我國廢鉛蓄電池回收利用情況

 

　　一、我國鉛蓄電池基本情況

　　蓄電池是一種將電能轉換為化學能儲存起來，用電時再將化學能轉變為電能的一種直流電源體，由正極、負極、電解質、隔膜和容器5個主要部分組成，通過氧化還原反應進行能量轉換，可以再充電和反覆使用。由於在成本、穩定性、安全性、循環利用價值等方面具有顯著優勢，鉛蓄電池成為了歷史最久、應用範圍最廣、使用量最大的一類蓄電池，目前廣泛應於交通運輸、通訊、電力、鐵路、礦山、港口、國防、計算機、科研等國民經濟領域，在未來相當長一段時間內也仍將是蓄電池市場的主力產品。

　　我國是世界上最大的鉛蓄電池生產國和消費國，2016年規模以上企業鉛蓄電池產量約20513萬千伏安時，居市場首位，佔世界總產量的比重超過40%。通過近幾年的環境保護整頓，我國鉛蓄電池生產企業數已經由原來的近2000家，銳減至400家左右。目前，我國鉛蓄電池生產企業主要集中在浙江、江蘇、廣東、山東等四個省份，上述四省鉛蓄電池產量約佔到全國總量的50%。浙江省長興縣匯聚了超威動力控股有限公司、天能動力國際有限公司等國內大型龍頭企業。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。

　　二、回收利用環境和經濟效益

　　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域對鉛蓄電池市場需求的持續增長，鉛蓄電池報廢量也隨之逐年增長。據有關行業協會測算，2016年我國廢鉛蓄電池產生量約為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採量，又能夠有效降低鉛的環境健康風險。據測算，與生產原生鉛相比，每噸再生鉛可節能約65千克標煤，節水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，其存放和運輸過程的環境健康風險與鉛蓄電池產品差別不大。但是，如果拆解不當或因人為損壞導致重金屬鉛和含鉛酸液洩漏，則會對水體、土壤環境造成嚴重汙染；重金屬鉛會通過各種途徑進入人的食物鏈，在人體某些器官中積蓄而造成慢性中毒，損害大腦神經系統，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

　　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。鉛膏約佔廢鉛蓄電池總重量的48~50%，其中硫酸鉛佔60%、二氧化鉛佔28%、一氧化鉛佔9%。鉛膏冶煉工藝可以分為火法冶煉和溼法冶煉兩大類，火法冶煉是目前的主流工藝，約佔90%，但火法冶煉的鉛回收率相對較低，僅為90~95%，同時易產生含鉛粉塵汙染，特別是PM2.5以下含鉛粉塵；溼法冶煉被認為是下一代的清潔工藝，部分發達國家已開始工業化實驗，鉛回收率可達95~98%。

　　（一）火法冶煉

　　火法冶煉一般是將鉛膏置於熔爐中，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→脫硫轉化→密閉迴轉短窯富氧燃燒冶煉等。目前，國內大型企業江蘇新春興再生資源有限責任公司、湖北金洋冶金股份有限公司採用該工藝。

　　2.硫化鉛-鉛膏混煉

　　主要工藝特點為：利用原生鉛冶煉設施，採用硫化鉛與鉛膏中二氧化硫、硫酸鉛進行高溫氧化反應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。該技術能實現鉛精礦與鉛膏的混合熔煉，產生的煙氣可制酸，省去了鉛膏脫硫工序，具有工藝流程短、建設和運行成本低、氧利用率高、脫硫率高等優點。該技術適用於鉛精礦與鉛膏等二次物料的混合熔煉，不適用於單獨處理鉛膏。目前，河南豫光金鉛集團有限責任公司採用該工藝。

　　（二）溼法冶煉

　　溼法冶煉將火法冶煉回收鉛膏過程轉移到液相中，利用化學方法對鉛膏進行處理，以克服火法冶煉的高能耗、高鉛揮發損失、高汙染等缺陷，具有高效生產純金屬、產品輸出量大和排放量少等優點。在環境保護要求日益嚴格的情況下，溼法冶煉工藝在廢鉛蓄電池處理領域受到越來越多的重視。

　　溼法冶煉工藝研究經歷了鉛膏回收金屬鉛、鉛膏回收氧化鉛2個發展階段。其中，鉛膏回收金屬鉛技術延續了火法冶煉的思路，是國內外學者研究的主要方向；鉛膏回收氧化鉛技術是近年來開發的鉛回收新思路，它依據鉛蓄電池生產企業對氧化鉛的需要，直接將鉛膏通過化學反應轉化成氧化鉛。

　　四、國內主要再生鉛企業情況

　　近年來，在政策和市場的雙重影響下，中國再生鉛行業進入產業結構深度調整期，產業集中度明顯提高，年產10萬噸以上的企業達到將近40家。截至2015年底，我國廢鉛蓄電池處理能力已達720萬噸，再生鉛實際產量178萬噸，其中湖北、江蘇、安徽是再生鉛的主要產區。我國現有再生鉛企業大致可以分為三類：

　　第一類是傳統的再生鉛企業。如江蘇春興合金（集團）有限公司、湖北金洋冶金股份有限公司、安徽華鑫鉛業集團有限公司和安徽華鉑鉛業有限公司等。這類企業經過幾十年的發展，在技術裝備、環境保護等各方面有明顯的優勢。

　　第二類是鉛蓄電池生產企業延伸產業鏈建立的再生鉛企業。如駱駝集團股份有限公司、天能動力國際有限公司、超威動力控股有限公司等鉛蓄電池生產企業先後建設再生鉛項目。上述企業均為上市企業，在企業規模、技術裝備、環境保護等各方面具有較明顯的優勢，成為再生鉛領域重要力量，在廢鉛蓄電池回收體系建設中發揮了積極作用。

　　第三類是原生鉛等有色金屬冶煉企業。如河南豫光金鉛集團股份有限公司，2014年5月，該企業在江西新建的年處理18萬噸廢鉛蓄電池項目建成投產，其廢舊鉛蓄電池年處理能力達到54萬噸。