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随着国民经济的稳步发展,科技的不断进步,电池的用量迅速增加,中国已成为电池生产和消耗大国。根据中国固体废物的分类方法,汞、铅、锌、镉、镍、锂离子电池及生产中的废物均属于危险废物范畴。笔者着重对锂离子二次电池正极材料的回收利用进行探讨。
随着新能源车市场不断发展,可观的销量上升背后,不少问题也逐渐暴露出来。如果按照早期新能源车电池5年寿命来看的话,早一批新能源车的电池已经进入回收阶段,而在2020年,这一轮涉及回收的电池数量将在20万吨左右。
铅蓄电池体积较大且铅的毒性较强,所以在各类电池中,早进行回收利用,故其工艺也较为完善并在不断发展中。
在废铅蓄电池的回收技术中,泥渣的处理是关键,废铅蓄电池的泥渣物相主要是PbSO4,PbO2,PbO,Pb等。其中PbO2是主要成分,它在正极填料和混合填料中所占重量为41%~46%和24%~28%。因此,PbO2还原效果对整个回收技术具有重要的影响,其还原工艺有火法和湿法两种。火法是将PbO2与泥渣中的其它组分PbSO4,PbO等一同在冶金炉中还原冶炼成Pb。但由于产生SO2和高温Pb尘*二次污染物,且能耗高,利用率低,故将会逐步被淘汰。湿法是在溶液条件下加入还原剂使PbO2还原转化为低价态的铅化合物。已尝试过的还原剂有许多种。其中,以溶液中FeSO4还原PbO2法较为理想,并具有工业应用。
废旧电池回收利用是指把使用过的电池通过回收再次利用,国内使用多的工业电池为铅蓄电池,铅占蓄电池总成本50%以上,主要采取火法、湿法冶金工艺以及固相电解还原技术。外壳为塑料,可以再生,基本实现**次污染。
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