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實際上,今年兩會期間政府工作報告中就提到應加快建設電池回收利用體系;這也是動力電池回收首次出現(xiàn)在政府工作報告中。業(yè)內(nèi)認為,隨著動力電池退役高峰期的臨近,動力電池的回收問題已刻不容緩,成為當下新能源汽車行業(yè)發(fā)展的重要課題之一。 盡管各路資本爭相布局,電池回收注冊企業(yè)也迎來爆發(fā)增長,但魚龍混雜,電池回收市場尚未迎來曙光。寧德時代相關(guān)負責人表示,“現(xiàn)階段梯級利用的經(jīng)濟價值偏低,有待進一步的技術(shù)和行業(yè)規(guī)范;回收拆解已形成一定的規(guī)模,但也面臨一定挑戰(zhàn)?!? 去年“退役”規(guī)模超20萬噸,2021年迎來 批動力電池退役高峰期



由于這些電池都是一次電池,目前還沒有經(jīng)濟的方法來回收利用,并且對環(huán)境危害較小,所以基本歸為干垃圾一類。 現(xiàn)有回收工藝中,可以從干電池里回收鋼和鋅。干電池和充電電池主要包含鋅皮(鐵皮)、碳棒、硫酸化物、銅帽和汞。汞含量較低的干電池,可以歸為干垃圾一類。 相對的,含汞量高的干電池就歸為了有害垃圾。同時還有鋰離子電池、鎳鎘電池等充電電池、氧化銀扣式電池以及鉛酸蓄電池。 鎳鎘電池、鋰離子電池常見于手機和電子產(chǎn)品的充電電池。通常采用濕法冶金過程回收鋰、鎘等元素。這種方法目前被大多數(shù)回收企業(yè)采用。除此以外還有火法冶金、生物冶金等方法。 鉛酸電池回收處理工藝 廢舊鉛酸蓄電池回收廢鉛技術(shù),一般分為:火法冶煉工藝、濕法冶煉工藝、固相電解工藝三種。 1、火法冶煉工藝 火法處理廢舊鉛酸電池主要采用還原熔煉。熔煉中除了加入還原劑之外,還可以加入熔劑,如鐵屑、碳酸鈉、石灰石、石英和螢石等。




廢舊電池回收對環(huán)境的污染問題正逐漸為世人所重視,廢電池的回收、處理利用是一項系統(tǒng)工程,人們一直在尋求技術(shù)上可行、經(jīng)濟上可取的科學處理方法。廢舊電池的無害化處理和綜合利用對保護環(huán)境、節(jié)約資源意義重大,是功在當代,利在千秋的壯舉。 回收過程編輯 播報 廢舊電池回收 [4] 處理過程大致有以下的幾點: 1、分類:可以將回收的廢舊電池砸爛,剝?nèi)ヤ\殼和電池底鐵,取出銅帽和石墨棒,對于余下的黑色物則是作為電池芯的二氧化錳和氯化銨的混合物,將上面物質(zhì)分別集中收集后加工進行處理后,我們就可以得到一些有用的物質(zhì)。當中的墨棒經(jīng)過水洗、烘干可再用作電極。 2、制鋅粒:將剝?nèi)サ匿\殼洗凈后置于鑄鐵鍋當中,加熱過后并保溫2個小時,除去了上面的一層浮渣,倒出進行冷卻,然后滴在鐵板之上,等等到凝固之后很可以得到鋅粒。 3、回收銅片:我們可以將銅帽展平后再用熱水洗凈的,再加入一定量的10%的硫酸煮沸30分鐘,以除去表面的氧化層,撈出洗凈,烘干使可以得到銅片。 4、回收氯化銨:我們把黑色物質(zhì)放到缸當中,再加入60oC的溫水進行攪拌一個小時,這樣就會使得氯化銨全部的溶解于水中,靜止、過濾、水洗濾渣2次,收集母液。 5、回收二氧化錳:我們將過濾后的濾渣水洗3次,過濾,濾餅置入鍋中蒸干除去少許的碳和其它的有機物,再放入到水中充分的進行攪拌30分鐘,過濾,再將過濾的餅于100-110oC烘干,這樣我們便可以得到二氧化錳。




