毕业论文,邢台职业技术学院,环境监测与治理技术(3)

2019-04-16 15:00

邢台职业技术学院 毕业论文

3.废旧电池回收利用的现状

废电池并不是仅给人类带来危害,它里面还蕴含着很多资源。例如纽扣电池含有锂、锰、银等稀有金属;铅蓄电池中含有铅;手机电池中含有镉,这些物质回收价值很高。现已有工厂开始进行这方面的回收、提取工作。另外在普通干电池中还含有锌、铜、锰粉等资源。有人算了一笔帐以全国每年生产100亿只电池计算,全年消耗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。废电池中的有色金属是宝贵的自然资源,如果能将废电池回收,不仅可以减少我们对生存环境的破坏,也可以节约资源。但是回收再利用过程存在一些问题

3.1回收难

3.1.1宣传不到位,居民环境保护意识淡薄

宣传是提高人们环保意识,实现废电池回收利用的重要工具。然而,在资讯发达的今天我们却很少见到有关“废电池的危害、鼓励废电池回收”等专题宣传。这在很大程度上造成了人们的环保意识缺失,对废旧电池回收的意义认识不明确。由于居民的环保意识的淡薄,使得一些小区里已经配置的废旧电池回收箱如同虚设。

3.1.2无激励机制,回收电池积极性不高

所谓激励机制,就是赋予废旧电池一定的价值,用废旧电池可以换取同等价值的其他物品,实施有偿回收模式,提高人的积极性,实现废旧电池的回收。但是目前市场上还没有推行这种废旧电池有偿回收模式,回收电池是自发的、无偿的行为。因此,很少人会把家里的几节废电池回收起来扔到回收箱中,做这种他们认为“费时间、无报酬”的事。 3.1.3废旧电池的回收网络不完善

废旧电池的回收渠道过于单一。目前废旧干电池的回收主要是通过废旧电池回收箱来完成,电池生产商和废品回收商很少开展废旧电池回收这项业务。电池回收的参与者也很单一,只是一些社区的居民。一些电池消耗大户,如大型商场、公司等并未参与到其中。

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目前,我国是世界第一大电池产销国,年消费量近100 亿只,而且废旧电池的回收通常以民间自发为主,这样导致电池(主要是干电池) 的回收率很低,大量的废旧电池被丢进生活垃圾中。

3.2处理难。

仅回收,没有处理和再利用的措施。回收后无法处置,一般都采用堆放。堆放过程中电池有可能泄漏或有毒物质扩散。废弃电池处理技术还没有根本解决,这也是一个世界难题,特别是一次电池,原材料品种太多,增加了处理难度。

3.3经济效益差

废弃电池回收处理作为一个产业发展是一项复杂的工程,除了在技术上和管理上可行外,还必须在经济上可取。 当前在我国有能力处理废旧电池的厂家只有少数几个,规模都不大,而且废旧电池低回收率直接导致了回收处理企业的经济效益低下,进而阻碍了处理规模的扩大和处理技术的提高,严重影响了我国废旧电池回收利用产业的发展。

3.4废旧电池回收处理情况

目前国内使用最多的工业电池铅蓄电池,其污染物主要为铅和硫酸,这类电池由于原材料单一,且多为大型电池,处理较方便,占电池总成本50%以上的铅 (铅化合物)可以重新回炉提炼,外壳多为塑料,也可再生,均具有较高的利用价值,该系列电池的回收已成为商(厂)家的自觉行动,废电池的再生基本不存在技术问题。我国已有一百多家企业,虽然从事再利用的厂家较多,但专业工厂较少,大多是小型和土法冶炼厂和电池生产厂。这些厂一般只再生价值高的铅,对废酸(含铅的盐)、铅泥等利用价值不高的则弃入环境(一些专业从事废品回收的商业部门也只回收铅和塑料)。在再生铅过程中,由于技术落后,还会产生二次污染,如大量SO2和铅蒸汽排入大气中污染空气,处理后的灰渣富集大量重金属,作垃圾处理,污染土壤。

小型二次电池目前使用较多的有镉镍、氢镍和锂离子电池。使用总量只有几亿只,且大多数体积较小,废弃电池再利用价值较低,一般作为生活垃圾处理。 民用干电池是目前使用量最大、也是最分散的电池产品,国内年消费量近80亿只。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。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、

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经济的处理方法,废弃电池一般也作为生活垃圾处理。

国外对废旧充电电池普遍采取回收再利用的方式处理,而对于废旧干电池,主要还是集中填埋。一些国家有干电池的处理工厂,但因处理成本过高,效益均不好,要靠政府补贴。我国的情况,目前填埋仍是最好的方式。回收技术应朝着降低成本、尽量避免二次污染的方向发展。同时走发展新型绿色环保电池之路:发展高能量、无污染的绿色电池,在制造之初就将环境污染和资源消耗控制在最小。从而使生产和再生利用形成一个良性循环,才能真正做到利于民又无害于民、无害于自然。

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4.国内外常用的废旧电池处理方式

4.1国内常用的废旧电池处理方式

4.1.1固化深埋、存放于废矿井 4.1.2人工分选回收利用技术

一般是将干电池分类后,进行简单的机械剖开,人工分离出锌皮、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,此法简单易行,但占用劳动力较多,经济效益不大。 4.1.3火法回收利用技术

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,用旋风除尘器回收氧化锌,残存的二氧化锰及水锰石进入残渣,再进一步回收锰等物质,此法简便易行,一般的冶炼厂勿需增加设备即可回收锌。 4.1.4湿法回收利用技术

根据锌、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,加入稀硫酸(100~120g/L)进行浸出,得到硫酸锌溶液,可用电解法制得金属锌,滤渣经洗涤分离出铜帽、炭棒后,剩余物Mn02、水锰石经煅烧后制得Mn02。所用方法有焙烧一浸出法和直接浸出法。

而且湿法与火法相比较,具有投资少,成本低,建厂速度快,利润高、工艺灵活等优势,但不能保障有害成份完全回收。

4.2国外常用的废旧电池处理方式

4.2.1热处理

瑞士有两家专门加工利用旧电池的工厂,巴特列克公司采取的方法是将旧电池磨碎后送往炉内加热,这时可提取挥发出的汞,温度更高时锌也蒸发,它同样是贵重金属。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,可获得780吨锰铁合金,400吨锌合金及3吨汞。另一家工厂则是直

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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,热处理的方法花费较高,瑞士还规定向每位电池购买者收取少量废电池加工专用费。 4.2.2湿处理

马格德堡近郊区正在兴建一个\湿处理\装置,在这里除铅蓄电池外,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种金属,用这种方式获得的原料比热处理方法纯净,因此在市场上售价更高,而且电池中包含的各种物质有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,会增加成本)。马格德堡这套装置年加工能力可达7500吨,其成本虽然比填埋方法略高,但贵重原料不致丢弃,也不会污染环境。 4.2.3真空热处理法

德国阿尔特公司研制的真空热处理法还要便宜,不过这首先需要在废电池中分拣出镍镉电池,废电池在真空中加热,其中汞迅速蒸发,即可将其回收,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镍和锰。这种加工一吨废电池的成本不到1500马克。

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