近年来，我国的电池生产和消费总量已经很大且保持 了较快的增长速度，电池已成为现代生活的重要组成部分。与之相应，相当数量的废旧电池如处理不当，将引起环境污染问题且造成巨大的资源浪费。在国家环境保 护“十五”计划中，特别提到了要“建立废旧电池回收处理体系”。2003年五部委发布了《废电池污染防治技术政策》，都表明了我国对废旧电池问题进行治理 的迫切性。其中，从技术角度给出合理的废旧电池回收利用方法，无疑对建立电池回收处理体系具有举足轻重的作用。本文根据现有各种电池的使用状况并结合我们 对此问题的研究进展，对废旧铅酸、锌锰、镍镉、氢镍和锂离子等电池的回收工艺的研究状况进行综述。
1废旧电池概述
在应用的电池体系有近20多种，其中，铅酸、锌锰干电池和镉镍电池使用很普遍，其它如锌银、锂锰、锂亚硫酰氯等由于受使用场合限制而用量较少，锂离 子、氢镍和碱性锌锰等电池在20世纪末发展起来并也得到普遍应用。从构成上看，每种电池都包括了正极、负极、隔膜、外壳和电解液几大部分。正负电极一般都 由集流体、活性物质以及各种添加剂共同组成，有些物质组分具有强腐蚀性、毒性或不易分离等特点，这都增加了回收利用的难度。从资源的角度来看，我国每年生 产电池要消耗掉大量的有价金属等资源。如果废旧电池不能得到合理的收集和回收利用，不仅对环境造成压力，而且造成资源的巨大浪费，不符合现代社会可持续性 发展的要求。为此，开发经济先进的废旧电池回收利用技术一直是世界各国追求的目标，但受来自于技术、经济或社会等方面因素的制约，使得不同国家在对废旧电 池回收利用的认识上和工业化程度上也有所差别。
2废旧铅酸电池的回收利用
铅酸电池包括塑料外壳、硫酸电解液、PVC或超细玻璃纤维隔膜和正负电极，其中正负电极的集流体都是以铅为主要组分并加入适量的锑和钙等元素，活性物 质分别为PbO2/PbSO4和Pb/PbSO4以及一些添加剂。由于电池中所含物质比较简单，且回收有利可图，国内外现都已开发出了比较成熟的废旧铅酸 电池回收处理工艺并建立了回收利用系统。
综合来看，国内外在工业化回收处理铅酸电池时都采用了相似的火法工艺流程，但在回收处理厂的规模和技术细节上存在差距。国外现在通用的方法是：首先进 行机械破碎并分选，把分出硫酸溶液和电池外壳后的剩余物进行脱硫预处理，然后通过熔炼回收正负极板中所含的铅及其它有用物。国外在建立回收处理工厂时注意 选用先进的设备（如密封和节能的熔炼设备）和工艺流程进行规模化生产，并且注意了在废旧电池的收集、运输以及处理过程中对废酸、废渣和废气的综合治理，使 得整个过程能够做到高效、低能耗和低维护，从而最终实现了资源的合理回收利用并避免了二次污染的发生。与之相对，国内对铅酸电池的回收处理以众多的小企业 为主。由于过分追求短期经济效益，在处理技术上基本不采用预处理工艺，绝大多数厂家采用回收率低且能耗高的反射炉、水套炉进行冶炼，偏重铅的粗放式回收； 在处理过程中对废酸、废气、废渣、废水等的治理做的很不完全，甚至不做处理，从而产生严重的二次污染。
尽管也有研究组在开展使用湿法回收铅的研究，但火法回收处理无疑是发展方向。未来我国废旧铅酸电池的回收处理应在规范行业管理的基础上，实现分地域建 立年处理能力达2×106只以上的规模化废旧铅酸电池回收利用厂，同时要进一步优化现有处理工艺以增大回收率并减小二次污染。
3废旧锌锰电池的回收利用
锌锰（包括酸性和碱性）电池的使用量约占现有总电池数量的75％。其正负极活性物质分别为MnO2和Zn，一般都含有汞、铁、铜以及隔膜和包装材料 等。相关回收利用研究主要基于高温加热和液体浸取工艺流程。用废旧电池直接冶炼合金、电池粉碎物加入水泥中固化作为填埋物和生产微肥等回收利用工艺方法也 有报道。高温加热工艺流程和液体浸取工艺流程一般都涉及到如下步骤：电池破碎、分离回收污染性很大的汞、回收锌和锰。
（1）电池的破碎。使用专用的分切设备或粉碎机对电池破壳并切碎电池芯，有利于分离处理。并可对铁磁性组分进行磁选，简化后续铁的分离，有利于大规模生产。
（2）分离和回收汞。汞易挥发，一般采用分步加热分离回收。常压下400-700℃，而在真空条件下约300℃可使汞挥发，然后对含汞烟气通过冷凝、 洗涤而进一步回收。真空条件下热处理，可降低烟气量和减少烟气中其它物种，降低焙烧与后续煅烧的温度，环境污染小，综合回收率高。在液体浸取工艺中使用铁 作为还原剂，或通过电解的方式使汞生成沉淀物，也可实现汞的回收。
（3）锌回收。从除汞剩余物中回收锌，有加热使锌挥发然后冷凝的方法，以及萃取法和电解法等多种方式。前者应用于全火法回收工艺流程中，温度一般为950～1300℃，工艺流程短，但能耗量大，设备投入多；后者应用于湿法回收锌工艺流程中，所得产品纯度较高。
（4）锰的回收利用。锰的回收也有多种方式，可以从回收锌后直接得到锰氧化物或制备Mn-Fe合金；使用电解法从粉碎物的酸浸出液中电解制备MnO2，产品可以直接作为电池电极材料。
上述以得到单纯物质为目的的方法由于回收流程长、成本较高而受到限制。值得注意的是，锌锰电池直接制备在彩电与变压器等行业有较广泛应用的铁氧体产品 已有报道，即对废旧电池进行除汞，利用电池中所含的铁、锌、锰做原料制备性能优良的锌锰铁磁性材料。这种整体回收的思路，简化了分离工序，再资源化成本大 幅度下降，从而使其具有很大的发展前景。
4废旧镉镍电池的回收利用
镉镍电池含污染性的镉以及贵重金属镍。对这种电池的回收利用也主要集中于火法和湿法两种工艺过程，其中，关于火法回收废旧镉镍电池工艺的研究相对来说已经比较成熟。
在火法工艺中，一般是先将电池破碎，利用金属镉易挥发的性质，在还原剂存在下蒸馏回收镉，然后再回收镍或者把镍与铁生成Ni-Fe合金。对于镉的蒸馏 一般分两个阶段加热，德莱尔等则分了三个阶段：在250-300℃下除去自由水，在500-800℃除去分子水和非金属物质，升温到900-1000℃蒸 发镉，冷凝回收。真空下可降低回收镉时的温度。
火法工艺简洁，回收镉的纯度较高，比较容易实现工业化，但能量消耗很大且往往忽略对镍的有效回收。结合湿法冶金或全部采用湿法工艺则可以克服这些缺 点，但往往又产生大量的废液需要处理。现有的湿法工艺流程一般包括：（1）电池预处理，指去壳破碎、焙烧或者初分为粗部、细部；（2）酸浸或用碱浸取； （3）分离。其中，浸出液中的金属离子尤其是镉与镍的分离是关键。常用的分离方法有：化学沉淀、电化学沉积、有机溶剂选择性萃取、生物分解和置换等。
Mauro等[19]把预处理后的废旧镉镍电池用硫酸和H2O2浸取，电解沉积镉，加入碳酸钠沉淀镍，镉中含镍1.2％，镍的回收率达98％。 Nogueira等使用DEHPA（1mol/L）分离出99.7％的镉，使用Cyanex272（0.5mol/L）分离出99.5％的钴。此外，文献 [21]和[22]等提到生物法无害化处理废旧镉镍电池。伴随电动汽车等用电器的发展，将产生相当数量的大容量废旧镉镍电池，对回收处理工艺和规模都提出 了要求。
5废旧氢镍电池的回收利用
