山东省临沂市年处理九万吨废旧镉镍电池回收处理项目可行性报告(2)

五、废旧镉镍电池处置方案分析介绍：随着现代化社会的发展，电子设备的数量和种类也在不断增加，电池逐渐成为了现代人生产、生活中必不可少的电力载体，但同时伴随着大量的电池产生，也形成了废电池的处理问题；由于废电池中含有大量的有害物质，不当的处理方法会对环境和人体健康产生重大危害；因此本文将从废电池危害、废电池分类和废电池处理方案三个方面，全面探讨废电池特别是废旧镉镍电池处置方案，为废电池的环保处理提供参考指导。

1、废电池危害、废电池如果随意处理，会对环境产生以下危害：

 

 

1）对土壤的污染：废电池中含有大量的有害物质，如重金属铅、汞、镉等，如果直接深埋入土壤中，会使得这些有害物质渗入土壤，严重污染土壤，进而影响庄稼、果树等农作物的生长危害人类健康。

2）污染水源：废电池中的有害物质会渗入地下水和自来水，对人类健康带来威胁。

3）对动植物造成危害：废电池无法降解，随意处理可能会导致大自然变得不再适宜生存。

 

2、废电池分类、废电池根据其成分和特点，主要可分为以下几类：

 

1）镉镍电池：主要应用于家用电器、电动自行车等；以海绵状金属镉为负极，以氢氧化镍沥青为正极活性材料，氢氧化钾水溶液为电解液的电池；用于应急照明、发动机起动、病员并行工具、电源便携工具、仪表和航天技术、移动电话等。

2）镉银电池：广泛应用于电子秤、计算机、电视机等。

3）碱性电池：主要用于手电筒、收音机、遥控器等便携式电器。

4）锂电池：主要应用于手机、笔记本电脑、电动（汽）车等。

 

3、废电池处理方案、废电池的处理应该依据其分类，采取相应的处理方案，具体如下：

 

1）镉镍电池处理：由于镉镍电池中含有大量的重金属，处理难度较大，需要采用机械分选、氢氧化镉还原电解和烧结等技术，将其中的有价金属进行分离和回收，减少废弃物量，达到环保的目的。

2）镉银电池处理：镉银电池经过分类后，需要进行手工拆解和化学分离操作，将其中的银和镉进行分离，然后进行资源化处理，避免对环境造成二次污染。

3）碱性电池处理：碱性电池主要成分为氧化银和氢氧化钾，这是一个相对较安全的电池类别，可以通过渗透法进行废弃物的处理，将其中的重金属还原为相应的金属或化合物，进而回收利用。

4）锂电池处理：锂电池中含有的有害物质相对较少，处理难度较小，可以采用渗透法、化学还原法等方法，进行资源化利用。

5）废电池的处理有着巨大的环保意义：科学地采用废电池处理方案，能够有效减少废弃物的数量，延长资源的使用寿命，保护和改善环境质量，同时为经济发展提供可持续性支持。我们应该共同努力，切实保护环境和人类的健康。

4、镉镍电池处理镉镍电池处理技术

1）镉镍电池处理技术

 

 

 

 

 

①人工分选回收利用技术：一般是将镉镍干电池分类后，进行简单的机械剖开，人工分离出锌皮、塑料盖、炭棒等，残存的MnO₂及NiO₂、水锰石等混合物送入回转窑煅烧，制成脱水的MnO₂及NiO₂，此法简单易行，但占用劳动力较多，经济效益不大。

②火法回收利用技术:一般是将镉镍干电池分类、破碎后,送入回转窑在1100-1300?C的高温下，镉、镍、锌及氯化锌、氯化镉、氯化镍、被氧化为氧化锌、氧化镉、氧化镍随烟气排出，用旋风除尘器回收氧化锌、氧化镉、氧化镍，残存的二氧化锰、二氧化镍、二氧化镉及水锰石进入残渣，再进一步回收锰、镍、镉等物质，此法简便易行，一般的冶炼厂无需增加设备即可回收锌、镍、镉。

 

③湿法回收利用技术:根据锌、二氧化锰、二氧化镍、二氧化镉可溶于酸的原理，将废旧干电池分类、破碎后，置于浸出槽中，加入稀硫酸（100-120g/L）进行浸出得到硫酸锌（硫酸镍、硫酸镉）溶液可用电解法制得金属锌（镍、镉），滤渣经洗涤分离出铜帽、炭棒后，剩余物MnO₂、NIO₂、CrO₂、水锰石经煅烧后制得MnO₂、NIO₂、CrO₂；所用方法有焙烧—浸出法和直接浸出法。

 

 

 

 

④湿法与火法相比较，具有投资少，成本低，建厂速度快，利润高、工艺灵活等优势，但不能保障有害成份完全回收。

2）镉镍电池处理二次污染防治的方法：以上的三种回收方法皆简单易行，但各有不足，存在着二次污染的问题，现有一种防治二次污染的方法。

 

 

（1）首先将废旧镉镍干电池分类，以机械进行剖开后，分离出铜帽、锌皮，可分别回收利用。

（2）剩余的炭包物质经磁选除铁后，按1：4的固液比用水浸制4小时，取上层清液进行蒸发、结晶，沉淀物的主要成份是Mn（Cr、Ni）O₂、Mn（Cr、Ni）O（OH）、乙炔黑、碳棒等物质，加入回转窑炼到600?C，发生反应：2MnO₂+C→2MnO+CO₂，产生的烟气经冷凝后可得凝缩液，定期清洗即可得纯汞。同时也防止汞蒸气污染环境。在煅烧的过程中，混合物中大量的乙炔黑与碳，将Mn（Cr、Ni）O₂还原为Mn（Cr、Ni）O。

（3）把此煅烧物按固液比1：4加入浓度小于2mol/L硫酸溶液中，在温度80?C下浸制1小时，发生反应：Mn（Cr、Ni）O+H₂SO₄→Mn（Cr、Ni）SO₄+H₂O。得到Mn（Cr、Ni）SO₄盐溶液，同时也将引入其他可溶性重金属硫酸盐。

（4）所得的锌皮及铜等金属可直接重熔利用，氯化铵可以制肥料或提纯作为化工试剂，硫酸锰是动、植物生长的激素成份，可用于油漆油墨的吹干剂和一些有机合成反应的催化剂，此外也用于造纸、陶瓷、印染和电解锰的生产试剂。

（5）废电池回收之后的溶液，浓缩并与乙二胺四乙酸（EDTA）反应生成金属络合物，可以彻底消除二次污染。再利用其稳定性不同将不同金属分离。

(未完、待续)