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鉛蓄電池報廢量上升 再生行業(yè)進(jìn)入深度調(diào)整期

2017-12-01 06:40:00來源:中國固廢化學(xué)品管理 何藝 關(guān)鍵詞:固廢處理危廢處理電子垃圾處理閱讀量:25151

導(dǎo)讀:我國是世界上大的鉛蓄電池生產(chǎn)國和消費國,2016年規(guī)模以上企業(yè)鉛蓄電池產(chǎn)量約20513萬千伏安時,居市場首位。
  【中國環(huán)保在線 固廢處理】我國是世界上大的鉛蓄電池生產(chǎn)國和消費國,鉛蓄電池平均使用壽命為2年左右,隨著市場需求的持續(xù)增長,報廢鉛蓄電池如何處理成為難題。而回收再利用顯然是具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)境雙重效益的方式,目前普遍采用的是火法冶煉和濕法冶煉。

鉛蓄電池報廢量上升 再生行業(yè)進(jìn)入深度調(diào)整期
 
  一、我國鉛蓄電池基本情況
 
  蓄電池是一種將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能儲存起來,用電時再將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N直流電源體,由正極、負(fù)極、電解質(zhì)、隔膜和容器5個主要部分組成,通過氧化還原反應(yīng)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,可以再充電和反復(fù)使用。由于在成本、穩(wěn)定性、安全性、循環(huán)利用價值等方面具有顯著優(yōu)勢,鉛蓄電池成為了歷史久、應(yīng)用范圍廣、使用量大的一類蓄電池,目前廣泛應(yīng)于交通運輸、通訊、電力、鐵路、礦山、港口、國防、計算機(jī)、科研等國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,在未來相當(dāng)長一段時間內(nèi)也仍將是蓄電池市場的主力產(chǎn)品。
 
  我國是世界上大的鉛蓄電池生產(chǎn)國和消費國,2016年規(guī)模以上企業(yè)鉛蓄電池產(chǎn)量約20513萬千伏安時,居市場首位,占世界總產(chǎn)量的比重超過40%。通過近幾年的環(huán)境保護(hù)整頓,我國鉛蓄電池生產(chǎn)企業(yè)數(shù)已經(jīng)由原來的近2000家,銳減至400家左右。目前,我國鉛蓄電池生產(chǎn)企業(yè)主要集中在浙江、江蘇、廣東、山東等四個省份,上述四省鉛蓄電池產(chǎn)量約占到全國總量的50%。浙江省長興縣匯聚了超威動力控股有限公司、天能動力有限公司等國內(nèi)大型。此外,河北、天津、湖北、福建等省市也分布有一些較大型的企業(yè)。
 
  二、回收利用環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益
 
  鉛蓄電池平均使用壽命為2年左右。隨著汽車、電動自行車和儲能等領(lǐng)域?qū)︺U蓄電池市場需求的持續(xù)增長,鉛蓄電池報廢量也隨之逐年增長。據(jù)有關(guān)行業(yè)協(xié)會測算,2016年我國廢鉛蓄電池產(chǎn)生量約為350萬噸。
 
  廢鉛蓄電池由74%的鉛及其化合物、20%的硫酸、6%的塑料構(gòu)成,具有較高的資源回收利用價值。從廢鉛蓄電池中回收鉛,既可以減少原生鉛礦的開采量,又能夠有效降低鉛的環(huán)境健康風(fēng)險。據(jù)測算,與生產(chǎn)原生鉛相比,每噸再生鉛可節(jié)能約65千克標(biāo)煤,節(jié)水235立方米,減少固體廢物排放128噸,減少二氧化硫排放0.03噸。廢鉛蓄電池如果未破損,含鉛酸液被封存在電池殼體內(nèi),其存放和運輸過程的環(huán)境健康風(fēng)險與鉛蓄電池產(chǎn)品差別不大。但是,如果拆解不當(dāng)或因人為損壞導(dǎo)致重金屬鉛和含鉛酸液泄漏,則會對水體、土壤環(huán)境造成嚴(yán)重污染;重金屬鉛會通過各種途徑進(jìn)入人的食物鏈,在人體某些器官中積蓄而造成慢性中毒,損害大腦神經(jīng)系統(tǒng),對造血功能、腎臟、骨骼等造成不良影響。
 
  三、廢鉛蓄電池主要回收利用技術(shù)
 
  廢鉛蓄電池回收利用主要是回收其中的鉛資源,包括板柵再熔煉和鉛膏冶煉,其中鉛膏冶煉是廢鉛蓄電池處理的難點。鉛膏約占廢鉛蓄電池總重量的48——50%,其中硫酸鉛占60%、二氧化鉛占28%、一氧化鉛占9%。鉛膏冶煉工藝可以分為火法冶煉和濕法冶煉兩大類,火法冶煉是目前的主流工藝,約占90%,但火法冶煉的鉛回收率相對較低,僅為90——95%,同時易產(chǎn)生含鉛粉塵污染,特別是PM2.5以下含鉛粉塵;濕法冶煉被認(rèn)為是下一代的清潔工藝,部分發(fā)達(dá)國家已開始工業(yè)化實驗,鉛回收率可達(dá)95——98%。
 