对废旧氢镍电池和锂离子蓄电池的回收利用研究则是近期的事情，国内外基本处于同一起跑线上。对废旧氢镍电池进行火法处理，一般经过粉碎、去电解液、干 燥等处理后用还原法熔炼，得到以镍铁合金为主的合金材料；根据不同的用途，还可以进一步冶炼，如将杂质氧化以除去Mn、V等元素。火法回收流程简单，但得 到的合金价值较低。
湿法冶金处理技术的优势是可实现对有价金属镍、钴和稀土等元素的单独回收。对于其中稀土的回收，可以生成硫酸复盐沉淀或者采用萃取的方法。其它金属一 般采用萃取分离。Zhang等提出的工艺是用盐酸浸出，用D2EHPA萃取其中的稀土和杂质，反萃液中稀土用草酸选择性沉淀并与杂质分离。萃余液中钴和镍 用TOA萃取法进行分离，并分别以草酸盐形式分离沉淀钴和镍。此法稀土和钴、镍的回收率均高于96％。Zhang等提出的另一方案采用硫酸酸浸出，用 D2EHPA循环萃取稀土，而钴镍的分离采用Cyanex272作为萃取剂，稀土的总损失约1.2％（质量百分数），钴的产率达98％，镍的则达99％。
Devi等对使用萃取剂D2EHPA、PC88A和Cyanex272的钠盐分离硫酸溶液中的钴、镍进行了对比研究，给出了NaCyanex272的 合适萃取条件。为了避免锰、锌、镉等金属离子对分离钴、镍的干扰，Carla等提出一种工艺，利用共沉积过程直接生成高质量的钴、镍合金，实验条件简单， 回收率高于91％。专利[28]提出了负极合金粉的再生方案：将负极材料处理后回收合金粉，进行必要补充和调整于真空冶炼炉中重新冶炼制备负极材料，测试 表明该负极合金粉与原粉电化学性能相近。
近期，随着市场对超高容量氢镍电池需求量的增加，有些厂家在这种电池负极的制备方法上采用了斜拉铜网作为集流体，由于铜的含量较高且具有很高的回收价 值，因此，这一方面使电池中的可回收组分更加复杂，另一方面湿法回收的优势可以得到更充分的发挥。我们在处理过程中尝试了在现有萃取步骤前使用铜的特效萃 取剂（比如AcorgaM5640）来萃取铜，取得了较好的分离效果。
6废旧锂离子蓄电池的回收利用
废旧锂离子蓄电池包括外壳，正极的钴酸锂和铝集流体，负极的碳材料和铜集流体，隔膜和电解液。已给出的处理方法主要集中于从电池正极中回收贵重金属钴。
这种电池的回收主要基于湿法冶金工艺流程。Zhang等把废电池拆开后取出正极并把铝集流体上的钴酸锂刮削下来，用HCl在一定条件下溶解，用PC- 88A萃取其中的Co，锂以碳酸锂形式得到回收。温俊杰等报道的方法中，先用碱溶解正极铝集流体，硫酸加双氧水溶解钴酸锂，除杂后加入草酸铵以草酸钴形式 回收钴。Kim等采用湿法，把废旧锂离子蓄电池废料在200℃的一定浓度氢氧化锂溶液中，进行锂钴氧化物的再生。Lee等同样采用湿法冶金工艺，以废旧锂 离子蓄电池为材料制备钴酸锂产品，电化学性能良好。Contesta-bile则报告了用N-甲基吡咯烷酮在100℃下溶解锂离子蓄电池电极材料，直接回 收活性物质钴酸锂。
也有文献报道采用焚烧除去有机物的方法，但需配套烟气净化设备，预防引起大气污染；热的盐酸浸出时对设备耐防腐要求高、操作环境恶劣。此外，这些研究 工作的重点大都是针对电池中钴元素的回收利用，忽略了从电池整体的角度出发对包括其负极、隔膜和电解液的回收利用。同时从工业生产的角度来看，忽视电池在 破除外壳前的处理、电池外壳的破碎方法的研究结果，也不利于建立完整的废旧锂离子蓄电池回收处理方法体系。我们在对废旧锂离子蓄电池进行处理时，重点研究 从机械化和规模化的角度来对电池进行回收处理；同时结合回收物的利用来调整工艺路线，如利用回收的锂和钴准备钴酸锂，从而大大地简化了回收工艺。
7结束语
根据铅酸蓄电池的外型和使用场合的特殊性，这种电池很容易进行单独收集和回收，回收利用的关键在于优化管理的同时改进现有处理工艺。随着氢镍、锂离子 等电池使用量的快速增加，以前主要以锌锰为主的废旧电池问题变成多品种大批量共存。而现有回收处理方法实际上是建立在首先对电池进行分拣分类的基础上，即 每种工艺一般都是针对某一种电池。由于在收集废旧电池时不可避免地是各种电池混杂在一起，因此在回收利用时，要么是结合开发专门的废旧电池分拣分类设备， 并开发针对某一品种的电池回收利用工艺，要么是开发不需要对电池进行分拣分类的废旧电池综合利用技术。电池分类处理对大容量或外观明显的电池是可行的，但 对现在普遍使用的小型电池在实际操作过程中面临困难。实际上，美国Recovery＆Reclamation公司在Pecos建立的回收厂就可综合回收处 理包括铅酸及多种消费类电池。德国第一个大规模回收处理厂采用的湿法BATENUS技术也是处理混合在一起的消费类废旧电池，并采用电化学和膜技术来分离 不同的物种。专利CN1349271A给出的回收工艺也体现了综合回收利用思路，但该专利技术可回收利用的电池种类较少，特别是没有涉及使用量越来越大的 氢镍和锂离子这两种电池。我们基于手机电池有比较明显的外部特征，已开发了可同时回收处理混合废旧锂离子和氢镍等二次电池的工艺方法（专利申请号 031139159）。
此外，随着近期其它如锂-锰、锂亚硫酰氯等电池使用量的增加（其组成中含有易燃易爆物质），这些电池的处理也必须引起注意。同时，废旧电池回收利用是 一个技术性很强的系统工程，开发专用设备和反应装置（我们已开发了可破铁壳电池的破碎机样机并申请了中国发明专利，200410051922.1），以及 国家通过立法并在政策上给予必要的支持无疑都是很有必要的
文章链接：中国环保在线 http://www.hbzhan.com/news/detail/64661.html
1废旧电池概述
在应用的电池体系有近20多种，其中，铅酸、锌锰干电池和镉镍电池使用很普遍，其它如锌银、锂锰、锂亚硫酰氯等由于受使用场合限制而用量较少，锂离 子、氢镍和碱性锌锰等电池在20世纪末发展起来并也得到普遍应用。从构成上看，每种电池都包括了正极、负极、隔膜、外壳和电解液几大部分。正负电极一般都 由集流体、活性物质以及各种添加剂共同组成，有些物质组分具有强腐蚀性、毒性或不易分离等特点，这都增加了回收利用的难度。从资源的角度来看，我国每年生 产电池要消耗掉大量的有价金属等资源。如果废旧电池不能得到合理的收集和回收利用，不仅对环境造成压力，而且造成资源的巨大浪费，不符合现代社会可持续性 发展的要求。为此，开发经济先进的废旧电池回收利用技术一直是世界各国追求的目标，但受来自于技术、经济或社会等方面因素的制约，使得不同国家在对废旧电 池回收利用的认识上和工业化程度上也有所差别。
2废旧铅酸电池的回收利用
铅酸电池包括塑料外壳、硫酸电解液、PVC或超细玻璃纤维隔膜和正负电极，其中正负电极的集流体都是以铅为主要组分并加入适量的锑和钙等元素，活性物 质分别为PbO2/PbSO4和Pb/PbSO4以及一些添加剂。由于电池中所含物质比较简单，且回收有利可图，国内外现都已开发出了比较成熟的废旧铅酸 电池回收处理工艺并建立了回收利用系统。
