国外废旧电池回收处理状况：丹麦和日本的成功经验

国外废旧电池回收处理状况：丹麦和日本的成功经验

国外回收现状

丹麦是欧洲最早回收废旧电池的国家。丹麦从1996年开始回收镍镉电池，具体做法是：电池以每只0.9美元的单价出售，并从回收费中按每公斤17.6美元支付给电池回收商。这一政策的制定，使得镍镉电池的价格相对较高，从而改变了消费者的消费行为，小型二次电池的消费重心转向​​环保型电池。1997年镍镉电池的回收率已达95%。日本在废旧电池回收处理方面一直走在世界前列，早在1993年就开始回收电池，汽车用铅酸电池已完全回收，并有成熟的处理方法，其他二次电池的回收率也已达84%。采取的方式是在各大商场、公共场所放置回收箱，依靠电池厂商的赞助实施回收。 目前，回收的废旧电池93%由协会收集，7%由电池制造商(包括工厂废旧电池)收集。美国有许多废旧电池回收公司，很多地方的垃圾清洁公司也从事电池回收业务。美国最大的电池回收公司是RBRC，它是一家由全国200多家镍镉电池制造商发起成立的非盈利环保组织。1999年，RBRC在美国和加拿大建立了25000多个电池回收点，回收废旧镍镉电池。2000年，该公司还在全国每一个邮政区都建立了回收点。RBRC设计制作了专用电池回收箱、带拉链的塑料回收袋以及专用电池回收标志，发放给各地有需要的电池零售商和社区垃圾收集站[15]。

2 国内研究现状

我国是世界上干电池生产量和消费量最大的国家，但目前仅有少数几个大城市（如大连、厦门、上海等）开展废旧电池的回收利用工作。另外，就我国目前的回收技术而言，目前废旧电池的回收可能并不盈利。建立和维持一家废旧电池回收公司所需的资金是目前最大的困难；另一个困难是回收的废旧电池数量较少，使得回收公司难以维持正常的生产[16]。目前，我国使用最广泛的电池是锌锰电池，因此我国对废旧电池的处理主要集中在锌锰电池上。为加强电池产品汞污染防治，保护和改善我国生态环境，自2006年1月1日起，我国禁止经销汞含量大于电池重量0.001%的碱性锌锰电池。 锌锰电池的处理主要采用干湿法结合，即焙烧-电解工艺，先将电池中的铜帽、碳棒等有用物质剥离，再将剩余部分进行焙烧，产生的废气经净化处理达标后排放。至于二次电池的处理，由于回收量低，经济效益不稳定，目前还处于研究阶段，距离实现工业化生产还有一段距离。

研究趋势

废旧锌锰电池回收利用早期主要是将废旧锌锰电池中的有效成分按电池成分分离出来，分类回收作为初级工业原料。后续的回收方法是将分离出来的产物进一步加工，得到更加精制的工业产品。如用电解法生产金属锌，或用浓缩结晶法制取硫酸锌；滤渣经水洗、过滤后可替代软锰矿粉，配制氧化液；也可煅烧生产二氧化锰，作为化工原料。在电力充足的地方，可将锰泥浸出、净化，用电解法生产电解锰。再如用电解法同时回收锌和锰。此过程为双电解过程，正负极的电解条件不同，合理调整两电极的工作条件十分重要。 电解沉积前需对溶液进行净化，除去溶液中的铁、铜、钴、镍等杂质，方可进行电解沉积。对“电解沉积法”的再生工艺进行了成本效益分析[17]，结果表明该方法在技术上和经济上都是可行的。

近年来随着研究的深入，废旧电池的回收利用引起了各个领域研究者的重视，回收利用也在不断向各个领域渗透。为了克服废旧电池处理过程中的不足，实现废旧电池的无害化、资源化、绿色化处理[18]，开发新的处理方法是我们共同的目标。目前处理锌锰废电池的绿色方法主要有：微生物还原浸出法[19]：锰还原异养微生物利用废电池粉中的Mn(IV)作为代谢呼吸链的终电子受体，转移氧化有机物产生的电子，消耗代谢产生的酸，将金属Mn浸出回收。经过驯化后，微生物对重金属的耐受性提高，当培养基中电池粉含量低于3%时，浸出率在90%以上； 废旧锌锰电池共沉淀法制备高磁导率锰锌软磁铁氧体材料[20]：（1）以废旧碱性电池为原料，采用共沉淀法制备具有尖晶石结构的锰锌铁氧体，化学组成为Mn0.6Zn0.的产品具有良好的磁性能；（2）制备锰锌铁氧体的适宜条件为：共沉淀温度50～55℃，pH=6.5～7.5，煅烧温度1130～1160℃，煅烧时间2h；（3）产物基本为球形，具有粒径小、分布均匀的特点，晶粒尺寸在30nm以下，粒径约为3.2μm； 利用废旧锌锰电池制备有机微肥[21]：（1）废旧电池经本工艺处理后无害化程度达到100%，减量化达到15%；该微肥生产工艺简单、易操作，生产出的微肥不含Hg、Pb、Cd等有害重金属。（2）有机微肥试验结果表明，施用有机微肥效果好，增产明显，且适用范围广，易控制，应用范围广；试验中，施用量以2mg Zn/kg土为最佳，鲜重增加26.5%，产量增加38.5%； （3）工艺经济成本分析表明，废旧电池经该工艺处理后，30%的大块金属可直接回收，60%可用于生产有机微肥，所生产的有机微肥含Zn2+11.5 g/L、Mn2+13.0 g/L、K+3.3 g/L，利润十分可观。废旧电池经该工艺处理后，能够满足固体废物无害化、减量化和资源化利用的要求，且无害化程度高、资源化利用效果显著；用浮选法回收废旧锌锰干电池中的炭黑[22]：经浮选，可使废旧锌锰干电池正极粉中碳的质量分数由47.47%提高到69.50%。 采用回收炭黑制成的电池，无论在大电流还是小电流下，放电时间都比新炭黑制成的电池长。国内外废旧电池回收利用现状及发展趋势：