铅酸蓄电池回收与处理讲解ppt课件.ppt

废旧铅酸蓄电池的回收与处理 1 1 引言 5 结论与展望 内容 1 1铅酸蓄电池的简介1 2废旧铅酸电池的主要环境问题 2 1 1铅酸电池的简介 1 引言 什么是铅酸电池 铅酸蓄电池 Lead AcidBattery LAB 是指正负极活性物质分别是铅和二氧化铅 由硫酸水溶液做电解液的二次电池分富液式和贫液式两大类 贫液式就是目前广泛应用的阀控式密闭铅酸蓄电池 事实上它不并是完全密闭的主要应用于交通 通信 后备电源等领域具有价格低廉 可靠性高 维护简单等优点由于铅对人体有害 硫酸污染环境 腐蚀设备 因此应用领域受到限制虽然有被镍氢 锂离子电池等取代的趋势 但由于价格 安全 可靠性等原因仍将长期占据二次电池的大部分市场 3 1859年法国Plante发明铅酸蓄电池 AGM隔离板美国Gate公司1971年 PSOC技术NorthStar2001年 卢森堡第一座铅蓄厂Trible双极硫酸盐化理论1882年 1957年德国阳光公司胶体技术 1890年Phillipart管式极板 铅钙合金Haring1935年 铅酸蓄电池的历史 4 富液式 不能卧式放置 需经常加水加酸和调整酸的浓度等复杂维护 酸液挥发会污染环境并腐蚀设备涂膏式极板 工艺简单 是最古老的铅蓄管式正极板 寿命长主要是OPzS型 阀控式 也叫贫液式 电池以安全阀密封 内压过大时开阀排气 内部无游离酸AGM AbsorbedGlassMat 目前使用最广的技术 吸附电解液的AGM做隔离板胶体 Gel 低温性能更好 寿命更长 铅酸蓄电池的分类 5 汽车 摩托车的启动 点火 照明 SLI电池通信 电力行业 前者多为48V系统 后者多用384VUPS行业 如应急照明系统 数据库的不间断电源系统电动车行业 电动汽车 EV 和电动自行车 铅酸蓄电池的应用 6 铅酸蓄电池发展迅速铅酸蓄电池因其经济实用 性能稳定等优点 被广泛应用于汽车 通讯 广电 电力 交通 军事 能源等各行各业 占二次电池市场的75 2009年我国铅酸蓄电池年产量超过1亿KVAh 年销售收入超过700亿元 占整个电池行业的40 以上 与2002年相比 产量增长超过2 3倍 7 1 铅酸蓄电池是目前世界上产量最大 用途最广的一种电池 也是对环境影响最大的一种电池 a 铅酸蓄电池占铅消费总量的70 以上 2011年我国铅酸蓄电池产量已达14230kVAh 预计到2015年铅酸蓄电池产量可达24万kVAh 消耗铅300万t 报废的铅酸蓄电池也会相应增加 b 生产过程中高耗水 一家中等规模的电池企业仅用于水洗艺的年耗水量就高达300万吨 可供约7 2万居民一年的生活用水 c 废铅酸蓄电池中含有硫酸以及铅 锑 砷 镍等重金属 这些有毒物质会污染环境 通过各种途径进入人体内 长期积蓄难以排除 损害神经系统 造血功能和骨骼 甚至可以致癌 1 2铅酸蓄电池的主要环境问题 8 2010年3月30日 杭州网 浙江台州20多家铅酸蓄电池企业以及其他涉及重金属排放的拆解企业 制革企业 电镀企业在生产过程中向环境中违法排污导致周围群众血铅超标 严重影响群众身心健康 9 2011年3月28日 经济参考报 再生铅原料非法回收导致次生污染事件频发 文中报道说 今年1月初的安徽高河儿童血铅事已证实肇事源是一家电源厂 处于停产状态的博瑞电源有限公司的车间 10 