  (一)火法冶煉
 
  火法冶煉一般是將鉛膏置于熔爐中,在超過1000℃條件下將鉛膏熔化。如果使用焦炭或者煤作為燃料,會產(chǎn)生大量的二氧化碳、含鉛粉塵和二氧化硫。我國典型的火法冶煉工藝如下:
 
  1.直接用鉛膏冶煉再生鉛
 
  主要冶煉工藝流程為:破碎→分選→鉛膏→脫硫轉(zhuǎn)化→密閉回轉(zhuǎn)短窯富氧燃燒冶煉等。目前,國內(nèi)大型企業(yè)江蘇新春興再生資源有限責(zé)任公司、湖北金洋冶金股份有限公司采用該工藝。
 
  2.硫化鉛-鉛膏混煉
 
  主要工藝特點為:利用原生鉛冶煉設(shè)施,采用硫化鉛與鉛膏中二氧化硫、硫酸鉛進(jìn)行高溫氧化反應(yīng)生成二氧化硫和一氧化鉛,將一氧化鉛用液化氣還原為粗鉛。該技術(shù)能實現(xiàn)鉛精礦與鉛膏的混合熔煉,產(chǎn)生的煙氣可制酸,省去了鉛膏脫硫工序,具有工藝流程短、建設(shè)和運行成本低、氧利用率高、脫硫率高等優(yōu)點。該技術(shù)適用于鉛精礦與鉛膏等二次物料的混合熔煉,不適用于單獨處理鉛膏。目前,河南豫光金鉛集團(tuán)有限責(zé)任公司采用該工藝。
 
  (二)濕法冶煉
 
  濕法冶煉將火法冶煉回收鉛膏過程轉(zhuǎn)移到液相中,利用化學(xué)方法對鉛膏進(jìn)行處理,以克服火法冶煉的高能耗、高鉛揮發(fā)損失、高污染等缺陷,具有生產(chǎn)純金屬、產(chǎn)品輸出量大和排放量少等優(yōu)點。在環(huán)境保護(hù)要求日益嚴(yán)格的情況下,濕法冶煉工藝在廢鉛蓄電池處理領(lǐng)域受到越來越多的重視。
 
  濕法冶煉工藝研究經(jīng)歷了鉛膏回收金屬鉛、鉛膏回收氧化鉛2個發(fā)展階段。其中,鉛膏回收金屬鉛技術(shù)延續(xù)了火法冶煉的思路,是國內(nèi)外學(xué)者研究的主要方向;鉛膏回收氧化鉛技術(shù)是近年來開發(fā)的鉛回收新思路,它依據(jù)鉛蓄電池生產(chǎn)企業(yè)對氧化鉛的需要,直接將鉛膏通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氧化鉛。
 
  四、國內(nèi)主要再生鉛企業(yè)情況
 
  近年來,在政策和市場的雙重影響下,中國再生鉛行業(yè)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)深度調(diào)整期,產(chǎn)業(yè)集中度明顯提高,年產(chǎn)10萬噸以上的企業(yè)達(dá)到將近40家。截至2015年底,我國廢鉛蓄電池處理能力已達(dá)720萬噸,再生鉛實際產(chǎn)量178萬噸,其中湖北、江蘇、安徽是再生鉛的主要產(chǎn)區(qū)。我國現(xiàn)有再生鉛企業(yè)大致可以分為三類:
 
  類是傳統(tǒng)的再生鉛企業(yè)。如江蘇春興合金(集團(tuán))有限公司、湖北金洋冶金股份有限公司、安徽華鑫鉛業(yè)集團(tuán)有限公司和安徽華鉑鉛業(yè)有限公司等。這類企業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展,在技術(shù)裝備、環(huán)境保護(hù)等各方面有明顯的優(yōu)勢。
 
  第二類是鉛蓄電池生產(chǎn)企業(yè)延伸產(chǎn)業(yè)鏈建立的再生鉛企業(yè)。如駱駝集團(tuán)股份有限公司、天能動力有限公司、超威動力控股有限公司等鉛蓄電池生產(chǎn)企業(yè)先后建設(shè)再生鉛項目。上述企業(yè)均為上市企業(yè),在企業(yè)規(guī)模、技術(shù)裝備、環(huán)境保護(hù)等各方面具有較明顯的優(yōu)勢,成為再生鉛領(lǐng)域重要力量,在廢鉛蓄電池回收體系建設(shè)中發(fā)揮了積極作用。
 
  第三類是原生鉛等有色金屬冶煉企業(yè)。如河南豫光金鉛集團(tuán)股份有限公司,2014年5月,該企業(yè)在江西新建的年處理18萬噸廢鉛蓄電池項目建成投產(chǎn),其廢舊鉛蓄電池年處理能力達(dá)到54萬噸。
 
  原標(biāo)題:我國廢鉛蓄電池回收利用情況
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