综合来看，国内外在工业化回收处理铅酸电池时都采用了相似的火法工艺流程，但在回收处理厂的规模和技术细节上存在差距。国外现在通用的方法是：首先进 行机械破碎并分选，把分出硫酸溶液和电池外壳后的剩余物进行脱硫预处理，然后通过熔炼回收正负极板中所含的铅及其它有用物。国外在建立回收处理工厂时注意 选用先进的设备（如密封和节能的熔炼设备）和工艺流程进行规模化生产，并且注意了在废旧电池的收集、运输以及处理过程中对废酸、废渣和废气的综合治理，使 得整个过程能够做到高效、低能耗和低维护，从而最终实现了资源的合理回收利用并避免了二次污染的发生。与之相对，国内对铅酸电池的回收处理以众多的小企业 为主。由于过分追求短期经济效益，在处理技术上基本不采用预处理工艺，绝大多数厂家采用回收率低且能耗高的反射炉、水套炉进行冶炼，偏重铅的粗放式回收； 在处理过程中对废酸、废气、废渣、废水等的治理做的很不完全，甚至不做处理，从而产生严重的二次污染。
尽管也有研究组在开展使用湿法回收铅的研究，但火法回收处理无疑是发展方向。未来我国废旧铅酸电池的回收处理应在规范行业管理的基础上，实现分地域建 立年处理能力达2×106只以上的规模化废旧铅酸电池回收利用厂，同时要进一步优化现有处理工艺以增大回收率并减小二次污染。
3废旧锌锰电池的回收利用
锌锰（包括酸性和碱性）电池的使用量约占现有总电池数量的75％。其正负极活性物质分别为MnO2和Zn，一般都含有汞、铁、铜以及隔膜和包装材料 等。相关回收利用研究主要基于高温加热和液体浸取工艺流程。用废旧电池直接冶炼合金、电池粉碎物加入水泥中固化作为填埋物和生产微肥等回收利用工艺方法也 有报道。高温加热工艺流程和液体浸取工艺流程一般都涉及到如下步骤：电池破碎、分离回收污染性很大的汞、回收锌和锰。
（1）电池的破碎。使用专用的分切设备或粉碎机对电池破壳并切碎电池芯，有利于分离处理。并可对铁磁性组分进行磁选，简化后续铁的分离，有利于大规模生产。
（2）分离和回收汞。汞易挥发，一般采用分步加热分离回收。常压下400-700℃，而在真空条件下约300℃可使汞挥发，然后对含汞烟气通过冷凝、 洗涤而进一步回收。真空条件下热处理，可降低烟气量和减少烟气中其它物种，降低焙烧与后续煅烧的温度，环境污染小，综合回收率高。在液体浸取工艺中使用铁 作为还原剂，或通过电解的方式使汞生成沉淀物，也可实现汞的回收。
（3）锌回收。从除汞剩余物中回收锌，有加热使锌挥发然后冷凝的方法，以及萃取法和电解法等多种方式。前者应用于全火法回收工艺流程中，温度一般为950～1300℃，工艺流程短，但能耗量大，设备投入多；后者应用于湿法回收锌工艺流程中，所得产品纯度较高。
（4）锰的回收利用。锰的回收也有多种方式，可以从回收锌后直接得到锰氧化物或制备Mn-Fe合金；使用电解法从粉碎物的酸浸出液中电解制备MnO2，产品可以直接作为电池电极材料。
上述以得到单纯物质为目的的方法由于回收流程长、成本较高而受到限制。值得注意的是，锌锰电池直接制备在彩电与变压器等行业有较广泛应用的铁氧体产品 已有报道，即对废旧电池进行除汞，利用电池中所含的铁、锌、锰做原料制备性能优良的锌锰铁磁性材料。这种整体回收的思路，简化了分离工序，再资源化成本大 幅度下降，从而使其具有很大的发展前景。
4废旧镉镍电池的回收利用
镉镍电池含污染性的镉以及贵重金属镍。对这种电池的回收利用也主要集中于火法和湿法两种工艺过程，其中，关于火法回收废旧镉镍电池工艺的研究相对来说已经比较成熟。
在火法工艺中，一般是先将电池破碎，利用金属镉易挥发的性质，在还原剂存在下蒸馏回收镉，然后再回收镍或者把镍与铁生成Ni-Fe合金。对于镉的蒸馏 一般分两个阶段加热，德莱尔等则分了三个阶段：在250-300℃下除去自由水，在500-800℃除去分子水和非金属物质，升温到900-1000℃蒸 发镉，冷凝回收。真空下可降低回收镉时的温度。
火法工艺简洁，回收镉的纯度较高，比较容易实现工业化，但能量消耗很大且往往忽略对镍的有效回收。结合湿法冶金或全部采用湿法工艺则可以克服这些缺 点，但往往又产生大量的废液需要处理。现有的湿法工艺流程一般包括：（1）电池预处理，指去壳破碎、焙烧或者初分为粗部、细部；（2）酸浸或用碱浸取； （3）分离。其中，浸出液中的金属离子尤其是镉与镍的分离是关键。常用的分离方法有：化学沉淀、电化学沉积、有机溶剂选择性萃取、生物分解和置换等。
Mauro等[19]把预处理后的废旧镉镍电池用硫酸和H2O2浸取，电解沉积镉，加入碳酸钠沉淀镍，镉中含镍1.2％，镍的回收率达98％。 Nogueira等使用DEHPA（1mol/L）分离出99.7％的镉，使用Cyanex272（0.5mol/L）分离出99.5％的钴。此外，文献 [21]和[22]等提到生物法无害化处理废旧镉镍电池。伴随电动汽车等用电器的发展，将产生相当数量的大容量废旧镉镍电池，对回收处理工艺和规模都提出 了要求。
5废旧氢镍电池的回收利用
对废旧氢镍电池和锂离子蓄电池的回收利用研究则是近期的事情，国内外基本处于同一起跑线上。对废旧氢镍电池进行火法处理，一般经过粉碎、去电解液、干 燥等处理后用还原法熔炼，得到以镍铁合金为主的合金材料；根据不同的用途，还可以进一步冶炼，如将杂质氧化以除去Mn、V等元素。火法回收流程简单，但得 到的合金价值较低。
湿法冶金处理技术的优势是可实现对有价金属镍、钴和稀土等元素的单独回收。对于其中稀土的回收，可以生成硫酸复盐沉淀或者采用萃取的方法。其它金属一 般采用萃取分离。Zhang等提出的工艺是用盐酸浸出，用D2EHPA萃取其中的稀土和杂质，反萃液中稀土用草酸选择性沉淀并与杂质分离。萃余液中钴和镍 用TOA萃取法进行分离，并分别以草酸盐形式分离沉淀钴和镍。此法稀土和钴、镍的回收率均高于96％。Zhang等提出的另一方案采用硫酸酸浸出，用 D2EHPA循环萃取稀土，而钴镍的分离采用Cyanex272作为萃取剂，稀土的总损失约1.2％（质量百分数），钴的产率达98％，镍的则达99％。
Devi等对使用萃取剂D2EHPA、PC88A和Cyanex272的钠盐分离硫酸溶液中的钴、镍进行了对比研究，给出了NaCyanex272的 合适萃取条件。为了避免锰、锌、镉等金属离子对分离钴、镍的干扰，Carla等提出一种工艺，利用共沉积过程直接生成高质量的钴、镍合金，实验条件简单， 回收率高于91％。专利[28]提出了负极合金粉的再生方案：将负极材料处理后回收合金粉，进行必要补充和调整于真空冶炼炉中重新冶炼制备负极材料，测试 表明该负极合金粉与原粉电化学性能相近。
近期，随着市场对超高容量氢镍电池需求量的增加，有些厂家在这种电池负极的制备方法上采用了斜拉铜网作为集流体，由于铜的含量较高且具有很高的回收价 值，因此，这一方面使电池中的可回收组分更加复杂，另一方面湿法回收的优势可以得到更充分的发挥。我们在处理过程中尝试了在现有萃取步骤前使用铜的特效萃 取剂（比如AcorgaM5640）来萃取铜，取得了较好的分离效果。
6废旧锂离子蓄电池的回收利用
废旧锂离子蓄电池包括外壳，正极的钴酸锂和铝集流体，负极的碳材料和铜集流体，隔膜和电解液。已给出的处理方法主要集中于从电池正极中回收贵重金属钴。
