废旧电池回收技术与再次开发1废旧电池回收技术1.1实验室回收方法普通干电池是圆筒形的，外筒由锌制成，这一锌筒即为电池的负极；筒中央炭棒为正极；筒内为二氧化锰，氯化铵和氯化锌。本文这里介绍两种废干电池内物质回收利用的方法：①提取氯化铵：将电池里的黑色物质放在水里搅拌并过滤，将部分滤液放在蒸发皿中蒸发，得白色固体，再加热，利用“升华”收集较纯的氯化铵。②制取锌粒：将锌筒上的锌片剪成碎片，放在坩埚中强热（锌熔点419度），熔化后小心将锌页倒入冷水中，得锌粒。1.2工业回收方法目前，国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种：固化深埋、存放于废矿井、回收利用。①固化深埋、存放于废矿井：如法国一家工厂就从中提取镍和镉，再将镍用于炼钢，镉则重新用于生产电池。其余的各类废电池一般都运往专门的有毒、有害垃圾填埋场，但这种做法不仅花费太大而且还造成浪费，因为其中尚有不少可作原料的有用物质。②回收利用。a.热处理：瑞士有两家专门加工利用旧电池的工厂，巴特列克公司采取的方法是将旧电池磨碎，然后送往炉内加热，这时可提取挥发出的汞，温度更高时锌也蒸发，它同样是贵重金属。铁和锰熔合后成为炼钢所需的锰铁合金。该工厂一年可加工2000吨废电池，可获得780吨锰铁合金，400吨锌合金及3吨汞。另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素，并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售。不过，热处理的方法花费较高，瑞士还规定向每位电池购买者收取少量废电池加工专用费。b.湿处理：马格德堡近郊区正在兴建一个“湿处理”装置，在这里除铅蓄电池外，各类电池均溶解于硫酸，然后借助离子树脂从溶液中提取各种金属，用这种方式获得的原料比热处理方法纯净，因此在市场上售价更高，而且电池中包含的各种物质有95%都能提取出来。湿处理可省去分拣环节（因为分拣是手工操作，会增加成本）。马格德堡这套装置年加工能力可达7500吨，其成本虽然比填埋方法略高，但贵重原料不致丢弃，也不会污染环境。c.真空热处理法：德国阿尔特公司研制的真空热处理法还要便宜，不过这首先需要在废电池中分拣出镍镉电池，废电池在真空中加热，其中汞迅速蒸发，即可将其回收，然后将剩余原料磨碎，用磁体提取金属铁，再从余下粉末中提取镍和锰。这种加工一吨废电池的成本不到1500马克。2废旧电池的再次开发2.1镍镉电池的再开发ni－cd电池含有大量的ni，cd和fe，其中ni是钢铁、电器、有色合金、电镀等方面的重要原料。cd是电池、颜料和合金等方面用的稀有金属，又是有毒重金属，故日本较早即开展了废镍隔电池再生利用的研究开发，其工艺也有干法和湿法两种。干法主要利用镉及其氧化物蒸气压高的特点，在高温下使镉蒸发而与镍分离。湿法则是将废电池破碎后，一并用硫酸浸出后再用h2s分离出镉。2.2铅蓄电池的再开发铅蓄电池的体积较大而且铅的毒性较强，所以在各类电池中，最早进行回收利用，故其工艺也较为完善并在不断发展中。在废铅蓄电池的回收技术中，泥渣的处理是关键，废铅蓄电池的泥渣物相主要是PbSO4，PbO2，PbO，Pb等。其中PbO2是主要成分，它在正极填料和混合填料中所占重量为41％～46％和24％～28％。因此，PbO2还原效果对整个回收技术具有重要的影响，其还原工艺有火法和湿法两种。火法是将PbO2与泥渣中的其它组分PbSO4，PbO等一同在冶金炉中还原冶炼成Pb。但由于产生SO2和高温Pb尘第二次污染物，且能耗高，利用率低，故将会逐步被淘汰。湿法是在溶液条件下加入还原剂使PbO2还原转化为低价态的铅化合物。已尝试过的还原剂有许多种。其中，以硫酸溶液中PbSO4还原PbO2法较为理想，并具有工业应用价值。硫酸溶液中PbSO4还原PbO2，还原过程可用下式表示：PbO2（固）＋2FeSO4（液）＋2H2SO4（液）=PbSO4（固）＋Fe2（SO4）3（液）＋2H2O此法还原过程稳定，速度快，还可使泥渣中的金属铅完全转化，并有利于PbO2的还原：Pb（固）＋Fe2（SO4）3（液）=PbSO4（固）＋2FeSO4（液）Pb（固）＋PbO（固）＋2H2SO4（液）=2PbSO4（固）＋2H2O还原剂可利用钢铁酸洗废水配制，以废治废。ni－mh电池、新型的锂离子电池随着近年手持电话和电子设备的发展得到了大量的应用。在日本，ni－mh电池的产量，1992年达1800万只，1993年达7000万只，到2021年已占市场份额的近50%。可以预计，在不久的将来，将会有大量的废ni－mh电池产生。这些废ni－mh电池的正、负极材料中含有许多有用金属，如镍、钴、稀土等。因此，回收ni－mh电池是十分有益的，有关它们