廢舊鉛酸蓄電池回收及浸出實驗研究

李海銀

（江蘇圣達工程咨詢有限公司 江蘇徐州 221000）

鉛蓄電池的生產加工過程產生含鉛污染物，這類重金屬污染物已經列入國家危險廢物名錄中，鉛固體廢物同時也是重要的鉛原料來源，全世界每年鉛的回收精煉為328萬噸，因此如何將廢棄鉛制品安全的處理和回收利用是重要的問題。當前，鉛的冶煉原料主要是以含量多余50%的方鉛石中取得，隨著礦產資源的開發和利用，含量較低的鉛金屬礦將會綜合利用[1]。

1 廢舊鉛蓄電池

1.1 廢舊鉛蓄電池的組成

廢舊鉛蓄電池除去電解液后由三部分構成，其中電極柵和連接物鉛含量占整個鉛蓄電池的一半。它們鉛含量基本是合金成分，鉛含量約占百分之九十五，錫含量約占百分之五，氧化鉛和硫酸鉛含量較少，加起來不到百分之一。電極柵和連接物被腐蝕后會產生鉛泥和填料，被腐蝕的鉛電極柵和連接物含鉛量為百分之七十五左右，含錫量為百分之零點五左右，含硫量為百分之六左右。其中鉛的存在形式主要是硫酸鉛和堿式硫酸鉛，此外還含有少量的二氧化鉛和氧化鉛。填料的含鉛量占鉛蓄電池總含鉛量百分之五十左右。鉛蓄電池的外殼主要是聚丙烯或聚氯乙烯塑料[2]。

鉛蓄電池的三部分為電極、連接物和外殼。這三個部分組成不同，材料不同，因此性質也不相同。為了減少廢舊鉛蓄電池對環境的危害，需要將鉛蓄電池分解，再回收利用，這樣會減少回收成本。

1.2 節能回收

廢舊鉛蓄電池的回收，在發達國家已經很成熟，廢舊鉛蓄電池的回收主要通過電池制造企業負責，利用其銷售渠道組織回收和利用，廢舊鉛蓄電池第二個回收途徑是廢舊物品回收站拆解，拆解下的廢料再賣給蓄電池加工企業。回收不僅可以避免或者減少鉛污染，達到環境保護的要求，還可以節約鉛資源。

廢舊鉛蓄電池的回收再生預處理一般流程為：鉛蓄電池電極機械化破碎、含鉛碎片及雜質的自動拆分、重介質重新選擇，最終把鉛蓄電池分為四個部分，包括格柵、鉛板、鉛泥、聚丙烯和廢舊塑料。

1.3 鉛泥危害

鉛蓄電池中鉛泥的危害很嚴重，因為鉛的比重較大，在空氣中會沉降到土壤表面。由于鉛的積累，會產生揚塵，危害大氣環境和人體健康。鉛泥中的重金屬有鉛、錫、砷等，如果經過呼吸道進入人體，對人體健康的危害很大。此外，鉛對水體污染也很嚴重，如果堆積的鉛排放物不經處理，被雨水沖刷后會造成地下水污染[3]。

2 浸出實驗部分

2.1 浸出實驗

浸出實驗是在實驗室內模擬自然界中的鉛泥和液體混合時浸出的過程。實驗方法就是把鉛泥和浸提劑接觸一定時間后取浸出液，并用分光光度法或其他方法檢測其中的鉛含量。

2.2 實驗樣品

實驗使用的樣本是取自某拆卸廢舊鉛蓄電池工廠。將鉛泥置于105攝氏度的條件下24小時左右，至每稱量結果的差值低于0.01克，再經冷卻、粉碎后過80目的網篩，制成鉛泥粉末實驗樣本。

2.3 實驗儀器

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2.4 浸提劑制備方法

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2.5 實驗結果

實驗中利用分光光度計檢測出樣本中含有73.5%的鉛。經過進一步的分析，含有的鉛主要以以下幾種形態存在，具體的百分比見表3。采用上述三種方法提取鉛的實驗結果見表4。

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由表4中的數據可以看出，浸出毒性遠遠高于標準限值。這證實了鉛泥為危險廢物，其浸出毒性是很高的。采用上文提到的方法實驗時，鉛泥浸出毒性強度由大到小排列為：醋酸緩沖液法、硫酸硝酸法、去離子水法。

3 結語

鉛泥的浸出毒性超過了新標準規定的限值，屬于典型的危險廢物。浸出毒性大小表現為醋酸緩沖溶液法>硫酸硝酸法>去離子水法。

[1]桂雙林.廢鉛蓄電池中鉛泥浸出特性及氯鹽法浸出條件研究.南昌大學.2008.06

[2]林德強.廢鉛蓄電池及鉛陽極泥回收利用新工藝的研究.中南大學.2011.05

[3]樂頌光.再生有色金屬生產 [M].中南工業大學出版社,1991，204．24