这种电池的回收主要基于湿法冶金工艺流程。Zhang等把废电池拆开后取出正极并把铝集流体上的钴酸锂刮削下来，用HCl在一定条件下溶解，用PC- 88A萃取其中的Co，锂以碳酸锂形式得到回收。温俊杰等报道的方法中，先用碱溶解正极铝集流体，硫酸加双氧水溶解钴酸锂，除杂后加入草酸铵以草酸钴形式 回收钴。Kim等采用湿法，把废旧锂离子蓄电池废料在200℃的一定浓度氢氧化锂溶液中，进行锂钴氧化物的再生。Lee等同样采用湿法冶金工艺，以废旧锂 离子蓄电池为材料制备钴酸锂产品，电化学性能良好。Contesta-bile则报告了用N-甲基吡咯烷酮在100℃下溶解锂离子蓄电池电极材料，直接回 收活性物质钴酸锂。
也有文献报道采用焚烧除去有机物的方法，但需配套烟气净化设备，预防引起大气污染；热的盐酸浸出时对设备耐防腐要求高、操作环境恶劣。此外，这些研究 工作的重点大都是针对电池中钴元素的回收利用，忽略了从电池整体的角度出发对包括其负极、隔膜和电解液的回收利用。同时从工业生产的角度来看，忽视电池在 破除外壳前的处理、电池外壳的破碎方法的研究结果，也不利于建立完整的废旧锂离子蓄电池回收处理方法体系。我们在对废旧锂离子蓄电池进行处理时，重点研究 从机械化和规模化的角度来对电池进行回收处理；同时结合回收物的利用来调整工艺路线，如利用回收的锂和钴准备钴酸锂，从而大大地简化了回收工艺。
7结束语
根据铅酸蓄电池的外型和使用场合的特殊性，这种电池很容易进行单独收集和回收，回收利用的关键在于优化管理的同时改进现有处理工艺。随着氢镍、锂离子 等电池使用量的快速增加，以前主要以锌锰为主的废旧电池问题变成多品种大批量共存。而现有回收处理方法实际上是建立在首先对电池进行分拣分类的基础上，即 每种工艺一般都是针对某一种电池。由于在收集废旧电池时不可避免地是各种电池混杂在一起，因此在回收利用时，要么是结合开发专门的废旧电池分拣分类设备， 并开发针对某一品种的电池回收利用工艺，要么是开发不需要对电池进行分拣分类的废旧电池综合利用技术。电池分类处理对大容量或外观明显的电池是可行的，但 对现在普遍使用的小型电池在实际操作过程中面临困难。实际上，美国Recovery＆Reclamation公司在Pecos建立的回收厂就可综合回收处 理包括铅酸及多种消费类电池。德国第一个大规模回收处理厂采用的湿法BATENUS技术也是处理混合在一起的消费类废旧电池，并采用电化学和膜技术来分离 不同的物种。专利CN1349271A给出的回收工艺也体现了综合回收利用思路，但该专利技术可回收利用的电池种类较少，特别是没有涉及使用量越来越大的 氢镍和锂离子这两种电池。我们基于手机电池有比较明显的外部特征，已开发了可同时回收处理混合废旧锂离子和氢镍等二次电池的工艺方法（专利申请号 031139159）。
此外，随着近期其它如锂-锰、锂亚硫酰氯等电池使用量的增加（其组成中含有易燃易爆物质），这些电池的处理也必须引起注意。同时，废旧电池回收利用是 一个技术性很强的系统工程，开发专用设备和反应装置（我们已开发了可破铁壳电池的破碎机样机并申请了中国发明专利，200410051922.1），以及 国家通过立法并在政策上给予必要的支持无疑都是很有必要的
文章链接：中国环保在线 http://www.hbzhan.com/news/detail/64661.html
近年来，我国的电池生产和消费总量已经很大且保持 了较快的增长速度，电池已成为现代生活的重要组成部分。与之相应，相当数量的废旧电池如处理不当，将引起环境污染问题且造成巨大的资源浪费。在国家环境保 护“十五”计划中，特别提到了要“建立废旧电池回收处理体系”。2003年五部委发布了《废电池污染防治技术政策》，都表明了我国对废旧电池问题进行治理 的迫切性。其中，从技术角度给出合理的废旧电池回收利用方法，无疑对建立电池回收处理体系具有举足轻重的作用。本文根据现有各种电池的使用状况并结合我们 对此问题的研究进展，对废旧铅酸、锌锰、镍镉、氢镍和锂离子等电池的回收工艺的研究状况进行综述。
1废旧电池概述
在应用的电池体系有近20多种，其中，铅酸、锌锰干电池和镉镍电池使用很普遍，其它如锌银、锂锰、锂亚硫酰氯等由于受使用场合限制而用量较少，锂离 子、氢镍和碱性锌锰等电池在20世纪末发展起来并也得到普遍应用。从构成上看，每种电池都包括了正极、负极、隔膜、外壳和电解液几大部分。正负电极一般都 由集流体、活性物质以及各种添加剂共同组成，有些物质组分具有强腐蚀性、毒性或不易分离等特点，这都增加了回收利用的难度。从资源的角度来看，我国每年生 产电池要消耗掉大量的有价金属等资源。如果废旧电池不能得到合理的收集和回收利用，不仅对环境造成压力，而且造成资源的巨大浪费，不符合现代社会可持续性 发展的要求。为此，开发经济先进的废旧电池回收利用技术一直是世界各国追求的目标，但受来自于技术、经济或社会等方面因素的制约，使得不同国家在对废旧电 池回收利用的认识上和工业化程度上也有所差别。
2废旧铅酸电池的回收利用
铅酸电池包括塑料外壳、硫酸电解液、PVC或超细玻璃纤维隔膜和正负电极，其中正负电极的集流体都是以铅为主要组分并加入适量的锑和钙等元素，活性物 质分别为PbO2/PbSO4和Pb/PbSO4以及一些添加剂。由于电池中所含物质比较简单，且回收有利可图，国内外现都已开发出了比较成熟的废旧铅酸 电池回收处理工艺并建立了回收利用系统。
综合来看，国内外在工业化回收处理铅酸电池时都采用了相似的火法工艺流程，但在回收处理厂的规模和技术细节上存在差距。国外现在通用的方法是：首先进 行机械破碎并分选，把分出硫酸溶液和电池外壳后的剩余物进行脱硫预处理，然后通过熔炼回收正负极板中所含的铅及其它有用物。国外在建立回收处理工厂时注意 选用先进的设备（如密封和节能的熔炼设备）和工艺流程进行规模化生产，并且注意了在废旧电池的收集、运输以及处理过程中对废酸、废渣和废气的综合治理，使 得整个过程能够做到高效、低能耗和低维护，从而最终实现了资源的合理回收利用并避免了二次污染的发生。与之相对，国内对铅酸电池的回收处理以众多的小企业 为主。由于过分追求短期经济效益，在处理技术上基本不采用预处理工艺，绝大多数厂家采用回收率低且能耗高的反射炉、水套炉进行冶炼，偏重铅的粗放式回收； 在处理过程中对废酸、废气、废渣、废水等的治理做的很不完全，甚至不做处理，从而产生严重的二次污染。
尽管也有研究组在开展使用湿法回收铅的研究，但火法回收处理无疑是发展方向。未来我国废旧铅酸电池的回收处理应在规范行业管理的基础上，实现分地域建 立年处理能力达2×106只以上的规模化废旧铅酸电池回收利用厂，同时要进一步优化现有处理工艺以增大回收率并减小二次污染。
3废旧锌锰电池的回收利用
锌锰（包括酸性和碱性）电池的使用量约占现有总电池数量的75％。其正负极活性物质分别为MnO2和Zn，一般都含有汞、铁、铜以及隔膜和包装材料 等。相关回收利用研究主要基于高温加热和液体浸取工艺流程。用废旧电池直接冶炼合金、电池粉碎物加入水泥中固化作为填埋物和生产微肥等回收利用工艺方法也 有报道。高温加热工艺流程和液体浸取工艺流程一般都涉及到如下步骤：电池破碎、分离回收污染性很大的汞、回收锌和锰。