2010年 2010年相继发生了江苏大丰 四川隆昌 湖南嘉禾 甘肃瓜州 湖北崇阳 安徽怀宁等九起血铅事件 以上几则新闻表明目前铅冶炼企业造成的污染仍然很严重 其主要原因是废旧铅酸电池回收过程中处于无序流转 粗放式加工 未经处置无组织排放的混乱状态 11 铅酸电池循环 12 第一 铅酸蓄电池缺乏必要设施 没有铅酸蓄电池回收资质 铅酸蓄电池使用者对自己没有约束 缺乏环保意识 随意将废旧铅酸蓄电池交给没有回收资质的铅酸蓄电池经销商 而铅酸蓄电池经销商没有任何的设施存放这些废旧电池 导致废旧电池在存放过程中污染了周围的环境 2 铅酸蓄电池回收难题 13 第二 铅酸蓄电池经销商缺乏必要约束 随意处置铅酸蓄电池 铅酸蓄电池经销商在利益驱使下 一部分人自己将废旧电池中的电解液倾倒出去 然后卖给废旧电池冶炼厂 另一部分人将电池直接卖给废旧电池回收小商贩 由于这些电瓶经销商所处位置都在市郊或县城外环上 因此环保部门不易监控到 电解液随意倾倒在河流 下水道 田地 导致河流 田地被电解液中的重金属污染 最后导致粮食中重金属含量超标 人民所食用的食品中重金属含量超标 14 第三 废旧电池回收小商贩缺乏市场引导 没有统一标准的回收操作流程 废旧电池回收小商贩将回收过来的废旧电池随意堆放 在没有任何环保措施的情况下储存废旧电池 污染了周围的环境 当市场价格合适时 他们再将电解液倾倒在偏僻的地方 一般是河流 田地 下水道里 且他们为了躲避环保部门的追查一般在一个地方倾倒几次后就会另择地方倾倒 导致多个地方污染 15 第四 小规模废旧蓄电池炼铅企业不能做到标准化无污染回收处理废旧铅酸蓄电池 废旧电池冶炼厂回收电池都是扣液回收 导致小商贩在贩卖过程中也必须倒液 并且小炼铅企业在冶炼过程中随意排放烟尘 废渣 废水 污染了周围的环境 16 国外 美国年总产铅为142 2万吨 其中再生铅产量108 3万吨 占总产量的76 2 1998年西方国家总铅产量为489 6万吨 再生铅产量为284 6万吨 占总产量的58 13 德 法 瑞典等国家铅再生产量都超过50 20世纪70年代以后 废铅蓄电池再生铅生产技术得到了发达国家政府的高度重视 陆续推出了一些处理技术 全面推进了清洁生产工作的开展 3 国内外铅酸蓄电池回收利用现状 17 国内 我国目前状况可以归纳为五个方面 1 回收渠道无序2 处理技术落后3 能耗水平高4 回收缺乏监管5 企业规模小 综合利用率低 18 19 4 废旧铅酸蓄电池处理流程 在破碎前需将废旧电池的电解液到出 进行集中处理破碎 先用普通冲床初步破碎 然后用鳄式破碎机机械破碎 再用球磨机细磨 湿磨 20 分选 由专用塔式重力分选器分选 将蓄电池分解为轻质物料 环氧树脂碎料 AGM纤维 塑料等 中质物料 铅及铅合金 和重质物料 Pb PbO PbO2PbSO4的膏泥物料 铅膏脱硫 反应剂选氢氧化钠或碳酸钠 硫去除率可达95 21 铅回收 该法属于湿法冶金处理废旧铅酸电池 避免了现在通用的火法冶金的一些缺点 如熔炼时产生大量铅蒸汽和二氧化硫 能耗大 锑 铅回收率不高等 22 该方法在破碎时采用了湿式 可以避免干式产生的扬尘 最后的酸性废水的处理可以将废旧蓄电池中所含大部分金属都提取出来 避免进入环境造成重金属污染 23 5 结论与展望 我国铅酸蓄电池的回收环节的管理难度较大 国家有必要建立相关经济激励机制以改变这种散乱