化學廢舊電池的回收和綜合利用研究

鄧婧雯（遼寧省錦州市錦州中學，遼寧 錦州 121000）

化學廢舊電池的回收和綜合利用研究

鄧婧雯（遼寧省錦州市錦州中學，遼寧 錦州 121000）

隨著電子產品的廣泛運用，電池用量不斷增加，同時也產生了大量的廢舊電池，對環境造成了極大的威脅。如何進行廢舊電池的回收和綜合利用是當前社會研究的熱點問題，本文從電池的分類與組成入手，簡單闡述了化學廢舊電池的污染與危害，并對化學廢舊電池的回收和綜合利用進行了相關探究。

廢舊電池，污染與危害，回收，綜合利用

人們在日常生活中使用的各類電子產品都依賴于電池，導致電池用量不斷增加，隨之而來的就是大量化學廢舊電池的產生。我國是世界上電池生產、消費第一大國，電池的年消耗量已超過100億只，但是國內化學廢舊電池的回收率卻極低，導致大量化學廢舊電池在使用后被人們隨意地扔掉，對我們日常的生活環境造成了極大的威脅。因此，對化學電池的回收和綜合利用進行研究是非常有必要的。通過廢舊電池的回收和綜合利用研究，不僅可以提高廢舊電池的回收率，減少廢舊電池對環境造成的污染，同時還能實現資源的回收利用，節約大量的資源。

1 電池分類與組成

目前，市場上電池的種類繁多，不同的電池在其化學成分的含量上具有較大的差距。電池的大小也各不相同，大到各類監測系統的大型多隔室蓄電池，小到精密機械中的紐扣電池。一般來說，可根據能否充電再使用把電池分為一次電池和二次電池兩種類型，一次電池在使用后不能通過再次充電使電池內的化學活性物質復原，不能再次使用，其具體又包括：普通鋅錳電池、汞電池、鋅銀電池和堿性鋅錳干電池等，主要由電解液、陽極和陰極三大部分組成；二次電池在使用后可利用可逆的電化學電極進行充電，實現再次利用，在一定程度上減少了廢舊電池的產生，但是其造價一般較高，通常包括有鋰電池、鎳鎘電池、鉛酸電池和Zn-Ag2O電池等類別。

2 化學廢舊電池的污染與危害

化學廢舊電池的污染與危害主要來自于電池中所含的酸堿電解質溶液和有毒重金屬，如鉛、汞、鎘、鎳等。目前，汞仍然是化學廢舊電池中危害最大的重金屬，特別是甲基汞的毒性強烈，并能在生物體內積累，從而引發中樞神經紊亂或導致畸形。近年來，廢舊電池的量不斷增加，大量的廢電池被丟棄后，與其他垃圾一起，作為城市生活垃圾被填埋、焚燒、堆肥處理，當廢電池在環境中腐蝕后，其中所含有的酸堿電解質溶液和有毒重金屬就容易泄漏出來，直接對該地區的土壤和地下水造成污染；在焚燒處理過程中，廢舊電池中所含的有毒重金屬在高溫爐內揮發，極易造成二次大氣污染；進行堆肥處理的垃圾可能因廢電池中酸堿電解質溶液或有毒重金屬含量高，導致堆肥產品的質量不達標。由此可見，對化學廢舊電池進行回收和綜合利用是社會中急需解決的一大難題。

3 化學廢舊電池的回收和綜合利用策略

3.1 一次性廢舊電池的回收處理技術

一次性廢舊電池的回收處理主要有以下幾種方法：

（1）固化處置法，該方法主要是利用水泥的高固化性、高強度黏合性以及抗滲性強等特點，將一次性廢舊電池碾碎，作為一種混凝土的配料組分，將其與水泥、砂、石等制備成符合使用標準的混凝土產品。

（2）濕法回收技術，該方法主要是根據一定的化學原理利用溶液對廢舊電池進行浸泡處理，提取廢舊電池中可利用的物質。如利用稀硫酸浸取ZnSO4濾液，再利用濃縮結晶法或電積法抽取鋅制備ZnSO4。

（3）干法回收技術，干法回收處理主要根據分解、揮發、冷凝和氧化、還原等物理化學原理，對廢舊電池進行高溫處理，利用不同的溫度對不同成分進行分離冷凝，提取廢舊電池中汞和鋅、錳化合物，實現了對廢舊電池中有用物質的回收和綜合利用，同時也大大減少了有害物質對環境的污染問題。

3.2 二次性廢舊電池的回收處理技術

通常自然環境中的電池污染源來自鉛酸電池和鎘鎳電池等，因此二次性廢舊電池的回收處理技術主要可分為鉛酸電池和鎘鎳電池的處理與再生技術兩類。鉛酸電池的處理與再生技術主要是利用機械化方法對廢舊的鉛酸電池進行預處理，將電池碎片分為鉛板和連接器、鉛氧化物和硫酸鹽顆粒、塑料三大部分，再利用高溫冶煉技術或濕式冶金技術把各部分混合物中的鉛提取出來，既減少了鉛對人體的威脅，也進一步提高了鉛資源的利用率。鎘鎳電池的處理與再生技術主要是利用火法技術和濕法技術將廢舊電池中的鎘鎳分離出來。其中火法技術是利用廢舊電池中各組分不同的氣壓及氧勢進行分離回收，法技術則是利用廢舊電池中各組分在溶液中的不同性質來分離鎘鎳。

4 結語

隨著科學技術的不斷發展，我們應加大對廢舊電池的回收和綜合利用技術的研究力度，同時不斷增強人們的環保意識，杜絕廢舊電池的隨意丟棄，以提高我國廢舊電池的回收率，減少廢舊電池帶來的污染。

[1]李靈香玉,馬香娟.廢舊電池的環境污染與資源化利用[J].科技情報開發與經濟,2006,07:143-144.

[2]謝訶.化學廢舊電池的回收和綜合利用研究[J].綠色科技,2013,07:210-213.