反响生成金属络合物,能够彻底消除二次污染。经测定,收回废电池后的溶液中所含重金属量契合国家环保规范。若要将这些金属进行别离,运用其安稳性不同可分级处理。表2为金属离子与EDTA络合安稳常数。
4 废旧电池收回进程中存在的问题及主张
①电池收回后无法处置,一般都选用堆积。堆积进程中电池有或许走漏或有毒物质分散。
②因为电池的品种繁复,冒充产品多,也给电池收回带来了困难,有的电池是含汞电池,有的是含镉电池,有的以氯化铵为电解液,而有的则以氯化锌为电解液,因而主张出产厂家用一致的规范标识电池的品种及内含的首要成份,以便收回运用。
③加强高性能环保型电池的开发,完成一般民用电池的无汞化。
④收回处理废电池,国家应从方针上给予扶持。