国内外废电池的管理与回收处理
环境卫生工程2002年12月第10卷第4期・177・
国内外废电池的管理与回收处理
韩 骥3 陈绍伟3
摘要 分析了国内外在废电池的管理与回收利用方面的成果及存在的问题, 提出在我国应控制电池生产源、完善管理法规和管理体系、研究适合国情的先进技术, 以减少环境污染。
关键词 废电池 回收利用 环境管理
. H an J i 3, Chen Shaow ei 3. W aste BatteryM anage m en t and Recycle Treat m en t at Ho m e and Abroad
Institute of Environm ental Science and Engineering , Tongji U niversity , 200433Shanghai
Abstract A ch ievem ent and existing p roblem on w aste battery m anagem ent and recycle treatm ent at hom e and abroad w ere analyzed , suggesti on on battery p roducti on contro l , setting up and i m p roving environm ent har m less m anagem ent m echanis m , develop ing advanced techno logy confo r m ing to the situati on in our country w ere put fo r w ard .
Key words W aste battery R ecycle Environm ent m anagem ent
随着社会的发展及人民生活水平的提高, 人们对电池的需求越来越大。量达140亿~150亿只以上, 分之一, 到14, 、堆肥。这样做的危害是:废电池混入堆肥, 由于其重金属含量高,
, , 日本“水俣病”的罪魁汞
有机物形式(甲基汞) 的毒性更强铅主要毒性效应是导致贫血、神经功能失调和肾损伤镍致癌性, 对水生物有明显危害, 镍盐引起过敏性皮肤炎镉
致癌性, 主要危害是肾毒性, 其后继发骨疾——骨质疏松、软骨症和骨折, 即所谓的“痛痛病”
严重影响堆肥产品的质量; 混入焚烧过程中, 汞、111 日本 野村兴产株式会社是进行废弃电池处镉、砷、锌等重金属高温时易气化挥发, 部分金属理的著名公司, 它每年从全国收购废电池113万t , 物在炉中反应生成氯化物、硫化物或氧化物, 比原占全国废弃电池的20%。其中的93%由民间环保金属元素更易气化挥发, 随烟气污染大气环境。底组织收集, 7%由各厂家收集。这项业务开展于灰中富集大量重金属, 产生难处理的灰渣; 废电池1985年, 目前净化量一直在增加。以往, 主要是回混入填埋场, 如果填埋不符合安全填埋标准, 垃圾收其中的汞, 通过高温焚烧炉使汞蒸汽排出并收中的重金属可能通过渗滤液污染水体或土壤。有关集, 但目前日本国内电池已不含汞, 就主要回收电资料表明:1节钮扣电池产生的有害物质能污染水池的铁壳和其中的黑原料。1996年后, 日本学习德60万L , 相当于1个人一生的饮水量; 1节1号电
2
国通过“循环经济法”强化资源再生利用的经验, 池能使1m 土地失去利用价值。表1所示便是废除颁布了“包装容器再生法”和起草“家用电器再电池所含的主要重金属及其危害。可见, 废电池随生法”外, 普遍强化了资源再生技术的研究开发工
[1]
生活垃圾共同处理, 危害极大。作, 在干电池的再生利用技术方面亦有所突破:1 国外废电池管理与回收利用TD K 公司和野村兴产公司对再生工艺作了大胆改联合国环境署正在全世界推广“生活周期经革, 不再回收单项金属, 改为整体回收后作磁性材济”的新概念。在一个商品“从摇篮到坟墓”的各料。将废电池粉碎后, 经高温加热除去杂质, 并将阶段, 包括原料获得、制造、运输、销售、使用、金属元素氧化后成为制造“铁涂氧”(用于制彩色维修、回收利用、最后处置等环节, 都必须加强环电视机的显像管) 的原料[2]。仅此一项改进就使干境管理。生产厂家在制定生产计划、开发新产品和电池的再生利用率由20%提高到50%。其它电池回收废弃产品时必须考虑环境保护的要求; 消费者
