無(wú)論使用何種技術(shù)，當(dāng)鉛熔化時(shí)，酸性電解液都會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。因此，廢鉛酸蓄電池的酸液在進(jìn)入處理工序前必須排盡。耗盡后，電池可能會(huì)或可能不會(huì)損壞，具體取決于具體的回收過(guò)程。

 

在熔化階段之前不需要電池破碎的典型鉛回收方法包括水套爐、反射爐、電爐和長(zhǎng)/短旋轉(zhuǎn)爐。由于高溫熔煉技術(shù)可以將原材料和其他物質(zhì)熔化形成熔渣，因此耗盡的電池可以直接添加到加工過(guò)程中。但是，最好在進(jìn)入回收過(guò)程之前將電池切碎，原因如下：

①提高鉛產(chǎn)量，減少渣量；
②可能產(chǎn)生軟鉛和含銻鉛；
③回收聚丙烯的可能性；
④ 爐煙氣處理的簡(jiǎn)化；
⑤高溫熔煉技術(shù)不允許酸性電解液存在。

 

此外，隨著電池行業(yè)的發(fā)展，排出鉛封電池和其他類(lèi)型的電池電解液變得越來(lái)越困難。

1、電池的拆解

 

1960年以前，電池的拆解主要是借助斧頭，因?yàn)榧庸み^(guò)程中不允許有機(jī)物進(jìn)入爐內(nèi)，電池也不能直接加入爐內(nèi)。雖然這種情況現(xiàn)在在許多國(guó)家，特別是發(fā)達(dá)國(guó)家有所改善，但不幸的是，它在大多數(shù)發(fā)展中國(guó)家仍然存在。必須強(qiáng)調(diào)的是，禁止人工拆解電池，不僅因?yàn)閷?duì)人體健康有影響，而且也不是合適的廢棄物處理方式。然而，在一些現(xiàn)代冶煉廠中，人工拆解大型工業(yè)電池的情況仍然存在，當(dāng)然部分原因是這些電池太大，無(wú)法用普通電器更換。如需手動(dòng)拆卸電池，

 

從 1960 年到 1970 年，電池的拆解發(fā)展到使用機(jī)械斷頭臺(tái)刀或鋸，這在很大程度上減少了人類(lèi)與破碎過(guò)程的接觸。

 

自 1980 年以來(lái)，大多數(shù)現(xiàn)代冶煉廠都使用了全自動(dòng)機(jī)械回收系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中，為了分離電池的各個(gè)組件，電池被分解成足夠小的碎片。

 

一般認(rèn)為，規(guī)范回收廠家對(duì)廢鉛酸蓄電池的拆解應(yīng)該經(jīng)過(guò)圖1的步驟，即在拆解、翻滾和重力的作用下，將廢鉛酸蓄電池拆解成廢酸電解液、細(xì)顆粒和電極糊、金屬顆粒、電木和聚丙烯等。

 

圖1 廢鉛酸蓄電池拆解過(guò)程

 

不正規(guī)的回收廠一般都是用斧頭手工拆解鉛酸蓄電池。

2.電池預(yù)處理

 

     為盡量減少電池拆解過(guò)程中人員接觸，廢舊電池應(yīng)盡可能采用自動(dòng)傳送帶或小型車(chē)輛運(yùn)至露天設(shè)備。一旦將電池放入敞開(kāi)的機(jī)器中，錘式研磨機(jī)或其他破碎工具就會(huì)將電池破碎成碎片。粉碎過(guò)程確保電池中的所有組件，如鉛板、連接器、塑料盒和酸性電解質(zhì)，在后續(xù)步驟中很容易分離（圖 2）。破碎后，由于鉛的氧化物和硫酸鹽通常被破碎成非常細(xì)小的顆粒，因此一般通過(guò)篩分、過(guò)濾或水力分選將其與其他原料分離。分離后，這些顆粒被直接送到熔爐中，使用火法冶金技術(shù)或濕法冶金等其他工藝進(jìn)行加工。經(jīng)過(guò)第一次強(qiáng)力破碎后，有時(shí)還可以采用其他破碎工具進(jìn)一步減小原料的粒度。鉛酸蓄電池中的金屬主要有鉛板、板柵、連接器和鉛骨等；有機(jī)物主要包括塑料盒（PVC或硬橡膠）。有機(jī)物中的聚氯乙烯分離器等因密度不同，在水力分選中分離出來(lái)。有機(jī)物主要包括塑料盒（PVC或硬橡膠）。有機(jī)物中的聚氯乙烯分離器等因密度不同，在水力分選中分離出來(lái)。有機(jī)物主要包括塑料盒（PVC或硬橡膠）。有機(jī)物中的聚氯乙烯分離器等因密度不同，在水力分選中分離出來(lái)。

