廢干電池回收利用述評李運(yùn)剛（河北理工學(xué)院唐山環(huán)境保護(hù)20002我國是世界上干電池生產(chǎn)大國，擁有干電池生產(chǎn)廠家200余家，年產(chǎn)量已超過100億只，年耗在15萬t左右，二氧化錳的消耗量在20萬t左右。生產(chǎn)的干電池除少量出口外，大部分在國內(nèi)銷售。隨著改革開放的深入我國每年還從國外進(jìn)口少量的高容量電池。因此，每年產(chǎn)生大量的廢干電池。這些廢干電池中有汞鹽和其它重金屬鹽類可溶于水，對人體是十分有害的。日本致使十六七人嚴(yán)重中毒的事件，真實(shí)地說明了這一點(diǎn)。

從資源綜合利用的角度考慮，廢干電池含有許多有用的有價(jià)金屬和物質(zhì)，這些金屬的再生要比從礦石中提取容易的多，同時(shí)又能消除對環(huán)境的污染。因此，對廢干電池的回收利用是利國利民的事情。

干電池的種類我們通常所說的干電池包括鋅-錳干電池、堿性鋅-錳干電池、氧化銀電池、水銀電池和鋰電池。上述電池中除鋰電池外其它電池都或多或少的使用汞，而取代汞又相當(dāng)困難。目前，市場常見的干電池種類及構(gòu)成材料分別見表1、表2和表3.在我國，表1、有2中所列種類的電池總量大，表3中的較少，但由于含有貴金屬銀及有害物質(zhì)汞，也必須回收利用。

廢干電池回收利用現(xiàn)狀我國一向重視廢物資的回收利用，在全國范圍內(nèi)建立了不少廢物資回收站，早在60年代即由百貨公司用以舊換新辦法，以每分錢兩只廢電池的比價(jià)收集廢電池，收集到的廢電池由物資回收公司雇工解剖取出殘存的鋅皮、銅帽和碳棒。鋅皮和銅帽熔化成錠出售，碳棒也可出售，有時(shí)則作為燃料使用，電芯粉因含有氯化氨，作為肥料初時(shí)效果很好，但久用之后土地板結(jié)，效力減退，且以廢電池中含有汞鹽，植物吸收后可能形成有機(jī)汞毒性更大，因而不再用作農(nóng)田肥料。同時(shí)電池解析費(fèi)工很多，而回收到的鋅皮和銅帽純度差、價(jià)格低，經(jīng)濟(jì)上虧損嚴(yán)重，被迫停止收購。這主要是由于對廢電池的回收方法不過關(guān)而引起的。隨著社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步，對環(huán)境的要求越來越嚴(yán)格，國內(nèi)外有識之士紛紛對廢電池的回收給予關(guān)注，或給予撥款研究和制定有關(guān)政策。近十幾年來，我國對干電池的回收利用已經(jīng)開始重視，環(huán)保、化工、冶金等有關(guān)單位都先后立項(xiàng)研究。

然而，由于干電池既有鋅合金外殼，又有許多種化合物混合組成的內(nèi)芯和電糊或紙板隔離層，還附加有防漏防潮的瀝青、塑料與鐵殼等物，且為了延長干電池的存放期，其結(jié)構(gòu)越來越緊密和多樣化，封閉越來越堅(jiān)固。這就增加了處理工藝的難度，以致利用一般的化學(xué)冶金分離方法進(jìn)行處理都不易達(dá)到預(yù)期的目的。所以，具有突破性的簡易實(shí)用技術(shù)與富有吸引力的經(jīng)濟(jì)效益，至今尚未展現(xiàn)。可供廢干電池處理的工藝較為復(fù)雜，同時(shí)缺乏回收分散到千家萬戶的一次性使用的電池的有效措施。這說明進(jìn)一步開展廢干電池的回收利用的研究與探討管理方法仍十分必要。

鋅錳廢干電池回收利用方法評述2.1.1電解溶解法該法是以剝?nèi)グb紙后的鋅錳干電池作陽極，鋁板作陰極，氯化物體系作電解液進(jìn)行電解溶鋅殼。鋅殼溶解后，將結(jié)實(shí)的電芯壓碎后進(jìn)行篩分，篩上的塑料蓋、紙片、碳棒等分別回收。篩下的物質(zhì)為乙炔黑和二氧化錳，可加工處理后返回電池廠，也可用硫酸浸出，經(jīng)除汞后制成微肥，乙炔黑返回電池廠。此法用于處理量較少的廢干電池還是可以的；處理量大時(shí)，就很難實(shí)現(xiàn)。主要原因是：（1）電解溶鋅殼在處理量大時(shí)，陽極如何實(shí)現(xiàn)，即使實(shí)現(xiàn)，各電池的鋅殼難以保證均勻溶解；（2）構(gòu)成電芯的物質(zhì)在電解過程中對電解液的污染十分嚴(yán)重，電解液的凈化十分頻繁；（3）不能處理外殼加鐵的干電池。