在购买使用和丢弃商品时也不能对环境造成危害。3 同济大学, 200433 上海
收稿日期:2002-06-05
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如铅电池, 日本可做到100%回收。二次电池和手机电池也正在通过生产厂家的配合进行收集, 特别是回收锂离子电池中的钴, 利润可观。
112 德国 据德国环境部统计, 德国每年回收带有毒性的镍镉电池只占1 3, 而2 3的电池被作为生活垃圾处理。每年流入环境中的汞约8t 、镍400t 、镉400t 。为加强对废电池的管理, 德国实施了废旧电池回收管理新规定[3]。要求消费者将使用完的各种类型的电池送交商店或废品回收站, 商店和废品回收站必须无条件接受废旧电池, 并转送生产厂家回收处理。一般来说, 要使普通消费者在生活中区分有毒电池或无毒电池比较困难, 因此新规定要求商店和废品回收站担当起责任。环境部的一个新措施是对有毒性的镍镉电池和含汞电池实行押金制度, 即消费者购买每节电池的费用中含有15马克的押金, 当消费者送回旧电池时, 退返押
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凝器加以回收, 焦碳作为熔融的热源[4]。该工厂1a 加工2000t 废电池, 可获得780t 锰铁合金, 400t 锌合金及3t 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。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。
114 美国 美国是废电池管理方面立法最多、最详细的一个国家, 不仅建立了完善的废电池回收体系, 而且建立了多家废电池处理厂, 坚持不懈地向公众进行宣传教育, 让公众自觉地支持和配合废电池的回收工作。
2 我国废电池管理现状
废电池的管理问题在我国已引起广泛重视, 国。按照。《中:、强制处置; 对收集、贮存、转移和处置等重点环节重点控制; 对于危险废物按集中处置的原则进行管理。但目前, 我国对于大多数废电池尚未按照危险废物来实施管理。在废电池管理方面, 也没有具体的管理实施细则。
1997年12月31日, 中国轻工业总会、国家经贸委、贸易部、外贸部、国家工商局、国家环保局、海关总署、国家技术监督局、国家商检局联合发文, 从2001年1月1日起, 禁止国内生产各类汞含量大于电池重量01025%的电池。该管理文件的发布, 起到了从生产源头控制废电池污染环境的作用, 对实施完善的管理具有重要意义。3 我国废电池处理方法
金。马格德堡近郊区正在兴建一个“湿处理”装置。在那里除铅蓄电池外, , 。售价更高, 95%都能提取出来。马格堡这套装置年加工能力可达7500t 。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。
德国阿尔特公司研制的真空热处理法比较便宜, 先在废电池中分拣出镍镉电池, 废电池在真空中加热, 将汞迅速蒸发、回收, 再将剩余原料磨碎, 用磁体提取金属铁, 从余下粉末中提取镍和锰。用这种方法加工1t 废电池的成本不到1500马克。113 瑞士 瑞士有两家专门加工、利用旧电池的工厂。巴特列克公司的方法是将旧电池磨碎, 然后送往裂解炉中(300℃~750℃) 裂解, 将产生的水蒸气、汞及炭化有机物(纸张、塑料等) 等尾气用湿法冶金(酸洗) 处理, 汞蒸气被冷凝成液态而进入溶液中。裂解后的金属渣在1500℃时熔融,