（1）电池的破碎。使用专用的分切设备或粉碎机对电池破壳并切碎电池芯，有利于分离处理。并可对铁磁性组分进行磁选，简化后续铁的分离，有利于大规模生产。
（2）分离和回收汞。汞易挥发，一般采用分步加热分离回收。常压下400-700℃，而在真空条件下约300℃可使汞挥发，然后对含汞烟气通过冷凝、 洗涤而进一步回收。真空条件下热处理，可降低烟气量和减少烟气中其它物种，降低焙烧与后续煅烧的温度，环境污染小，综合回收率高。在液体浸取工艺中使用铁 作为还原剂，或通过电解的方式使汞生成沉淀物，也可实现汞的回收。
（3）锌回收。从除汞剩余物中回收锌，有加热使锌挥发然后冷凝的方法，以及萃取法和电解法等多种方式。前者应用于全火法回收工艺流程中，温度一般为950～1300℃，工艺流程短，但能耗量大，设备投入多；后者应用于湿法回收锌工艺流程中，所得产品纯度较高。
（4）锰的回收利用。锰的回收也有多种方式，可以从回收锌后直接得到锰氧化物或制备Mn-Fe合金；使用电解法从粉碎物的酸浸出液中电解制备MnO2，产品可以直接作为电池电极材料。
上述以得到单纯物质为目的的方法由于回收流程长、成本较高而受到限制。值得注意的是，锌锰电池直接制备在彩电与变压器等行业有较广泛应用的铁氧体产品 已有报道，即对废旧电池进行除汞，利用电池中所含的铁、锌、锰做原料制备性能优良的锌锰铁磁性材料。这种整体回收的思路，简化了分离工序，再资源化成本大 幅度下降，从而使其具有很大的发展前景。
4废旧镉镍电池的回收利用
镉镍电池含污染性的镉以及贵重金属镍。对这种电池的回收利用也主要集中于火法和湿法两种工艺过程，其中，关于火法回收废旧镉镍电池工艺的研究相对来说已经比较成熟。
在火法工艺中，一般是先将电池破碎，利用金属镉易挥发的性质，在还原剂存在下蒸馏回收镉，然后再回收镍或者把镍与铁生成Ni-Fe合金。对于镉的蒸馏 一般分两个阶段加热，德莱尔等则分了三个阶段：在250-300℃下除去自由水，在500-800℃除去分子水和非金属物质，升温到900-1000℃蒸 发镉，冷凝回收。真空下可降低回收镉时的温度。
火法工艺简洁，回收镉的纯度较高，比较容易实现工业化，但能量消耗很大且往往忽略对镍的有效回收。结合湿法冶金或全部采用湿法工艺则可以克服这些缺 点，但往往又产生大量的废液需要处理。现有的湿法工艺流程一般包括：（1）电池预处理，指去壳破碎、焙烧或者初分为粗部、细部；（2）酸浸或用碱浸取； （3）分离。其中，浸出液中的金属离子尤其是镉与镍的分离是关键。常用的分离方法有：化学沉淀、电化学沉积、有机溶剂选择性萃取、生物分解和置换等。
Mauro等[19]把预处理后的废旧镉镍电池用硫酸和H2O2浸取，电解沉积镉，加入碳酸钠沉淀镍，镉中含镍1.2％，镍的回收率达98％。 Nogueira等使用DEHPA（1mol/L）分离出99.7％的镉，使用Cyanex272（0.5mol/L）分离出99.5％的钴。此外，文献 [21]和[22]等提到生物法无害化处理废旧镉镍电池。伴随电动汽车等用电器的发展，将产生相当数量的大容量废旧镉镍电池，对回收处理工艺和规模都提出 了要求。
5废旧氢镍电池的回收利用
对废旧氢镍电池和锂离子蓄电池的回收利用研究则是近期的事情，国内外基本处于同一起跑线上。对废旧氢镍电池进行火法处理，一般经过粉碎、去电解液、干 燥等处理后用还原法熔炼，得到以镍铁合金为主的合金材料；根据不同的用途，还可以进一步冶炼，如将杂质氧化以除去Mn、V等元素。火法回收流程简单，但得 到的合金价值较低。
湿法冶金处理技术的优势是可实现对有价金属镍、钴和稀土等元素的单独回收。对于其中稀土的回收，可以生成硫酸复盐沉淀或者采用萃取的方法。其它金属一 般采用萃取分离。Zhang等提出的工艺是用盐酸浸出，用D2EHPA萃取其中的稀土和杂质，反萃液中稀土用草酸选择性沉淀并与杂质分离。萃余液中钴和镍 用TOA萃取法进行分离，并分别以草酸盐形式分离沉淀钴和镍。此法稀土和钴、镍的回收率均高于96％。Zhang等提出的另一方案采用硫酸酸浸出，用 D2EHPA循环萃取稀土，而钴镍的分离采用Cyanex272作为萃取剂，稀土的总损失约1.2％（质量百分数），钴的产率达98％，镍的则达99％。
Devi等对使用萃取剂D2EHPA、PC88A和Cyanex272的钠盐分离硫酸溶液中的钴、镍进行了对比研究，给出了NaCyanex272的 合适萃取条件。为了避免锰、锌、镉等金属离子对分离钴、镍的干扰，Carla等提出一种工艺，利用共沉积过程直接生成高质量的钴、镍合金，实验条件简单， 回收率高于91％。专利[28]提出了负极合金粉的再生方案：将负极材料处理后回收合金粉，进行必要补充和调整于真空冶炼炉中重新冶炼制备负极材料，测试 表明该负极合金粉与原粉电化学性能相近。
近期，随着市场对超高容量氢镍电池需求量的增加，有些厂家在这种电池负极的制备方法上采用了斜拉铜网作为集流体，由于铜的含量较高且具有很高的回收价 值，因此，这一方面使电池中的可回收组分更加复杂，另一方面湿法回收的优势可以得到更充分的发挥。我们在处理过程中尝试了在现有萃取步骤前使用铜的特效萃 取剂（比如AcorgaM5640）来萃取铜，取得了较好的分离效果。
6废旧锂离子蓄电池的回收利用
废旧锂离子蓄电池包括外壳，正极的钴酸锂和铝集流体，负极的碳材料和铜集流体，隔膜和电解液。已给出的处理方法主要集中于从电池正极中回收贵重金属钴。
这种电池的回收主要基于湿法冶金工艺流程。Zhang等把废电池拆开后取出正极并把铝集流体上的钴酸锂刮削下来，用HCl在一定条件下溶解，用PC- 88A萃取其中的Co，锂以碳酸锂形式得到回收。温俊杰等报道的方法中，先用碱溶解正极铝集流体，硫酸加双氧水溶解钴酸锂，除杂后加入草酸铵以草酸钴形式 回收钴。Kim等采用湿法，把废旧锂离子蓄电池废料在200℃的一定浓度氢氧化锂溶液中，进行锂钴氧化物的再生。Lee等同样采用湿法冶金工艺，以废旧锂 离子蓄电池为材料制备钴酸锂产品，电化学性能良好。Contesta-bile则报告了用N-甲基吡咯烷酮在100℃下溶解锂离子蓄电池电极材料，直接回 收活性物质钴酸锂。
也有文献报道采用焚烧除去有机物的方法，但需配套烟气净化设备，预防引起大气污染；热的盐酸浸出时对设备耐防腐要求高、操作环境恶劣。此外，这些研究 工作的重点大都是针对电池中钴元素的回收利用，忽略了从电池整体的角度出发对包括其负极、隔膜和电解液的回收利用。同时从工业生产的角度来看，忽视电池在 破除外壳前的处理、电池外壳的破碎方法的研究结果，也不利于建立完整的废旧锂离子蓄电池回收处理方法体系。我们在对废旧锂离子蓄电池进行处理时，重点研究 从机械化和规模化的角度来对电池进行回收处理；同时结合回收物的利用来调整工艺路线，如利用回收的锂和钴准备钴酸锂，从而大大地简化了回收工艺。
7结束语
