废旧干电池的回收及综合利用技术

摘要：介绍了废旧干电池回收和现有处理技术的比较，在实践过程中的应用概述，分

析了每种技术的优点和缺点。有用物质的回收及

“三废”处理是当前中国废旧电池处理技术需

要解决的主要问题，废干电池研究的主要方向为资源化、产业化和无害化。
　　关键词：废旧干电池

 环境 重金属 回收 再生

　　中国是电池消费大国，每年至少报废

50 万吨干电池，其中包含了列入《国家危险废物

名录》的汞、铜、锌、铅等重金属。鉴于电池内含有大量有害成分，如重金属、废酸、废碱液等，
若不经过妥善处置而进入环境，电池中的持久性重金属在环境中与有机物发生反应，生成
毒性更强的金属有机化合物。这些持续进入环境的有毒金属污染物在生物体内富集，将在未
来几十年甚至上百年对人类生存环境和健康产生极大的危害。此外，报废的干电池中仍含有
大量的可再生资源，如不能进行回收利用，就会造成锌、锰、铅、镉等资源的极大浪费，因此，
废旧干电池的回收利用技术对环境保护和资源节约具有重要的意义。
　　目前，废旧干电池较可行的回收利用技术主要有两种：湿法和火法，两种方法主要可
以解决以下两个问题：一是汞金属及其他可再生资源的回收；二是消除

“三废”。即废液、废

气、废渣对环境的污染。
　　

1 湿法回收技术

　　湿法回收技术有焙烧

—浸出法和直接浸出法两种，其原理是利用 Zn、MnO2 等可溶于

酸的原理，

Zn-Mn 干电池湿法冶金回收过程就是使其中的 Zn、MnO2 与酸作用，生成可溶

性盐进入溶液的过程，净化后的溶液可电解生成金属

Zn 和电解 MnO2，或者生产化工产品

（如立德粉、氧化锌）、化肥等。
　　

1.1 焙烧—浸出法

　　该法采用机械切割废干电池，将炭棒、铜帽与塑料一一分离，暴露出电池内部粉料和锌
管，然后在

600

℃的温度条件下，在真空焙烧炉中焙烧 6～10h，使氯化铵、金属汞等挥发为

气态，并采用冷凝设备加以回收，废气经过严格的净化处理，将汞含量减至最低；焙烧后
的产物细细研磨后经磁选、筛分可以得到高纯度的锌粒和铁皮，筛出物经过强酸浸出后从浸
出液中可以电解回收金属

Zn 和电解 MnO2。

　　废电池在高温条件下焙烧除汞后的残渣（含锌

30%～60%、锰 23%～30%）被大内弘道

在

pH=1 时用硫酸浸出其中的锌和锰，后用 NaHS 中和，使 95.4%的 Zn 以 ZnS 的形式进入

沉淀，极少量的锰与锌共同沉淀用作冶金原料。
　　

1.2 直接浸出法

　　该法将废旧干电池进行机械破碎和筛分、洗涤后，直接进行酸浸，浸出溶液中的锌、锰
等金属，从过滤、净化后的酸浸滤液中提取重金属，进而生产化工产品。
　 　 该 法 曾 于

1991 年 被 北 京 冶 炼 厂 引 用 ， 处 理 锌 锰 干 电 池 并 回 收 其 中 的 金 属

Zn、Cu、Fe、MnO2 和 NH4Cl 等，其中锌回收率为 81.3%，铜回收率为 85.5%，该工艺除回收
率较高外，还可以解决因氯化铵对设备的腐蚀而使设备不能够长期运转的问题。
　　兴建于德国马格德堡近郊区的

“湿处理”装置也是基于该法的原理，该装置中除了铅酸

蓄电池以外，其他各类电池均可溶解于硫酸，然后借助离子交换树脂从溶液中提取各种金
属，能够提取出电池中的

95%的金属物质。

　　总的来说，湿法冶金虽然可以使废电池中的有用成分得到有效回收，但其工艺流程太
长，废气、废液、废渣处理难度大，易对环境造成二次污染，且最近几年电池生产过程中逐
步实现无汞化，再加上铁、锌、铜、锰等重金属市场不景气，导致从废旧电池中回收上述资源
的成本远高于其本身的经济效益，因此湿法冶金技术在废旧电池回收领域已很难实现其利