国内对废电池的处理主要侧重于锌锰电池, 采用干、湿法相结合, 即焙烧—电解工艺, 先将铜帽、碳棒等有用物质从电池中剥离, 再将剩下的部分焙烧, 产生的尾气经净化处理达到标准后排放。其工
铁与锰形成铁锰合金, 锌被蒸发后进入Sp lash 冷艺流程如图1
。
图1 废旧电池回收利用工艺流程
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民区通过社区宣传, 配合环境卫生管理部门, 在现有的垃圾箱(房) 旁设置专门的废电池收集箱。在学校通过团委、学生会以及与环境有关的协会的支持, 将废电池分类回收工作纳入学生公益活动之中, 设置专用的废电池回收容器, 并由环境卫生部
具体处理过程如下[5]:
311 分类 将废电池砸烂, 剥出锌壳和电池底铁, 取出铜帽和石墨棒, 余下的黑色物是二氧化锰和氯化铵的混合物。有些物质如石墨棒仅经水洗、烘干处理就可再作电极使用。
312 制锌粒 将剥出的锌壳用热水洗净后, 放入
门负责定期收运废电池。在公共场所通过电视、广
铸铁锅中, 在上面盖一层石棉布, 加热至熔化并保播等媒体作公益广告宣传, 提高市民的环境卫生意温静置2h , 除去上层的浮渣, 倒出冷却, 以滴状识, 不再随处抛弃。在人流量较大或有电池销售商倒在铁板上, 待凝固后即得锌粒。店的地点, 设立废旧电池回收箱, 并联合生产商和313 回收铜片 将铜帽展平用热水洗净后, 加入销售商, 尝试以旧换新业务, 或学习德国的“抵押一定量的10%的硫酸, 煮沸30m in , 以除去其表面的氧化层, 捞出洗净、烘干即得紫红色铜片。314 回收氯化铵 将黑色物质放入缸中, 加入60℃的温水搅拌1h , 使氯化铵全部溶解在水中, 静置, 过滤、水洗滤渣2次, 收集母液; 再将母液真空蒸馏至表面有白色晶体膜出现为止, 冷却、过滤得氯化铵晶体, 母液可收集后再蒸馏。
315 回收二氧化锰 将214洗3次, 过滤, , 30m in , ~110℃下烘干, 即
金”方法来促进回收工作。
41313 废电池的运输、储存管理 废电池在运输、储存过程中, 可能造成环境污染。因此, 应建立起完善的废电池运输及储存、管理制度, 把好运输、储存的关口。
4131, 。其中含汞、含, 应对其生产与使用进行控制, 再进行环境无害化处置。除了上
述需立即进行回收的电池以外, 日常大量使用的碱
。锰干电池、镍氢电池和锂离子电池等, 在没有统一4 对我国废电池资源管理及回收利用的建议回收的条件下, 可随生活垃圾按普通废物处置。411 从电池生产者入手, 开展废电池管理工作414 开发适合我国国情的再资源化技术, 以减少
电池生产者对于废电池的处理应负重要责任。环境污染。技术的先进程度直接影响着整个废电池生产者首先应对含危险废物的电池进行标识, 可模仿日本的颜色标识法, 便于回收时分类。同时还应改进产品, 减少电池中重金属等有害成分的含量。412 完善废电池管理法规 设立专门的管理机构, 根据我国废电池的产生、管理现状以及废电池的发展趋势, 制定符合我国实际情况的管理办法及具体的、可操作的管理实施细则。
413 建立、完善废电池管理体系 法规的执行必须通过完善的管理体系来保证。应遵循联合国“生活周期经济”的思想, 建立电池从产生到最终处置各个环节的有效管理体系。
41311 电池的生产源头控制 从电池设计着手, 延长电池使用寿命。国家应限制普通锌锰电池的生产, 积极引导电池行业改变产业结构, 支持它们向碱性电池、镍氢电池、锂电池等低污染或无污染的环保型电池方向发展。
41312 废电池回收管理 尽快建立、健全废电池自愿及强制回收体系。自愿回收体系, 主要建立在居民区、学校和公共场所[6]。具体来说就是, 在居
管理工作的最终效果[7]。因此, 开发先进的、适合我国国情的废电池处置技术极其重要。国家在原来优惠政策的基础上, 继续制订一系列政策, 鼓励发展化工环保技术产业, 以带动和促进废弃物的回收及综合利用。
参考文献
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