2.1.2剖解手選法該法是用刀具將廢電池剖開，剔除電芯等物料后選出鋅殼回爐鑄成鋅錠。這是過去回收處理廢干電池常用的方法，至今有些電池廠在處理生產(chǎn)過程中產(chǎn)出的次、廢品時(shí)還常用這種方法。很顯然，這種方法勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)率低，用于處理大量的廢干電池是不合適的。

2.1.3直接酸浸結(jié)晶法把廢干電池直接酸浸（鹽酸或硫酸）浸出液經(jīng)凈化后用結(jié)晶法生產(chǎn)鋅鹽和錳鹽。此法工藝簡單，生產(chǎn)規(guī)模靈活。但也存在不少不足：（1）浸出過程如用鹽酸，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重；如用硫酸，浸出速度慢。（2）浸出時(shí)許多雜質(zhì)進(jìn)入溶液，凈液除雜任務(wù)繁重，否則生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量不高。（3）產(chǎn)品鋅鹽、錳鹽銷量有限。

上述3種方法都存在一個(gè)最大的缺陷，那就是在回收利用過程中，汞的行為均未進(jìn)行考察，也就談不上消除汞害了。

2.1.4還原焙燒-酸浸-電解法這種方法是目前研究較多的方法，也是處理廢干電池方面比較全面的方法。該法可分成五大步驟，即還原焙燒、浸出、凈液、鋅錳同時(shí)電解、附屬產(chǎn)品回收。亥法的優(yōu)點(diǎn)為：⑴廢電池不必分選及做其它處理，直接進(jìn)入焙燒爐焙燒。（2）原有的乙炔黑作二氧化錳的還原劑。（3）干留析出氯化銨和氫氧化銨可以用鹽酸中和制成氯化銨溶液。電解的同時(shí)獲得鋅和二氧化錳。（5）廢電池中所有主要元素鋅、錳、氯、汞、氨、碳棒、銅帽、鐵皮及蠟等大部分都可回收。

該法的明顯不足：（1）電解液中氯的脫除率低，導(dǎo)致鋅-錳同時(shí)電解困難。⑵建廠投資大，要求處理量大，否則經(jīng)濟(jì)效益差。（3）建廠要求遠(yuǎn)離居民區(qū)。可見，如果處理的廢料以回收分散于千家萬戶的廢電池為主，在目前的情況下是難以實(shí)現(xiàn)的。

扣式電池的處理在我國扣式電池的回收處理與鋅錳干電池相比還處于起步階段。隨著電子產(chǎn)品在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、人們?nèi)粘Ｉ畹雀鱾€(gè)領(lǐng)域的大量使用，扣式干電池的用量在逐年增加。在歐洲，瑞士、丹麥、法國收集扣式電池，從水銀電池、氧化銀電池、鎘-鎳電池里回收汞、銀、鎘、鎳早已開始。我國也應(yīng)加強(qiáng)這方面的工作。

建議廢舊干電池的回收利用是保護(hù)環(huán)境，充分利用資源的一項(xiàng)重要工作。從目前來看，要使這項(xiàng)工作開展得好，必須解決好如何收集千家萬戶的廢舊干電池的問題，開發(fā)出適應(yīng)性廣的回收利用方法。為此，提出如下建議：對從事廢舊干電池回收利用的個(gè)人和單位實(shí)行優(yōu)惠的稅收政策，使其干得有實(shí)惠。

加大對廢舊干電池處理方法研究的資助力度，開發(fā)出綜合回收好、效益高、能適應(yīng)小規(guī)模生產(chǎn)的新方法，并盡快進(jìn)行生產(chǎn)性試驗(yàn)。

通過宣傳教育，增強(qiáng)人們熱愛環(huán)境的意識與珍惜資源的觀念，提高人們對廢舊干電池回收利用重要性的認(rèn)識，使人們自覺地加入到廢舊干電池回收的行列中來，推行用后回收的制度。

就廢舊干電池來說，不論是回收方式還是處理方法，都還有許多工作要做，只要我們?nèi)巳酥匾暎鸵欢〞?huì)取得重大進(jìn)展。