根据铅酸蓄电池的外型和使用场合的特殊性，这种电池很容易进行单独收集和回收，回收利用的关键在于优化管理的同时改进现有处理工艺。随着氢镍、锂离子 等电池使用量的快速增加，以前主要以锌锰为主的废旧电池问题变成多品种大批量共存。而现有回收处理方法实际上是建立在首先对电池进行分拣分类的基础上，即 每种工艺一般都是针对某一种电池。由于在收集废旧电池时不可避免地是各种电池混杂在一起，因此在回收利用时，要么是结合开发专门的废旧电池分拣分类设备， 并开发针对某一品种的电池回收利用工艺，要么是开发不需要对电池进行分拣分类的废旧电池综合利用技术。电池分类处理对大容量或外观明显的电池是可行的，但 对现在普遍使用的小型电池在实际操作过程中面临困难。实际上，美国Recovery＆Reclamation公司在Pecos建立的回收厂就可综合回收处 理包括铅酸及多种消费类电池。德国第一个大规模回收处理厂采用的湿法BATENUS技术也是处理混合在一起的消费类废旧电池，并采用电化学和膜技术来分离 不同的物种。专利CN1349271A给出的回收工艺也体现了综合回收利用思路，但该专利技术可回收利用的电池种类较少，特别是没有涉及使用量越来越大的 氢镍和锂离子这两种电池。我们基于手机电池有比较明显的外部特征，已开发了可同时回收处理混合废旧锂离子和氢镍等二次电池的工艺方法（专利申请号 031139159）。
此外，随着近期其它如锂-锰、锂亚硫酰氯等电池使用量的增加（其组成中含有易燃易爆物质），这些电池的处理也必须引起注意。同时，废旧电池回收利用是 一个技术性很强的系统工程，开发专用设备和反应装置（我们已开发了可破铁壳电池的破碎机样机并申请了中国发明专利，200410051922.1），以及 国家通过立法并在政策上给予必要的支持无疑都是很有必要的
文章链接：中国环保在线 http://www.hbzhan.com/news/detail/64661.html
1废旧电池概述
在应用的电池体系有近20多种，其中，铅酸、锌锰干电池和镉镍电池使用很普遍，其它如锌银、锂锰、锂亚硫酰氯等由于受使用场合限制而用量较少，锂离 子、氢镍和碱性锌锰等电池在20世纪末发展起来并也得到普遍应用。从构成上看，每种电池都包括了正极、负极、隔膜、外壳和电解液几大部分。正负电极一般都 由集流体、活性物质以及各种添加剂共同组成，有些物质组分具有强腐蚀性、毒性或不易分离等特点，这都增加了回收利用的难度。从资源的角度来看，我国每年生 产电池要消耗掉大量的有价金属等资源。如果废旧电池不能得到合理的收集和回收利用，不仅对环境造成压力，而且造成资源的巨大浪费，不符合现代社会可持续性 发展的要求。为此，开发经济先进的废旧电池回收利用技术一直是世界各国追求的目标，但受来自于技术、经济或社会等方面因素的制约，使得不同国家在对废旧电 池回收利用的认识上和工业化程度上也有所差别。
2废旧铅酸电池的回收利用
铅酸电池包括塑料外壳、硫酸电解液、PVC或超细玻璃纤维隔膜和正负电极，其中正负电极的集流体都是以铅为主要组分并加入适量的锑和钙等元素，活性物 质分别为PbO2/PbSO4和Pb/PbSO4以及一些添加剂。由于电池中所含物质比较简单，且回收有利可图，国内外现都已开发出了比较成熟的废旧铅酸 电池回收处理工艺并建立了回收利用系统。
综合来看，国内外在工业化回收处理铅酸电池时都采用了相似的火法工艺流程，但在回收处理厂的规模和技术细节上存在差距。国外现在通用的方法是：首先进 行机械破碎并分选，把分出硫酸溶液和电池外壳后的剩余物进行脱硫预处理，然后通过熔炼回收正负极板中所含的铅及其它有用物。国外在建立回收处理工厂时注意 选用先进的设备（如密封和节能的熔炼设备）和工艺流程进行规模化生产，并且注意了在废旧电池的收集、运输以及处理过程中对废酸、废渣和废气的综合治理，使 得整个过程能够做到高效、低能耗和低维护，从而最终实现了资源的合理回收利用并避免了二次污染的发生。与之相对，国内对铅酸电池的回收处理以众多的小企业 为主。由于过分追求短期经济效益，在处理技术上基本不采用预处理工艺，绝大多数厂家采用回收率低且能耗高的反射炉、水套炉进行冶炼，偏重铅的粗放式回收； 在处理过程中对废酸、废气、废渣、废水等的治理做的很不完全，甚至不做处理，从而产生严重的二次污染。
尽管也有研究组在开展使用湿法回收铅的研究，但火法回收处理无疑是发展方向。未来我国废旧铅酸电池的回收处理应在规范行业管理的基础上，实现分地域建 立年处理能力达2×106只以上的规模化废旧铅酸电池回收利用厂，同时要进一步优化现有处理工艺以增大回收率并减小二次污染。
3废旧锌锰电池的回收利用
锌锰（包括酸性和碱性）电池的使用量约占现有总电池数量的75％。其正负极活性物质分别为MnO2和Zn，一般都含有汞、铁、铜以及隔膜和包装材料 等。相关回收利用研究主要基于高温加热和液体浸取工艺流程。用废旧电池直接冶炼合金、电池粉碎物加入水泥中固化作为填埋物和生产微肥等回收利用工艺方法也 有报道。高温加热工艺流程和液体浸取工艺流程一般都涉及到如下步骤：电池破碎、分离回收污染性很大的汞、回收锌和锰。
（1）电池的破碎。使用专用的分切设备或粉碎机对电池破壳并切碎电池芯，有利于分离处理。并可对铁磁性组分进行磁选，简化后续铁的分离，有利于大规模生产。
（2）分离和回收汞。汞易挥发，一般采用分步加热分离回收。常压下400-700℃，而在真空条件下约300℃可使汞挥发，然后对含汞烟气通过冷凝、 洗涤而进一步回收。真空条件下热处理，可降低烟气量和减少烟气中其它物种，降低焙烧与后续煅烧的温度，环境污染小，综合回收率高。在液体浸取工艺中使用铁 作为还原剂，或通过电解的方式使汞生成沉淀物，也可实现汞的回收。
（3）锌回收。从除汞剩余物中回收锌，有加热使锌挥发然后冷凝的方法，以及萃取法和电解法等多种方式。前者应用于全火法回收工艺流程中，温度一般为950～1300℃，工艺流程短，但能耗量大，设备投入多；后者应用于湿法回收锌工艺流程中，所得产品纯度较高。
（4）锰的回收利用。锰的回收也有多种方式，可以从回收锌后直接得到锰氧化物或制备Mn-Fe合金；使用电解法从粉碎物的酸浸出液中电解制备MnO2，产品可以直接作为电池电极材料。
上述以得到单纯物质为目的的方法由于回收流程长、成本较高而受到限制。值得注意的是，锌锰电池直接制备在彩电与变压器等行业有较广泛应用的铁氧体产品 已有报道，即对废旧电池进行除汞，利用电池中所含的铁、锌、锰做原料制备性能优良的锌锰铁磁性材料。这种整体回收的思路，简化了分离工序，再资源化成本大 幅度下降，从而使其具有很大的发展前景。
4废旧镉镍电池的回收利用
镉镍电池含污染性的镉以及贵重金属镍。对这种电池的回收利用也主要集中于火法和湿法两种工艺过程，其中，关于火法回收废旧镉镍电池工艺的研究相对来说已经比较成熟。
在火法工艺中，一般是先将电池破碎，利用金属镉易挥发的性质，在还原剂存在下蒸馏回收镉，然后再回收镍或者把镍与铁生成Ni-Fe合金。对于镉的蒸馏 一般分两个阶段加热，德莱尔等则分了三个阶段：在250-300℃下除去自由水，在500-800℃除去分子水和非金属物质，升温到900-1000℃蒸 发镉，冷凝回收。真空下可降低回收镉时的温度。