圖2 廢舊電池拆解流程

 

     其他步驟包括將廢舊電池碎片按密度和液壓分選設(shè)備分為三部分：第一部分主要是塑料等較輕的組件；第二部分主要是鉛氧化物和硫酸鹽顆粒；第三部分也是最重的部分，主要是鉛板和連接器。該方法需要一個(gè)過(guò)濾步驟，以去除混入塑料中的鉛化合物，然后才能將其回收。在分離步驟之后，有機(jī)物進(jìn)一步分離成聚丙烯廢料（稱(chēng)為輕質(zhì)有機(jī)物）和分離器以及稱(chēng)為重質(zhì)有機(jī)物的硬橡膠。然后根據(jù)未來(lái)的用途將輕質(zhì)有機(jī)物切成小塊，而硬橡膠和墊片則簡(jiǎn)單地儲(chǔ)存起來(lái)。除非破碎系統(tǒng)直接與爐子相連，

 

電池拆解方法的具體條件在不同的工藝中是不同的，而且往往會(huì)有新技術(shù)出現(xiàn)。

3、電池拆解及預(yù)處理過(guò)程中的環(huán)境問(wèn)題

鉛回收可能存在各種污染。電池拆解預(yù)處理過(guò)程中影響環(huán)境的幾種常見(jiàn)情況有：電池漏液、人工電池拆解、機(jī)械電池拆解、液壓分選、硬橡膠碎片等。

 

①電池漏液

     酸性電解液和鉛塵污染物的來(lái)源 因?yàn)殡娊庖翰粌H是一種強(qiáng)腐蝕性溶液，而且還是可溶性鉛和鉛粒的載體。因此，電池漏液是一種非常普遍的環(huán)境污染物，是危害人體健康的污染源。如果該溶液溢出到未受保護(hù)的區(qū)域，則有可能污染土壤并傷害人員。此外，在未受保護(hù)的土壤中，當(dāng)溢出的溶液變干時(shí)，土壤會(huì)成為鉛顆粒污染的來(lái)源。與土壤顆粒結(jié)合，鉛可能會(huì)被風(fēng)吹起或通過(guò)介質(zhì)污染。

 

②人工拆解電池

嚴(yán)重的泄漏和鉛塵危害人類(lèi)健康和環(huán)境 手動(dòng)拆卸通常依賴(lài)于原始工具，環(huán)境和工人都受到威脅。對(duì)于密封電池，由于不易破碎，會(huì)造成漏液，危害人體健康。

 

③電池機(jī)械拆解

鉛顆粒的來(lái)源 在錘磨機(jī)破碎拆解電池的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生含鉛顆粒，但在錘磨機(jī)破碎時(shí)注水可以防止顆粒的形成。

 

④水力分離

污水泄漏 無(wú)論是金屬與有機(jī)物的分離，還是重有機(jī)物與輕有機(jī)物的分離，水力分離通常采用密閉式機(jī)器和閉式水循環(huán)系統(tǒng)。但如果水循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏，鉛化合物污染會(huì)很?chē)?yán)重。

 

⑤烏木片

污染廢物 由于硬質(zhì)橡膠碎片通常含有5%的鉛（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），因此在清除和處理這些碎片時(shí)，必須事先設(shè)計(jì)相應(yīng)的設(shè)施來(lái)控制污染。

 

廢鉛酸蓄電池的主要原料有鉛、鉛化合物、錫、銻、硫酸、塑料、橡膠等，其中鉛和鉛化合物是主要原料。電池拆解成金屬和塑料，都需要通風(fēng)系統(tǒng)來(lái)保護(hù)工人的健康。

 

     廢電解液通常采用酸中和法處理。通過(guò)沉淀處理可分離回收廢電解液中溶解的金屬，處理后的電解液可適當(dāng)排放。在廢鉛酸蓄電池回收技術(shù)中，污泥處理是關(guān)鍵。廢鉛酸蓄電池的污泥主要是PbSO ₄、PbO ₂、PbO、Pb等。其中PbO ₂是主要成分，在正極填料和混合填料中分別占41%-46%和24%-28%。

    上一篇我們送上的文章是 鋰電池的發(fā)展和應(yīng)用是怎樣的？ ， _!在下一篇繼續(xù)做詳細(xì)介紹，如需了解更多，請(qǐng)持續(xù)關(guān)注。
本文由日本NEC鋰電池中國(guó)營(yíng)銷(xiāo)中心于2023-04-23 18:44:42 整理發(fā)布。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處.