廢鉛酸蓄電池資源化利用的探索及實踐

郭康帝

（肇慶市定江康宇有色金屬再生資源有限公司，廣東 肇慶526000）

1 鉛酸蓄電池概述

鉛酸蓄電池的主要原材料含有二氧化鉛，金屬鉛和硫酸溶液。在電解液材料中，我們也會經常發現這些物質存在于其中。當鉛與硫酸發生化學反應的時候，產生的能量如果需要儲存或者釋放都需要這些原料作為介質。在正常的使用情況下，通過反復充電和放電的過程，電極板在重復被硫酸鉛污染后，化學反應的速度和靈敏度降低，整體的反應進程減緩[1]。這樣會導致鉛酸蓄電池無法按照預期的正常運行，最后只能走報廢流程。

鉛酸蓄電池在工作生活中的許多行業領域中都會使用到，常見的有汽車，電動車，照明，通訊行業等等。目前，電動車和汽車與人們的日常生活越來越緊密，消費者巨大的需求量也讓相關行業與市場擴大。作為后續的處理和再利用環節，如何合理的優化資源配置，將廢舊電池對環境造成的污染影響降到最低是各界都非常關注的熱點問題。鉛酸蓄電池中含有一些對人體和自然環境都非常危險的物質，例如鉛和硫酸，人類皮膚接觸或者通過土壤滲透至水源中，都需要長時間的循環才能分解掉，有的甚至會造成終生不良反應。我國正處于市場經濟飛速發展的階段，每年會有大量的鉛酸蓄電池做報廢處理。只有將資源做到充分的利用配置，才不會導致浪費和污染環境。

2 廢鉛酸蓄電池資源化利用的意義

廢鉛酸蓄電池因為設計原因，其中會含有大量的有毒化學物質，例如硫酸，鉛，砷之類。這些物質如果存在人體體內或者大自然中，會造成嚴重危害，并且影響是長期的。因此我們將廢鉛酸蓄電池列為重點研究對象，這種對環境會產生嚴重危害的有毒物質需要與之相對應的具有專業水平的回收和利用方式[2]。鉛酸蓄電池較為獨特，與一般普通電池不同的是，消費者可以以較低的價格買到，在使用過程中沒有特別需要注意或掌握的事項。所以鉛酸蓄電池已經深入到各個行業領域中投入使用了。不同的使用目的導致鉛酸蓄電池的損耗程度具有較大差異。同時，廢舊電池中鉛主要成分為金屬鉛及其化合物，這種元素也可以從礦石中采集獲得，但是成本較高，如果能將廢棄電池中的鉛物質回收利用可以做到節約成本。電池中的塑料外殼主要為聚丙烯塑料或ABS 塑料，塑料經破碎清洗后可達到再生利用要求。

3 廢鉛酸蓄電池回收的現狀

當前，我國廢舊電池回收每年都有大量的廢舊電池經非法途徑收集、處置，整個回收體系仍沒有達到國家相關法律法規規定的要求。例如，我國的廢鉛酸蓄電池回收仍然還是以個體回收為主，農村中可能是個體廢品回收者，這種回收方式會產生許多問題。鉛酸蓄電池再生利用具有較大的經濟價值, 但是，在廢鉛酸蓄電池回收利用的過程中會產生很大的環境影響，處理不當，會污染環境，對人體和周圍環境都會產生很大危害。由于技術水平的限制，廢鉛酸蓄電池回收方式過于原始粗暴，沒有符合國家規定的防滲漏場所來儲存廢舊電池，這種做法也不利于周圍社區或者附近生活的人們養成要回收電池的習慣[4]。有些個體回收戶從居民手中收到電池后，作為中間商轉手賣給專業的蓄電池收購廠家，從中間賺取差價。這種買賣過程沒有在任何的防護措施下進行，很容易導致廢舊電池中硫酸電解液的泄露，這樣對環境造成嚴重威脅。有些發達國家對廢舊電池的資源重復利用已經可以達到100%。主要是通過售賣蓄電池的零售網點去回收。居民在采購完電池后，如果用完后再將蓄電池放到原地去回收，這種方法有助于人們建立固定意識，養成廢舊電池不能亂扔，需要單獨處理的認知。對于操作方式，一般有以舊換新，收取押金或者征收環保稅等方式來經營。通常，廢舊電池應由國家規定的或者通過國家認證的回收廢舊電池單位集中處理，但由于沒有統一的行業管理，流程不清晰，雙方的責任義務沒有規范清楚導致目前國內關于廢棄鉛酸蓄電池的回收處于較為混亂的狀態。大多數都屬于無證經營，在收集，運輸，儲存的過程中沒有按照技術規范進行操作，隨意拆解廢棄電池，導致電池破碎，泄露的事件經常發生，造成環境污染。隨著我國的汽車行業和通訊領域的迅猛發展，每年產生的需要報廢的蓄電池可能會達到110*114 噸以上。其中需要報廢的蓄電池其中有一部分是金屬鉛，另一大部分是鉛膏，呈泥狀，主要是由硫酸鉛，氧化鉛構成。廢舊的蓄電池如果不及時回收處理，不僅需要大面積的場所來臨時堆放或者填埋。鉛是含有劇毒的化學物質，硫酸具有很強的腐蝕性，兩者一起會對土壤和環境產生嚴重危害，不僅是對資源的浪費，也是對人類生存健康的威脅。

