废旧蓄电池的处理

目前，愈来愈引人注意的是蓄电池在使用寿命结束之后的归宿问题，全世界都有用规章限制和立法的趋势，以减少蓄电池处置失控和放出重金属(如镉和铅)的危险。问题主要是由小电池引起的，因为小电池一般会随着城市垃圾一起倒掉，而处理城市垃圾的方法是填埋和焚烧。对于较大型号的工业电池，一般可以从蓄电池生产厂那里以旧换新，这就保证了蓄电池合理的回收利用。尽管废旧蓄电池在城市垃圾中所占份额很小，但蓄电池所含重金属的数量相当可观。全世界的年消耗量大约为7000吨的镉，220万吨的铅(9)。西欧相应的数字是1400吨的镉，70万吨的铅[8)。而铅酸蓄电池回收的比例很高(>95%)。如今，只有不到60%的镉/镍蓄电池得到回收利用。所以，重要的是刺激人们收集蓄电池，结果出现了各种各样的计划，从在国家范围内：“寻找电池”，到征收蓄电池销售费和保证金。

 

lIS0回收标志

为支持蓄电池的收集工作，在全世界范围内开始使用专门的回收标志，标志以三个寻找箭头为特征。所有的免维护阀控铅酸蓄电池和密封镉/镍蓄电池都直接或间接地(标在包装箱上）标有这个回收标志。回收符号意味着蓄电池在使用寿命结束后可以再次加工利用。标有此标记的蓄电池永远不应作为一般家用垃圾处置，面应返回到零售商或专门回收点

 

蓄电池的回收利用

仅仅收集蓄电池并不能解决问题，因为填埋用地渐渐短缺。所以，作为原材料再次利用才是目标，采用合适的方法可以实现这个目标。

合适的方法是：

回收加工必须获得能与初始材料竞争的材料，或者至少可以代替初始材料。例如铅酸蓄电池的二次铅大部分仍然可以作为板栅材料使用，面大多数生产厂更喜欢用初始铅制造活性物质。回收铅的冶炼逐渐精细，使之也可以用于制造活性物质。回收方法必须要经济可行；即二次原材料的价格一定能与初始原材料竞争，至少价格要接近。这主要是耗用能源的问题，而劳动力成本也是重要的，例如蓄电池碎片的分类费人费力。

回收方法一定要有生态适用性；即回收加工本身一定不要引发环境问题，或产生难以处理的残渣。

第一条主要与回收材料的纯度有关。所达到的纯度是费用问题，因此也与第二条紧密相关，也与初始金属的价格有关。这也取决于所需金属的技术条件，即那种回收方法适用，并且必须要达到一定高的纯度。

总之，大多数国家的倾倒费用急剧增长，这有助于解决经济方面的问题。填埋处理蓄电池的可能性逐渐变小，这将大大促进回收加工的进行。

欧洲蓄电池生产者协会(EUROBAT)和欧洲干电池生产者协会(EUROPIE)联合编写了小册子(1s)，详细地综述了蓄电池的各种回收方法。

 

铅酸蓄电池的回收利用

数十年来，已经建立了良好的铅酸蓄电池回收利用体系。实际上大多数铅酸蓄电池都得到了回收利用。使用的回收加工方式有两种：

鼓风炉或竖式鼓风炉：蓄电池零部件不用预先分离。破碎的蓄电池与焦炭、冶炼添加剂一起直接加入鼓风炉。有机物如隔板和壳体只能作为辅助燃料，它们会完全消耗掉。硫酸铅(PbSO.)和残留硫酸(H,SOa)被还原，与加人的铁化合形成硫化铁渣。主要存在于PVC隔板或垫片中的氯形成了氯化铅(PbCl:)，在高于900℃的温度下，氯化铅会挥发并与炉气一起排放。冷却之后定要用高效过滤器将其收集。

旋转炉加工需要分离出蓄电池的金属零件，即进行彻底的预处理，包括利用材料的比重不同用悬浮法分离出不同的材料。硫酸盐，硫酸铅是活性物质中的-一部分，借助于苏打(Na-C0,)将硫酸铅除去。苏打将硫酸铅转变成碳酸铅并进一步还原成金属。只有含金属的零件才能在旋转炉中熔化。用这两种方法得到的粗铅，必须要进行精炼加工。

 

下面简要地说明两种加工方式的利和害：

用鼓风炉加工实际上不需要进行预处理，并且不会产生随后需进行中和处理的废水和完全要清除的残余铅。所以此方法是经济的，但蓄电池所有的有机物零件均不能回收而是作为燃料失去了。

旋转炉加工中，所有的有机物留存下来并可以回收利用。其主要问题是蓄电池所用的有机物多种多样，很难分离出来，并且这些材料均被铅和其他金属污染。但回收利用每种材料的必要性在增长，这可以进一步推动这种加工技术的发展。

稀硫酸的回收利用是经济问题，它含有10%~20%的HS0:；其余的酸留存于废旧蓄电池已部分放电的极板中。但酸是被污染的，主要是被铅，也被其他金属如锑，痕量铜污染，有时也被镍污染。所以酸不能再次浓缩。要作为蓄电池电解液再次使用，必须进行蒸馏。而蒸溜必须要在真空中进行；否则硫酸在达到其沸点338℃之前会分解。如今这种加工方式过于昂贵。废品酸可以用于其他化学品的生产和金属加工(如酸洗)，并最终作为(重金属污染的)石膏(CaSOa)沉淀出来。