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用价值。
  

2 火法回收技术

  鉴于湿法冶金的种种弊端,目前为止,大多数专家都认为处理废旧电池的最好方法应
属火法冶金工艺,该工艺是最为有效的处理和回收汞的方法。其原理是在

600

℃左右的高温

条件下,物氧化、还原、分解废旧电池中的金属及其化合,并使其挥发、冷凝的过程,共分为
两类:分别为传统的常压冶金和真空冶金。
  

2.1 传统的常压冶金法

  传统的常压冶金法有两种途径:一种是在较低的温度下加热废旧电池,使其中的汞挥
发,然后在较高的温度条件下回收

Zn 及其他重金属;另一种是在较高的温度条件下在竖式

炉中对废旧电池进行焙烧,使其中易挥发的金属及其氧化物挥发,挥发后的残留物作为冶
金中间产物另做处理。
  用竖式炉处理废干电池时,竖炉分为三个部分:分别为氧化层、还原层和熔融层,废旧
电池在竖炉中焙烧时采用焦炭加热,其中汞在氧化层中挥发为气相,锌高温下在还原层被
还原挥发,然后汞和锌分别在不同的冷凝装置内进行回收,废旧电池中大量的铁、锰在熔融
层被还原生成锰铁合金。
  日本

TDK 公司和野村兴产公司对废干电池再生过程作了大胆改革,将上述工艺改为整

体回收,而不是单一的金属回收后作磁性材料。改进后的工艺为将废旧电池进行机械破碎,
在高温条件下除去其中的杂质并将金属元素氧化,经过一系列处理即成为合成铁金氧的原
料。该工艺改革的构想来自于彩电和变压器等使用的铁金氧的原料同干电池中所含的主要成
分类似,与传统工艺相比,由于大大简化了其中有用成分的分离工序,降低了回收成本,
使废旧电池回收成本远低于铁金氧原料价格,从而使废旧电池再生利用的经济效益大为提
高,具备较强的实践意义。
  

2.2 真空冶金法

  传统的常压冶金法与前述湿法冶金同样存在种种弊端,例如工艺流程长,对环境的污
染相对较大,生产成本高于其产生的经济效益,能耗相对较高等,因此人们在对废旧电池
各种回收利用技术充分研究的基础上提出了真空法。真空法的工作原理是基于不同组分在相
同温度下具有不同的蒸汽压的原理,使组成废旧电池的各种组分在真空环境下通过蒸发与
冷凝,使具有不同蒸汽压的组分分别在不同的温度下一一分离,从而实现废旧电池综合回
收利用的目的。蒸发时,蒸气压高的组分进入蒸气,蒸气压低的组分则留在残液或残渣内,
冷凝时,蒸气在温度较低处凝结为液体或固体。
  德国阿尔特公司分拣出镍镉蓄电池后,将废旧电池在真空环境中加热,其中的汞迅速
蒸发,同时将其回收,然后将剩余原料进行研磨粉碎,用磁性物质提取其中的金属铁,再
从余下的粉末中提取

Zn 和 Mn。该法的加工成本不超过 1500 马克/吨,而 lt 废电池的填埋处

理费用要大于

1700 马克,其经济效益显而易见。

  三井茂夫等将使用过的废旧干电池在压强为

2632Pa 的真空环境中,经 300

℃的高温加

2h,汞挥发进入烟气,烟气经冷凝后回收其中的汞和粉尘,挥发后的残渣中汞含量为原

来的

1/5000~l/2000,从而达到消除汞对环境危害的目的。

  虽然目前尚缺乏真空法处理废旧干电池的经济指标,但从粗锌精炼过程中的能耗:火
法(

6-10)×106kJ,电解法(10.8-12.6)×106KJ,真空法不大于 3.6×106KJ,可以间接看出,

真空法的能耗必定低于其他方法,因此其成本也必然低。而且真空法的流程短,对环境的污
染小,各有用成分的综合利用率高,具有较大的优越性

.值得广泛的推广。

  截止目前,我国尚未建立有效的废干电池回收处理渠道,废干电池成为环境污染源之
一。面对日益严重的环境污染,应加强废电池的管理,制定相关的政策和法规,尽快研究废
干电池处理切实可行的技术,实现废干电池的无害化、资源化和产业化。