廢電池處理與資源回收中存在的問題及方案設(shè)計

1、廢電池處理與資源回收中存在的問題及方案設(shè)計目錄電池的分類及其危害一般回收處理方法問題與建議鉛蓄電池中 鉛泥處理 回收工藝藝目錄電池的分類及其危害一般回收處理方法問題與建議鉛蓄電池中 鉛泥處理回收工藝電池的分類鋅碳電池、堿錳電池以及氧化汞等紐扣電池鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池鉛酸電池濕電池干電池干電池一次電池一次電池二次電池二次電池5甲基汞中毒，頭暈，四肢麻木，記憶力減退，神經(jīng)錯亂，甚至死亡，對孕婦會造成胎兒畸形CdHg進入骨骼造成骨疼痛，骨骼軟化萎縮，易發(fā)生病理性骨折，最后飲食不進，于疼痛中死亡鉻進入人體中，分布于肝腎中，出現(xiàn)肝炎，腎炎病理影響酶及正常血紅素合成，影響神經(jīng)系統(tǒng)，鉛在骨骼及腎臟

2、中累積，有潛在的長期影響PbCr危害目錄電池的分類及其危害一般回收處理方法問題與建議鉛蓄電池中 鉛泥處理回收工藝廢電池是否回收是否填埋焚燒金屬進入滲濾液的量很小，很難從具有天然黏土襯層的填埋場中滲入到環(huán)境中部分重金屬在高溫時易揮發(fā)，焚燒后部分成為底灰、部分則受熱氣化揮發(fā)而被煙氣帶走，遇冷空氣后凝結(jié)成為均勻小粒狀物，造成大氣污染；汞、鎘和鉛更易于富集在飛灰中；產(chǎn)生的灰渣造成污染回收利用處理工藝目前小型和土法冶煉廠回收鉛蓄電池時，把含有鉛和硫酸的廢液倒掉，不僅造成了鉛中毒，而且使當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物無法生長，產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染。潛在威脅破碎分選預(yù)處理火法冶金濕法浸出錳鎳 鐵電解沉淀鎳/鎘等金屬化學(xué)沉淀萃取與

3、置換含鎳/鎘等化合物鎘鎳/ 氫鎳電池氫鎳電池使用 氫氧化鎳為正極 活性物質(zhì)， 貯氫合金作負(fù)極活性物質(zhì)， 氫氧化鉀水溶液作 電解液鎘鎳電池 采用金屬鎘作負(fù)極 活性物質(zhì)， 氫氧化鎳作正極活性物質(zhì)的 堿性蓄電池11破碎分選預(yù)處理高溫冶煉濕法浸出鋅汞氧化錳濾液濾渣硫酸鋅銅鐵二氧化錳鋅錳電池二氧化錳為正極，鋅為負(fù)極，氯化銨水溶液為主電解液的原電池破碎分選高溫熔煉濕法電積精煉鉛錠熔錠、鑄球或鑄塊、通氧球磨傳統(tǒng)鉛粉鉛酸蓄電池電極主要由鉛及其氧化物制成，電解液是硫酸溶液的一種蓄電池鋰電池機械分離分解廢棄鋰電池分離鋼質(zhì)外殼化學(xué)浸出化工產(chǎn)品集流體 活性物質(zhì)（Co等金屬）分離物理分選法機械篩分法 熱處理法 磁電選法

4、化學(xué)浸出法萃取分離法 沉淀分離法 電沉積法電極主要由鉛及其氧化物制成，電解液是硫酸溶液的一種蓄電池目錄電池的分類一般回收處理方法問題與建議鉛蓄電池中 鉛泥處理回收工藝電池的分類及其危害鉛蓄電池中鉛泥處理回收工藝141321、鉛泥回收的意義2、鉛蓄電池的組成3、鉛泥的處理技術(shù)1、鉛泥回收的意義 鉛泥主要是極板上活性物質(zhì)經(jīng)過充放電使用后形成的料漿狀物質(zhì)：PbSO4（約50%）、H2SO4PbO2（約28%）、PbO（約9%）、Pb（約4%），還可能含有少量Sb（約0.5%）等。 由于鉛泥中含有大量硫酸鹽，而且存在不同價態(tài)的鉛的氧化物，因此，鉛泥的回收利用通常是廢鉛蓄電池回收鉛需要著重研究的難點。2

5、、整廢鉛蓄電池的組成3、鉛泥的處理技術(shù)鉛泥鉛泥火法處理技術(shù)火法處理技術(shù)濕法冶金濕法冶金轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品脫硫后熔煉脫硫后熔煉RSR 工藝工藝Cx-EW工藝工藝制備三鹽基硫酸鉛制備三鹽基硫酸鉛(改改進進) 原理：1 火法處理技術(shù)鉛泥反射爐 / 回轉(zhuǎn)短爐 /鼓風(fēng)爐鉛碳粉、鐵屑等還原劑(直接還原熔煉)存在問題： 由于鉛泥中PbSO4質(zhì)量百分含量在50以上，熔點在1000以上，這就存在兩個缺點：（）能耗較高。 國內(nèi)小再生鉛廠生產(chǎn)鉛一般能耗500 600 kg標(biāo)煤， 國內(nèi)專業(yè)再生鉛企業(yè)能耗在130 kgt， 國外能耗的一般水平達到200 kgt以下；（）高污染問題。 熔煉過程中PbSO4分解產(chǎn)