火法工艺简洁，回收镉的纯度较高，比较容易实现工业化，但能量消耗很大且往往忽略对镍的有效回收。结合湿法冶金或全部采用湿法工艺则可以克服这些缺 点，但往往又产生大量的废液需要处理。现有的湿法工艺流程一般包括：（1）电池预处理，指去壳破碎、焙烧或者初分为粗部、细部；（2）酸浸或用碱浸取； （3）分离。其中，浸出液中的金属离子尤其是镉与镍的分离是关键。常用的分离方法有：化学沉淀、电化学沉积、有机溶剂选择性萃取、生物分解和置换等。
Mauro等[19]把预处理后的废旧镉镍电池用硫酸和H2O2浸取，电解沉积镉，加入碳酸钠沉淀镍，镉中含镍1.2％，镍的回收率达98％。 Nogueira等使用DEHPA（1mol/L）分离出99.7％的镉，使用Cyanex272（0.5mol/L）分离出99.5％的钴。此外，文献 [21]和[22]等提到生物法无害化处理废旧镉镍电池。伴随电动汽车等用电器的发展，将产生相当数量的大容量废旧镉镍电池，对回收处理工艺和规模都提出 了要求。
5废旧氢镍电池的回收利用
对废旧氢镍电池和锂离子蓄电池的回收利用研究则是近期的事情，国内外基本处于同一起跑线上。对废旧氢镍电池进行火法处理，一般经过粉碎、去电解液、干 燥等处理后用还原法熔炼，得到以镍铁合金为主的合金材料；根据不同的用途，还可以进一步冶炼，如将杂质氧化以除去Mn、V等元素。火法回收流程简单，但得 到的合金价值较低。
湿法冶金处理技术的优势是可实现对有价金属镍、钴和稀土等元素的单独回收。对于其中稀土的回收，可以生成硫酸复盐沉淀或者采用萃取的方法。其它金属一 般采用萃取分离。Zhang等提出的工艺是用盐酸浸出，用D2EHPA萃取其中的稀土和杂质，反萃液中稀土用草酸选择性沉淀并与杂质分离。萃余液中钴和镍 用TOA萃取法进行分离，并分别以草酸盐形式分离沉淀钴和镍。此法稀土和钴、镍的回收率均高于96％。Zhang等提出的另一方案采用硫酸酸浸出，用 D2EHPA循环萃取稀土，而钴镍的分离采用Cyanex272作为萃取剂，稀土的总损失约1.2％（质量百分数），钴的产率达98％，镍的则达99％。
Devi等对使用萃取剂D2EHPA、PC88A和Cyanex272的钠盐分离硫酸溶液中的钴、镍进行了对比研究，给出了NaCyanex272的 合适萃取条件。为了避免锰、锌、镉等金属离子对分离钴、镍的干扰，Carla等提出一种工艺，利用共沉积过程直接生成高质量的钴、镍合金，实验条件简单， 回收率高于91％。专利[28]提出了负极合金粉的再生方案：将负极材料处理后回收合金粉，进行必要补充和调整于真空冶炼炉中重新冶炼制备负极材料，测试 表明该负极合金粉与原粉电化学性能相近。
近期，随着市场对超高容量氢镍电池需求量的增加，有些厂家在这种电池负极的制备方法上采用了斜拉铜网作为集流体，由于铜的含量较高且具有很高的回收价 值，因此，这一方面使电池中的可回收组分更加复杂，另一方面湿法回收的优势可以得到更充分的发挥。我们在处理过程中尝试了在现有萃取步骤前使用铜的特效萃 取剂（比如AcorgaM5640）来萃取铜，取得了较好的分离效果。
6废旧锂离子蓄电池的回收利用
废旧锂离子蓄电池包括外壳，正极的钴酸锂和铝集流体，负极的碳材料和铜集流体，隔膜和电解液。已给出的处理方法主要集中于从电池正极中回收贵重金属钴。
这种电池的回收主要基于湿法冶金工艺流程。Zhang等把废电池拆开后取出正极并把铝集流体上的钴酸锂刮削下来，用HCl在一定条件下溶解，用PC- 88A萃取其中的Co，锂以碳酸锂形式得到回收。温俊杰等报道的方法中，先用碱溶解正极铝集流体，硫酸加双氧水溶解钴酸锂，除杂后加入草酸铵以草酸钴形式 回收钴。Kim等采用湿法，把废旧锂离子蓄电池废料在200℃的一定浓度氢氧化锂溶液中，进行锂钴氧化物的再生。Lee等同样采用湿法冶金工艺，以废旧锂 离子蓄电池为材料制备钴酸锂产品，电化学性能良好。Contesta-bile则报告了用N-甲基吡咯烷酮在100℃下溶解锂离子蓄电池电极材料，直接回 收活性物质钴酸锂。
也有文献报道采用焚烧除去有机物的方法，但需配套烟气净化设备，预防引起大气污染；热的盐酸浸出时对设备耐防腐要求高、操作环境恶劣。此外，这些研究 工作的重点大都是针对电池中钴元素的回收利用，忽略了从电池整体的角度出发对包括其负极、隔膜和电解液的回收利用。同时从工业生产的角度来看，忽视电池在 破除外壳前的处理、电池外壳的破碎方法的研究结果，也不利于建立完整的废旧锂离子蓄电池回收处理方法体系。我们在对废旧锂离子蓄电池进行处理时，重点研究 从机械化和规模化的角度来对电池进行回收处理；同时结合回收物的利用来调整工艺路线，如利用回收的锂和钴准备钴酸锂，从而大大地简化了回收工艺。
7结束语
根据铅酸蓄电池的外型和使用场合的特殊性，这种电池很容易进行单独收集和回收，回收利用的关键在于优化管理的同时改进现有处理工艺。随着氢镍、锂离子 等电池使用量的快速增加，以前主要以锌锰为主的废旧电池问题变成多品种大批量共存。而现有回收处理方法实际上是建立在首先对电池进行分拣分类的基础上，即 每种工艺一般都是针对某一种电池。由于在收集废旧电池时不可避免地是各种电池混杂在一起，因此在回收利用时，要么是结合开发专门的废旧电池分拣分类设备， 并开发针对某一品种的电池回收利用工艺，要么是开发不需要对电池进行分拣分类的废旧电池综合利用技术。电池分类处理对大容量或外观明显的电池是可行的，但 对现在普遍使用的小型电池在实际操作过程中面临困难。实际上，美国Recovery＆Reclamation公司在Pecos建立的回收厂就可综合回收处 理包括铅酸及多种消费类电池。德国第一个大规模回收处理厂采用的湿法BATENUS技术也是处理混合在一起的消费类废旧电池，并采用电化学和膜技术来分离 不同的物种。专利CN1349271A给出的回收工艺也体现了综合回收利用思路，但该专利技术可回收利用的电池种类较少，特别是没有涉及使用量越来越大的 氢镍和锂离子这两种电池。我们基于手机电池有比较明显的外部特征，已开发了可同时回收处理混合废旧锂离子和氢镍等二次电池的工艺方法（专利申请号 031139159）。
此外，随着近期其它如锂-锰、锂亚硫酰氯等电池使用量的增加（其组成中含有易燃易爆物质），这些电池的处理也必须引起注意。同时，废旧电池回收利用是 一个技术性很强的系统工程，开发专用设备和反应装置（我们已开发了可破铁壳电池的破碎机样机并申请了中国发明专利，200410051922.1），以及 国家通过立法并在政策上给予必要的支持无疑都是很有必要的
文章链接：中国环保在线 http://www.hbzhan.com/news/detail/64661.html
近年来，我国的电池生产和消费总量已经很大且保持 了较快的增长速度，电池已成为现代生活的重要组成部分。与之相应，相当数量的废旧电池如处理不当，将引起环境污染问题且造成巨大的资源浪费。在国家环境保 护“十五”计划中，特别提到了要“建立废旧电池回收处理体系”。2003年五部委发布了《废电池污染防治技术政策》，都表明了我国对废旧电池问题进行治理 的迫切性。其中，从技术角度给出合理的废旧电池回收利用方法，无疑对建立电池回收处理体系具有举足轻重的作用。本文根据现有各种电池的使用状况并结合我们 对此问题的研究进展，对废旧铅酸、锌锰、镍镉、氢镍和锂离子等电池的回收工艺的研究状况进行综述。
