废干电池的回收利用分析

废干电池回收利用述评李运刚（河北理工学院唐山环境保护20002我国是世界上干电池生产大国，拥有干电池生产厂家200余家，年产量已超过100亿只，年耗在15万t左右，二氧化锰的消耗量在20万t左右。生产的干电池除少量出口外，大部分在国内销售。随着改革开放的深入我国每年还从国外进口少量的高容量电池。因此，每年产生大量的废干电池。这些废干电池中有汞盐和其它重金属盐类可溶于水，对人体是十分有害的。日本致使十六七人严重中毒的事件，真实地说明了这一点。

从资源综合利用的角度考虑，废干电池含有许多有用的有价金属和物质，这些金属的再生要比从矿石中提取容易的多，同时又能消除对环境的污染。因此，对废干电池的回收利用是利国利民的事情。

干电池的种类我们通常所说的干电池包括锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、氧化银电池、水银电池和锂电池。上述电池中除锂电池外其它电池都或多或少的使用汞，而取代汞又相当困难。目前，市场常见的干电池种类及构成材料分别见表1、表2和表3.在我国，表1、有2中所列种类的电池总量大，表3中的较少，但由于含有贵金属银及有害物质汞，也必须回收利用。

废干电池回收利用现状我国一向重视废物资的回收利用，在全国范围内建立了不少废物资回收站，早在60年代即由百货公司用以旧换新办法，以每分钱两只废电池的比价收集废电池，收集到的废电池由物资回收公司雇工解剖取出残存的锌皮、铜帽和碳棒。锌皮和铜帽熔化成锭出售，碳棒也可出售，有时则作为燃料使用，电芯粉因含有氯化氨，作为肥料初时效果很好，但久用之后土地板结，效力减退，且以废电池中含有汞盐，植物吸收后可能形成有机汞毒性更大，因而不再用作农田肥料。同时电池解析费工很多，而回收到的锌皮和铜帽纯度差、价格低，经济上亏损严重，被迫停止收购。这主要是由于对废电池的回收方法不过关而引起的。随着社会发展和科技进步，对环境的要求越来越严格，国内外有识之士纷纷对废电池的回收给予关注，或给予拨款研究和制定有关政策。近十几年来，我国对干电池的回收利用已经开始重视，环保、化工、冶金等有关单位都先后立项研究。

然而，由于干电池既有锌合金外壳，又有许多种化合物混合组成的内芯和电糊或纸板隔离层，还附加有防漏防潮的沥青、塑料与铁壳等物，且为了延长干电池的存放期，其结构越来越紧密和多样化，封闭越来越坚固。这就增加了处理工艺的难度，以致利用一般的化学冶金分离方法进行处理都不易达到预期的目的。所以，具有突破性的简易实用技术与富有吸引力的经济效益，至今尚未展现。可供废干电池处理的工艺较为复杂，同时缺乏回收分散到千家万户的一次性使用的电池的有效措施。这说明进一步开展废干电池的回收利用的研究与探讨管理方法仍十分必要。

锌锰废干电池回收利用方法评述2.1.1电解溶解法该法是以剥去包装纸后的锌锰干电池作阳极，铝板作阴极，氯化物体系作电解液进行电解溶锌壳。锌壳溶解后，将结实的电芯压碎后进行筛分，筛上的塑料盖、纸片、碳棒等分别回收。筛下的物质为乙炔黑和二氧化锰，可加工处理后返回电池厂，也可用硫酸浸出，经除汞后制成微肥，乙炔黑返回电池厂。此法用于处理量较少的废干电池还是可以的；处理量大时，就很难实现。主要原因是：（1）电解溶锌壳在处理量大时，阳极如何实现，即使实现，各电池的锌壳难以保证均匀溶解；（2）构成电芯的物质在电解过程中对电解液的污染十分严重，电解液的净化十分频繁；（3）不能处理外壳加铁的干电池。

2.1.2剖解手选法该法是用刀具将废电池剖开，剔除电芯等物料后选出锌壳回炉铸成锌锭。这是过去回收处理废干电池常用的方法，至今有些电池厂在处理生产过程中产出的次、废品时还常用这种方法。很显然，这种方法劳动强度大、生产率低，用于处理大量的废干电池是不合适的。

2.1.3直接酸浸结晶法把废干电池直接酸浸（盐酸或硫酸）浸出液经净化后用结晶法生产锌盐和锰盐。此法工艺简单，生产规模灵活。但也存在不少不足：（1）浸出过程如用盐酸，设备腐蚀严重；如用硫酸，浸出速度慢。（2）浸出时许多杂质进入溶液，净液除杂任务繁重，否则生产的产品质量不高。（3）产品锌盐、锰盐销量有限。

上述3种方法都存在一个最大的缺陷，那就是在回收利用过程中，汞的行为均未进行考察，也就谈不上消除汞害了。

2.1.4还原焙烧-酸浸-电解法这种方法是目前研究较多的方法，也是处理废干电池方面比较全面的方法。该法可分成五大步骤，即还原焙烧、浸出、净液、锌锰同时电解、附属产品回收。亥法的优点为：⑴废电池不必分选及做其它处理，直接进入焙烧炉焙烧。（2）原有的乙炔黑作二氧化锰的还原剂。（3）干留析出氯化铵和氢氧化铵可以用盐酸中和制成氯化铵溶液。电解的同时获得锌和二氧化锰。（5）废电池中所有主要元素锌、锰、氯、汞、氨、碳棒、铜帽、铁皮及蜡等大部分都可回收。

该法的明显不足：（1）电解液中氯的脱除率低，导致锌-锰同时电解困难。⑵建厂投资大，要求处理量大，否则经济效益差。（3）建厂要求远离居民区。可见，如果处理的废料以回收分散于千家万户的废电池为主，在目前的情况下是难以实现的。

扣式电池的处理在我国扣式电池的回收处理与锌锰干电池相比还处于起步阶段。随着电子产品在工业、农业、人们日常生活等各个领域的大量使用，扣式干电池的用量在逐年增加。在欧洲，瑞士、丹麦、法国收集扣式电池，从水银电池、氧化银电池、镉-镍电池里回收汞、银、镉、镍早已开始。我国也应加强这方面的工作。

建议废旧干电池的回收利用是保护环境，充分利用资源的一项重要工作。从目前来看，要使这项工作开展得好，必须解决好如何收集千家万户的废旧干电池的问题，开发出适应性广的回收利用方法。为此，提出如下建议：对从事废旧干电池回收利用的个人和单位实行优惠的税收政策，使其干得有实惠。

加大对废旧干电池处理方法研究的资助力度，开发出综合回收好、效益高、能适应小规模生产的新方法，并尽快进行生产性试验。

通过宣传教育，增强人们热爱环境的意识与珍惜资源的观念，提高人们对废旧干电池回收利用重要性的认识，使人们自觉地加入到废旧干电池回收的行列中来，推行用后回收的制度。

就废旧干电池来说，不论是回收方式还是处理方法，都还有许多工作要做，只要我们人人重视，就一定会取得重大进展。