6、生SO2煙氣，并且較高的熔煉溫度使鉛蒸汽大量的蒸發(fā)，一方面造成鉛的損失，另一方面造成鉛塵污染。 原理： 由于PbCO3在340就可以分解為 PbO， PbO可以在較低的溫度下進行火法熔煉。2 火法處理技術(shù)改進 脫硫后熔煉 方案1： 2 火法處理技術(shù)改進 脫硫后熔煉 方案2： RSR 工藝： RSR工藝根據(jù)脫硫轉(zhuǎn)化還原轉(zhuǎn)化電積法溶解浸出反應(yīng)所用的典型試劑，可以歸納為(NH4)2CO3-Na2SO3H2SiF4 三段式濕法電積工藝。 其工藝原理如下：PbSO4+(NH4)2CO3 = PbCO3+(NH4)2SO4PbO2+Na2SO3=PbO+Na2SO4PbO+H2SiF4 = PbSiF4+

7、H2O PbCO3+H2SiF4 = PbSiF4+H2O+CO2Pb2+2e = PbH2O = 2H+1/2O2+2e3 濕法冶金 Cx-EW工藝： 該工藝用Na2CO3作為脫硫劑，H2O2作為還原劑H2SiF4作為電解前溶解浸出試劑，可以類似歸納為：Na2CO3H2O2HBF4H2SiF4 工藝。 其工藝原理如下：PbSO4+Na2CO3 = PbCO3+Na2SO4PbO2+H2O2 = PbO+H2O+O23 濕法冶金分析：電積法的濕法冶金回收工藝，解決了火法冶煉工藝中的SO2排放以及高溫下鉛的揮發(fā)問題。然而，該工藝投資大，只適合于建造大規(guī)模的浸出回收工廠，而且1kg鉛能耗約12kW

8、h，甚至比傳統(tǒng)火法冶金工藝還要高。因此，高能耗的問題仍然有待解決。 方案1： 用廢鉛蓄電池中的鉛泥與碳酸鈉充分反應(yīng)，過濾后得到碳酸鉛沉淀，對濾液進行脫色、蒸發(fā)、結(jié)晶得到副產(chǎn)品硫酸鈉；濾渣碳酸鉛用硝酸溶解得硝酸鉛溶液，再與硫酸反應(yīng)得純凈的硫酸鉛沉淀，最后硫酸鉛沉淀與燒堿反應(yīng)生成三鹽基硫酸鉛，反應(yīng)如下： 其工藝原理如下：PbSO4+Na2CO3 = PbCO3+Na2SO4PbCO3+2HNO3 = Pb(NO3)2+2H2O+CO2PbO+2HNO3 = Pb(NO3)2+H2OPb(NO3)2+H2SO4 = PbSO4+2HNO3 PbSO4+6NaOH = 3Na2SO4+3Na2SO4+

9、3PbOPbSO4H2O+2H2O3 轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品 制備三鹽基硫酸鉛 方案2： 根據(jù)廢鉛蓄電池鉛泥中含有硫酸的特性，對該方法進行了改進，直接從硫酸鉛制備三鹽基硫酸鉛，省去制備過程中加入碳酸鈉和硝酸。 其工藝原理如下：Pb+H2SO4 = PbSO4+H2PbO+H2SO4 = PbSO4+H2O2NaOH(KOH)+H2SO4 = Na2SO4(K2SO4)+2H2O4PbSO4+6NaOH(KOH) = 3Na2SO4(K2SO4)+3PbOPbSO4H2O+2H2O 3 轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品 制備三鹽基硫酸鉛分析：該類方法的鉛回收率高，而且不會產(chǎn)生大量含鉛爐渣以及二氧化硫等有害氣體，有利于環(huán)保。尤其是回收方法簡單，得到的產(chǎn)品附加值高，且產(chǎn)物三鹽基硫酸鉛用途廣泛。目錄電池的分類及其危害一般回收處理方法問題與建議鉛蓄電池中 鉛泥處理回收工藝 1 存在的問題 研究調(diào)查得出，廢舊電池回收處理過程中，回收率低和處理難度大是兩個比較突出的問題。 造成這兩大問題的原因包括如下幾個方面：1.宣傳教育 2.立法管理3.回收體系 2 建議及思考1. 采取措施，扼制源頭；2. 對電池生產(chǎn)銷售征收產(chǎn)品環(huán)境稅；3.