浅谈废旧电池的回收利用
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作者: 冯若彤
【摘 要】废旧电池不仅会严重危害环境和人类健康，同时还含有重要资源有色金属，废电池回收再利用，不仅可以减少对土壤环境的破坏，也可以节约资源。我国废旧电池回收利用才刚刚起步，任重道远。
【关键词】废电池 危害 回收 利用
中图分类号：G4 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2016.03.195
一、前言
电池是我们日常生活中最常用的商品之一，手机、照相机、录音机、MP3、门铃、遥控器等，都离不开电池。我国是民用干电池的生产和消费大国，年产量达一百五十亿只，消耗量达到了八十亿只，平均每个中国人一年就要消费5只电池。随意丢弃电池，不仅严重污染环境，危害人体健康，而且浪费了国家有限的资源。以每生产一百亿只电池计算，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、4.3万吨碳棒;我国锌矿资源逐渐枯竭，产能逐量下降，再过20年，我国将变成无锌或贫锌国家。节约型社会就要求我们必须重视对废旧电池进行资源化利用。
二、回收处理废旧电池的重要意义
随着科技高速发展，电子器械和便携设备日益普及，电池在生产和生活中的地位和作用与日俱增。同时，其使用量的大幅度上升，大量不同种类的废旧电池也同时进入环境，带来了各种各样的问题，一方面，随手乱扔的废电池经过风化腐蚀后，其毒性物质可渗入土壤和水体中，对土壤和水源造成污染。而另一方面，电池在制造过程中耗用了大量的金属。电池用完后，其大多数成分仍以各种形式保留在电池中，如不加以回收利用将导致这些金属资源的严重浪费。所以实现电池的回收利用和规范处置，无论从保护环境还是节约资源，都是极其必要和紧迫的。
在日常生活中，我们只要稍不留意就会对环境造成污染，就像家家都有的废旧电池，如果处理不当，对环境的污染就很大。一份资料说，仅仅一粒小小的纽扣电池，就可以把一个人一生喝的水量污染掉。听起来触目惊心，废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量的重金属上，如铅、汞、镉等。这些有毒物质通过各种途径进入人体内，长期积蓄难以排除，损
害神经系统、造血功能和骨骼，甚至可以致癌。由此可见，废弃电池回收、处理再利用已迫在眉睫，刻不容缓。
三、废旧电池的污染途径
废旧电池中的酸、碱电解质溶液会影响土壤水系的pH值，使土壤和水系酸性化或碱性化。电池的组成物质在使用过程中，被封存在电池壳内部，并不会对环境造成影响。但经过长期机械磨损、腐蚀，使内部重金属、酸碱等泄漏出来进入土壤或水源，就会通过各种途径进入人的食物链： 比如电池→土壤→微生物→动物循环; 电池→土壤→农作物→食物→人体→神经→沉积发病;其他→水源→植物→食品→消化 →人体或动物→沉积发病。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，逐渐在较高级的生物中成倍地富积，然后经过食物进入人的身体，在某些器官中造成慢性中毒。
四、废旧电池的回收利用
废旧电池里面其实还蕴含着很多资源。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，普通干电池中还含有锌、铜、锰粉等资源，这些物质回收价值都很高，现已有工厂开始进行这方面的回收、提取工作。如果能全面的将废旧电池回收再利用，不仅可以减少对生态环境的破坏，还可以节约资源。
（一）国外废旧电池回收方法：
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。 如法国一家工厂就从废电池中提取镍和镉，再将镍用于炼钢，镉则重新用于生产电池。 其余的各类废电池一般都运往专门的有毒、有害垃圾填埋场，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。
热处理方法：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。
湿处理方法：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，可节省成本，该中方法的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。
真空热处理法：德国研发的真空热处理法是，首先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。
由于废旧电池造成的环境问题在我国一直没有引起高度重视，因此，废旧电池的再生利用、处理处置技术的研究开发几乎等于零，只有少数几个单位在这方面刚刚起步，国内目前非常缺乏先进成熟的废电池处理技术。除了汽车用的铅酸蓄电池被回收利用了之外，其它种类的废电池几乎都是一扔了之。
（二）我国废旧电池回收利用现状
目前我国废旧电池回收处理存在的问题主要有：一，回收难，目前大多数国人还不具备自觉回收废旧电池的环保素质。二，处理难，仅回收，没有处理和再利用的措施，废弃电池处理技术还没有根本解决;三，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。
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。在再生铅过程中，由于技术落后，还会产生二次污染，如大量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、经济的处理方法，废弃电池一般也作为生活垃圾处理。
总之废旧电池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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