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1.鋅錳干電池(1)濕法冶金法該法基于Zn,MnO2可溶于酸的原理,將電池中的Zn,MnO2與酸作用生成可溶性鹽進入溶液,溶液經(jīng)過凈化后電解生產(chǎn)金屬鋅和電解MnO2或生產(chǎn)其它化工產(chǎn)品、化肥等。濕法冶金又分為焙燒-浸出法和直接浸出法。焙燒-浸出法是將廢電池焙燒,使其中的氯化銨、氯化亞汞等揮發(fā)成氣相并分別在冷凝裝置中回收,高價金屬氧化物被還原成低價氧化物,焙燒產(chǎn)物用酸浸出,然后從浸出液中用電解法回收金屬,焙燒過程中發(fā)生的主要反應為:MeO+C→Me+CO↑A(s)→A(g)↑浸出過程發(fā)生的主要反應:Me+2H+→Me2++H2↑MeO+2H+→Me2++H2O電解時,陰極主要反應:Me2++2e-→Me直接浸出法是將廢干電池破碎、篩分、洗滌后,直接用酸浸出其中的鋅、錳等金屬成分,經(jīng)過濾,濾液凈化后,從中提取金屬并生產(chǎn)化工產(chǎn)品。反應式為:MnO2+4HCl→MnCl2+Cl2↑+2H2O;MnO2+2HCl→MnCl2+H2O;Mn2O3+6HCl→2MnCl2+Cl2↑+3H2O;MnCl2+NaOH→Mn(OH)2+2NaCl;Mn(OH)2+氧化劑→MnO2↓+2HCl;電池中的Zn以ZnO的形式回收,反應式如下:Zn2++2OH-→Zn(OH)2(無定型膠體)→ZnO(結(jié)晶體)+H2O(2)常壓冶金法該法是在高溫下使廢電池中的金屬及其化合物氧化、還原、分解和揮發(fā)以及冷凝的過程。方法一:在較低的溫度下,加熱廢干電池,先使汞揮發(fā),然后在較高的溫度下回收鋅和其它重金屬。方法二:先在高溫下焙燒,使其中的易揮發(fā)金屬及其氧化物揮發(fā),殘留物作為冶金中間產(chǎn)品或另行處理。濕法冶金和常壓治金處理廢電池,在技術(shù)上較為成熟,但都具有流程長、污染源多、投資和消耗高、綜合效益低的共同缺點。1996年,日本TDK公司對再生工藝作了大膽的改革,變回收單項金屬為回收做磁性材料。這種做法簡化了分離工序,使成本大大降低,從而大幅度提高了干電池再生利用的效益。近年來,人們又開始嘗試研究開發(fā)一種新的冶金法-真空冶金法:基于廢電池各組分在同一溫度下具有不同的蒸氣壓,在真空中通過蒸發(fā)與冷凝,使其分別在不同溫度下相互分離從而實現(xiàn)綜合利用和回收。由于是在真空中進行,大氣沒有參與作業(yè),故減小了污染。雖然目前對真空冶金法的研究尚少,且還缺乏相應的經(jīng)濟指標,但它明顯克服了濕法冶金法和常壓冶金法的一些缺點,因而必將成為一種很有前途的方法。2.鎳鎘電池Ni-Cd電池含有大量的Ni,Cd和Fe,其中Ni是鋼鐵、電器、有色合金、電鍍等方面的重要原料。Cd是電池、顏料和合金等方面用的稀有金屬,又是有毒重金屬,故日本較早即開展了廢鎳隔電池再生利用的研究開發(fā),其工藝也有干法和濕法兩種。干法主要利用鎘及其氧化物蒸氣壓高的特點,在高溫下使鎘蒸發(fā)而與鎳分離。濕法則是將廢電池破碎后,一并用硫酸浸出后再用H2S分離出鎘。3.鉛蓄電池鉛蓄電池的體積較大而且鉛的毒性較強,所以在各類電池中,早進行回收利用,故其工藝也較為完善并在不斷發(fā)展中。在廢鉛蓄電池的回收技術(shù)中,泥渣的處理是關(guān)鍵,廢鉛蓄電池的泥渣物相主要是PbSO4,PbO2,PbO,Pb等。其中PbO2是主要成分,它在正極填料和混合填料中所占重量為41%~46%和24%~28%。因此,PbO2還原效果對整個回收技術(shù)具有重要的影響,其還原工藝有火法和濕法兩種?;鸱ㄊ菍bO2與泥渣中的其它組分PbSO4,PbO等一同在冶金爐中還原冶煉成Pb。