4 廢鉛酸蓄電池資源化利用的方法

根據國家標準委正式發布鉛酸電池回收標準文件《GB/T 37281-2019 廢鉛酸蓄電池回收技術規范》,目前廢舊鉛酸蓄電池回收利用有下列幾種方法:

4.1 分解處理

分解處理，從字面上可以看出，即對收集到的廢鉛酸蓄電池做拆解分割處理。電池的各個部分在拆解過后需要首先進行分類，按照不同的原材料，有些結構部分還有可以再次利用的價值，其中的一些物品能夠保留。分解處理的方式對于企業來說節約了大量的成本，對現有資源有效的重復利用，實現廢鉛酸蓄電池的資源利用最大化。但是分解處理存在明顯的弊端和短板。物理拆解如果沒有按照科學的方式，沒有在有維護的環境下進行，很容易在拆解的過程中出現硫酸液或者其他電解液泄露或者亂扔的現象。例如，某些個體商販和小型收購點對于收集來的電池，隨意拆解，只選取其中有利用價值的部分，剩余的廢棄材料和結構隨意丟棄，這其實也是在對環境造成污染。

4.2 化學處理

目前正在使用的化學處理方法也被稱作是廢鉛酸蓄電池破碎分離系統。蓄電池一般是由電解液，鉛膏塑料外殼和合金組合而成的。我國大部分相關企業在處理的時候是通過化學、水力等非人力因素來進行分解處理。采用這種方式可以有效的分解蓄電池，但是這種方式對技術具有較高要求，因此對物質方面所需的支持也較大。在一些小型的私人作坊和其他非正式的生產廠家對廢棄蓄電池中的鉛物質再利用的話，會借助于傳統的小型反射爐、沖天爐等等比較落后的生產設備。這樣的操作方式達不到回收利用中具有較高效率的要求。這些設備在使用過程中具有較高的損耗率，回收率也不高。

5 廢鉛酸蓄電池資源化利用的發展趨勢

由于傳統的廢鉛酸蓄電池在回收利用過程中可能存在許多問題，因此國家需要制定相應的法律法規來重視處理。針對一系列可能引發的不良后果，有關職能部門需要用政策法規來糾正不合理現象，維持行業發展的系統性和有效性。在完善，規范化的回收制度下，廢鉛酸蓄電池才能走上正常道路。我國相關部門需要將廢舊電池的資源化利用這個課題當成是重點問題去對待，這不僅僅是對資源的回收再利用，節約資源的同時還可以幫助緩解我國的環境污染問題。隨著科學技術的飛速發展，目前已有的回收利用技術已經無法滿足市場需求，人們使用量大增也加速了鉛酸蓄電池報廢的數量。我國可以在高校設置相關專業，專門培養技術對口的研發人才，提高廢酸蓄電池的回收資源利用效率，這樣可以從根本上減少有害物質的產生，保護人類賴以生存的自然環境[3]。另一種解決方案是加強對鉛酸蓄電池本身的研發力度，在探究的過程中更多的注入科技力量，改善其中的關鍵結構。通過技術的提高來延長蓄電池的使用壽命。如果鉛酸蓄電池的使用壽命延長了，相應的報廢電池的數量也會減少。從消費者的角度來看，我們自身也要樹立資源節約和環境保護的意識與觀念。支持相關部門對環境保護的宣傳力度，減少人們隨意處理廢舊蓄電池的現象發生。

采用新型技術來回收處理鉛酸蓄電池，尋找新的原材料對于經濟增長來說也是一個比較好的切入點。國家正在大力倡導資源節約型社會，提高資源的綜合利用水平能夠有效的踐行這個要求。這項技術的研發不僅涉及到自然環境的保護，更與人民以后世世代代的健康生活息息相關。目前我國的廢鉛酸蓄電池資源化利用還存在缺陷，需要得到盡快解決，否則會連帶一系列問題的產生，導致資源浪費。因此，資源合理利用與廢舊蓄電池回收都需要得到相關部門的重視與發展。