疫情當(dāng)下，我們必須采取定的處理_香港廢舊電池回收再造_手段對(duì)廢舊電池進(jìn)行回收再利用。
2021/12/25 18:59:31 點(diǎn)擊：554
據(jù)估計(jì)每年可消費(fèi)80億顆電池；在日本，僅2004年，就生產(chǎn)和消費(fèi)了60億顆電池；在巴西，每年幾乎要使用10億顆電池在中國(guó)，電池的報(bào)廢量更是驚人，每年報(bào)廢約100億顆廢電池，重量約30萬(wàn)t；如果這些電池不加任何處理集中填埋起來(lái)，將使100億m3的水體遭受污染，使近4000km2的土壤喪失使用功能?？梢?jiàn)，廢舊電池如果不加處置任意丟棄，會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大的危害。
電池作為種能量?jī)?chǔ)備裝置，廣泛存在于各種電子產(chǎn)品中，隨著公眾對(duì)電子產(chǎn)品需求的增加，電池的消費(fèi)量也逐漸增多。在美國(guó)和歐洲，
鎳氫電池作為一種“綠色環(huán)保電池”是在鎳鎘電池的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它和鎳鎘電池、鋰離子電池―樣，屬于二次電池。鎳氫電池雖然不含汞、隔、鉛等對(duì)環(huán)境產(chǎn)生極大危害的重金屬元素，但含有大量的鎳、鈷等金屬元素。金屬鎳具有致癌性，對(duì)水生生物有明顯的危害，中毒的癥狀是皮炎、呼吸器官障礙和呼吸道癌。而金屬鈷滲透性很強(qiáng)，極易進(jìn)入皮膚內(nèi)層，產(chǎn)生紅細(xì)胞過(guò)多癥，引起肺部病變和腸胃損害，也具有致癌性。若把廢舊鎳氫電池混入生活或工業(yè)垃圾一起填滿(mǎn)或隨意丟棄，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的機(jī)械磨損和腐蝕，鎳鈷等金屬元素和電解質(zhì)溶液可以滲出，造成嚴(yán)重的鎳鈷污染。危害到大氣、土壤、水體，*終影響到人類(lèi)身體健康。另外，鎳氫電池中含有的鎳、鈷和稀土金屬CrE等為稀缺、用途廣泛、品位低、價(jià)值較高的有價(jià)金屬。
如果對(duì)鎳氫電池中這些有價(jià)金屬進(jìn)行合理的回收利用，不僅可以減少環(huán)境污染，而且可以節(jié)約資源。因此，從廢舊鎳氫電池回收有價(jià)金屬，實(shí)現(xiàn)廢物循環(huán)利用，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文結(jié)合近年來(lái)的相關(guān)研究對(duì)廢舊鎳氫電池回收再利用進(jìn)行分析研究，重點(diǎn)評(píng)述了鎳氫電池的結(jié)構(gòu)、工作原理，當(dāng)前主要的回收技術(shù)及其影響因素，并對(duì)未來(lái)鎳氫廢舊電池的回收利用進(jìn)行了展望，以期為研發(fā)高效環(huán)保的廢棄鎳氫電池回收再利用新技術(shù)提供。
1鎳氫電池結(jié)構(gòu)及工作原理1.1鎳氫電池結(jié)構(gòu)鎳氫電池主要由正極、負(fù)極、隔膜紙、堿性電解液、正負(fù)極集流體、安全閥、密封圈、不銹鋼頂蓋、外等組成。正極活性物質(zhì)主要為氧化鎳或氫氧化鎳NiCoH〕，在其表面覆蓋有鈷或氫氧化鈷（c（H〕；負(fù)極活性物質(zhì)主要為貯氫合金材料組成，貯氫合金是由易生產(chǎn)穩(wěn)定氫化物的元素A（La、Zr、Mg、V、Ti等）與其他元素B（Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al等）組成的金屬化合物。目前研究的儲(chǔ)氫合金材料主要有稀土-鎳系（AB型、鈦鎳系（AB〕型、稀土-鈦鐵系（AB）型和稀土-鎂系（A2B）型4種類(lèi)型，其中AB5系列和AB2系列合金目前的市場(chǎng)占有率*高。電解液成分主要為KOH和少量的LiOH隔膜多采用多孔維尼綸無(wú)紡布或尼龍無(wú)紡布等，常用聚丙烯和聚酰胺制成，可以有效防止電解液的泄漏。
主要化學(xué)成分組成見(jiàn)表1.表1鎳氫電池化學(xué)成分化學(xué)成分鎳鈷鐵鋅銅錳鉀稀土金屬其他含量/°%注：鐵包括金屬外殼；稀土金屬指鑭、鈰、鐠和銣等的均值。
1.2工作原理鎳氫電池充電時(shí)，正極上的NiOH2轉(zhuǎn)化為NiOOH，電極表面的水分子會(huì)在負(fù)極上還原成氫原子，氫原子吸附在電極表面上形成吸附態(tài)的MH，再擴(kuò)散到負(fù)極貯氫合金內(nèi)部而被吸收形成固體MH.當(dāng)溶解于貯氫合金相中的氫原子越來(lái)越多，氫原子將于合金反應(yīng)，形成的P-MH在合金中擴(kuò)散慢，擴(kuò)散成為充電過(guò)程的控制步驟。
放電時(shí)，NiOOH得到電子轉(zhuǎn)變?yōu)镹i（OH2，MH內(nèi)部氫原子擴(kuò)散到表面形成吸附態(tài)的氫原子，再發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)形成貯氫合金和水分子。氫原子的擴(kuò)散步驟仍然是負(fù)極放電過(guò)程的控制步驟。其充放電過(guò)程各電極反應(yīng)如下：總反應(yīng)：MH+NiOOH――M+Ni（OH2M為儲(chǔ)氫合金，MH為吸附了氫原子的儲(chǔ)氫合金。*常用儲(chǔ)氫合金為L(zhǎng)aNis. 2鎳氫電池回收處理技術(shù)目前國(guó)內(nèi)外回收再利用廢棄鎳氫電池的技術(shù)主要包括機(jī)械回收法、火法冶金、濕法冶金、生物冶金法、正負(fù)極分開(kāi)處理技術(shù)、廢舊鎳氫電池再生技術(shù)。表2總結(jié)了利用這些方法有效回收再利用廢棄鎳氫電池中有價(jià)金屬的案例。
2.1機(jī)械回收法機(jī)械回收處理技術(shù)也可稱(chēng)為選礦技術(shù)，通常作為火法冶金和濕法冶金的預(yù)處理步驟或補(bǔ)充。主要是根據(jù)物質(zhì)的密度或比重、導(dǎo)電性、磁性和韌性等差異來(lái)回收廢舊電池，其步驟主要包括分類(lèi)、磁選、拆解、破碎等。機(jī)械法處理廢棄鎳氫電池的工藝流程見(jiàn)。
I含金屬集物I |塑料廠剪切破碎I I磁性物質(zhì)| I粘結(jié)劑和纖維物質(zhì)I粒徑分選鎳合金|機(jī)械法處理廢棄鎳氫電池工藝機(jī)械回收法由于處理過(guò)程是單純的物理過(guò)程，不涉及高溫煅燒和化學(xué)反應(yīng)，是一種高效、無(wú)污染的處理技術(shù)，但由于廢舊電池的組分復(fù)雜，單一的機(jī)械回收法很難全面回收廢舊電池中的有價(jià)金屬。因此，通表2廢棄鎳氫電池回收再利用方法回收利用方法回收利用對(duì)象工藝條件回收利用效果