但由于產(chǎn)生SO2和高溫Pb塵第二次污染物,且能耗高,利用率低,故將會逐步被淘汰。濕法是在溶液條件下加入還原劑使PbO2還原轉(zhuǎn)化為低價態(tài)的鉛化合物。已嘗試過的還原劑有許多種。其中,以硫酸溶液中FeSO4還原PbO2法較為理想,并具有工業(yè)應用價值。硫酸溶液中FeSO4還原PbO2,還原過程可用下式表示:PbO2(固)+2FeSO4(液)+2H2SO4(液)→PbSO4(固)+Fe2(SO4)3(液)+2H2O此法還原過程穩(wěn)定,速度快,還可使泥渣中的金屬鉛完全轉(zhuǎn)化,并有利于PbO2的還原:Pb(固)+Fe2(SO4)3(液)→PbSO4(固)+2FeSO4(液);Pb(固)+PbO(固)+2H2SO4(液)→2PbSO4(固)+2H2O還原劑可利用鋼鐵酸洗廢水配制,以廢治廢。Ni-MH電池、新型的鋰離子電池隨著近年手持電話和電子設備的發(fā)展得到了大量的應用。在日本,Ni-MH電池的產(chǎn)量,1992年達1800萬只,1993年達7000萬只,到2000年已占市場份額的近50%??梢灶A計,在不久的將來,將會有大量的廢Ni-MH電池產(chǎn)生。這些廢Ni-MH電池的正、負極材料中含有許多有用金屬,如鎳、鈷、稀土等。因此,回收Ni-MH電池是十分有益的,有關(guān)它們的再生利用技術(shù)亦在積極開發(fā)中。科技尤其是信息技術(shù)的發(fā)展,使得世界對電池的需求只會增多而不會減少,隨之造成的電池污染和天然能源的消耗也將大大增加。各種回收利用技術(shù)雖日臻完善但畢竟治標不治本。因此科學家們提出了發(fā)展有利于環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展的新型綠色環(huán)保電池。新型綠色環(huán)保電池是指近年來已投入使用或正在研制開發(fā)的一類高性能、無污染的電池。目前已經(jīng)大量使用的金屬氫化物鎳蓄電池、鋰離子蓄電池、正在推廣應用的無汞堿性鋅錳原電池和可充電電池都屬于這一范疇;正在研制開發(fā)的聚合物鋰或鋰離子蓄電池、燃料電池、電化學貯能超級電容器等也可列入這一范疇。從普萊德發(fā)明只鉛蓄電池以來,化學電池已經(jīng)有了140年的歷史,其家族也日益壯大。但是,大量生產(chǎn)電池而造成的資源消耗和廢電池所帶來的環(huán)境污染也是有目共睹的。早在1992年,巴西召開的世界環(huán)境發(fā)展大會上通過的21世紀議程中就已明確提出了可持續(xù)發(fā)展的方針。與地球和諧相處,走保護環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的道路,是工業(yè)發(fā)展的大勢所趨。加強廢電池的環(huán)境管理:出臺相應的法規(guī)政策并不斷完善和發(fā)展廢電池回收技術(shù),擴大回收范圍,即使尚無能力處理的也要有相應的措施,如填埋處理等?;厥占夹g(shù)應朝著降低成本、盡量避免二次污染的方向發(fā)展。同時走發(fā)展新型綠色環(huán)保電池之路:發(fā)展高能量、無污染的綠色電池,在制造之初就將環(huán)境污染和資源消耗控制在小。從而使生產(chǎn)和再生利用形成一個良性循環(huán),才能真正做到利于民又無害于民、無害于自然。




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