1废旧电池概述
在应用的电池体系有近20多种，其中，铅酸、锌锰干电池和镉镍电池使用很普遍，其它如锌银、锂锰、锂亚硫酰氯等由于受使用场合限制而用量较少，锂离 子、氢镍和碱性锌锰等电池在20世纪末发展起来并也得到普遍应用。从构成上看，每种电池都包括了正极、负极、隔膜、外壳和电解液几大部分。正负电极一般都 由集流体、活性物质以及各种添加剂共同组成，有些物质组分具有强腐蚀性、毒性或不易分离等特点，这都增加了回收利用的难度。从资源的角度来看，我国每年生 产电池要消耗掉大量的有价金属等资源。如果废旧电池不能得到合理的收集和回收利用，不仅对环境造成压力，而且造成资源的巨大浪费，不符合现代社会可持续性 发展的要求。为此，开发经济先进的废旧电池回收利用技术一直是世界各国追求的目标，但受来自于技术、经济或社会等方面因素的制约，使得不同国家在对废旧电 池回收利用的认识上和工业化程度上也有所差别。
2废旧铅酸电池的回收利用
铅酸电池包括塑料外壳、硫酸电解液、PVC或超细玻璃纤维隔膜和正负电极，其中正负电极的集流体都是以铅为主要组分并加入适量的锑和钙等元素，活性物 质分别为PbO2/PbSO4和Pb/PbSO4以及一些添加剂。由于电池中所含物质比较简单，且回收有利可图，国内外现都已开发出了比较成熟的废旧铅酸 电池回收处理工艺并建立了回收利用系统。
综合来看，国内外在工业化回收处理铅酸电池时都采用了相似的火法工艺流程，但在回收处理厂的规模和技术细节上存在差距。国外现在通用的方法是：首先进 行机械破碎并分选，把分出硫酸溶液和电池外壳后的剩余物进行脱硫预处理，然后通过熔炼回收正负极板中所含的铅及其它有用物。国外在建立回收处理工厂时注意 选用先进的设备（如密封和节能的熔炼设备）和工艺流程进行规模化生产，并且注意了在废旧电池的收集、运输以及处理过程中对废酸、废渣和废气的综合治理，使 得整个过程能够做到高效、低能耗和低维护，从而最终实现了资源的合理回收利用并避免了二次污染的发生。与之相对，国内对铅酸电池的回收处理以众多的小企业 为主。由于过分追求短期经济效益，在处理技术上基本不采用预处理工艺，绝大多数厂家采用回收率低且能耗高的反射炉、水套炉进行冶炼，偏重铅的粗放式回收； 在处理过程中对废酸、废气、废渣、废水等的治理做的很不完全，甚至不做处理，从而产生严重的二次污染。
尽管也有研究组在开展使用湿法回收铅的研究，但火法回收处理无疑是发展方向。未来我国废旧铅酸电池的回收处理应在规范行业管理的基础上，实现分地域建 立年处理能力达2×106只以上的规模化废旧铅酸电池回收利用厂，同时要进一步优化现有处理工艺以增大回收率并减小二次污染。
3废旧锌锰电池的回收利用
锌锰（包括酸性和碱性）电池的使用量约占现有总电池数量的75％。其正负极活性物质分别为MnO2和Zn，一般都含有汞、铁、铜以及隔膜和包装材料 等。相关回收利用研究主要基于高温加热和液体浸取工艺流程。用废旧电池直接冶炼合金、电池粉碎物加入水泥中固化作为填埋物和生产微肥等回收利用工艺方法也 有报道。高温加热工艺流程和液体浸取工艺流程一般都涉及到如下步骤：电池破碎、分离回收污染性很大的汞、回收锌和锰。
（1）电池的破碎。使用专用的分切设备或粉碎机对电池破壳并切碎电池芯，有利于分离处理。并可对铁磁性组分进行磁选，简化后续铁的分离，有利于大规模生产。
（2）分离和回收汞。汞易挥发，一般采用分步加热分离回收。常压下400-700℃，而在真空条件下约300℃可使汞挥发，然后对含汞烟气通过冷凝、 洗涤而进一步回收。真空条件下热处理，可降低烟气量和减少烟气中其它物种，降低焙烧与后续煅烧的温度，环境污染小，综合回收率高。在液体浸取工艺中使用铁 作为还原剂，或通过电解的方式使汞生成沉淀物，也可实现汞的回收。
（3）锌回收。从除汞剩余物中回收锌，有加热使锌挥发然后冷凝的方法，以及萃取法和电解法等多种方式。前者应用于全火法回收工艺流程中，温度一般为950～1300℃，工艺流程短，但能耗量大，设备投入多；后者应用于湿法回收锌工艺流程中，所得产品纯度较高。
（4）锰的回收利用。锰的回收也有多种方式，可以从回收锌后直接得到锰氧化物或制备Mn-Fe合金；使用电解法从粉碎物的酸浸出液中电解制备MnO2，产品可以直接作为电池电极材料。
上述以得到单纯物质为目的的方法由于回收流程长、成本较高而受到限制。值得注意的是，锌锰电池直接制备在彩电与变压器等行业有较广泛应用的铁氧体产品 已有报道，即对废旧电池进行除汞，利用电池中所含的铁、锌、锰做原料制备性能优良的锌锰铁磁性材料。这种整体回收的思路，简化了分离工序，再资源化成本大 幅度下降，从而使其具有很大的发展前景。
4废旧镉镍电池的回收利用
镉镍电池含污染性的镉以及贵重金属镍。对这种电池的回收利用也主要集中于火法和湿法两种工艺过程，其中，关于火法回收废旧镉镍电池工艺的研究相对来说已经比较成熟。
在火法工艺中，一般是先将电池破碎，利用金属镉易挥发的性质，在还原剂存在下蒸馏回收镉，然后再回收镍或者把镍与铁生成Ni-Fe合金。对于镉的蒸馏 一般分两个阶段加热，德莱尔等则分了三个阶段：在250-300℃下除去自由水，在500-800℃除去分子水和非金属物质，升温到900-1000℃蒸 发镉，冷凝回收。真空下可降低回收镉时的温度。
火法工艺简洁，回收镉的纯度较高，比较容易实现工业化，但能量消耗很大且往往忽略对镍的有效回收。结合湿法冶金或全部采用湿法工艺则可以克服这些缺 点，但往往又产生大量的废液需要处理。现有的湿法工艺流程一般包括：（1）电池预处理，指去壳破碎、焙烧或者初分为粗部、细部；（2）酸浸或用碱浸取； （3）分离。其中，浸出液中的金属离子尤其是镉与镍的分离是关键。常用的分离方法有：化学沉淀、电化学沉积、有机溶剂选择性萃取、生物分解和置换等。
Mauro等[19]把预处理后的废旧镉镍电池用硫酸和H2O2浸取，电解沉积镉，加入碳酸钠沉淀镍，镉中含镍1.2％，镍的回收率达98％。 Nogueira等使用DEHPA（1mol/L）分离出99.7％的镉，使用Cyanex272（0.5mol/L）分离出99.5％的钴。此外，文献 [21]和[22]等提到生物法无害化处理废旧镉镍电池。伴随电动汽车等用电器的发展，将产生相当数量的大容量废旧镉镍电池，对回收处理工艺和规模都提出 了要求。
5废旧氢镍电池的回收利用
对废旧氢镍电池和锂离子蓄电池的回收利用研究则是近期的事情，国内外基本处于同一起跑线上。对废旧氢镍电池进行火法处理，一般经过粉碎、去电解液、干 燥等处理后用还原法熔炼，得到以镍铁合金为主的合金材料；根据不同的用途，还可以进一步冶炼，如将杂质氧化以除去Mn、V等元素。火法回收流程简单，但得 到的合金价值较低。
湿法冶金处理技术的优势是可实现对有价金属镍、钴和稀土等元素的单独回收。对于其中稀土的回收，可以生成硫酸复盐沉淀或者采用萃取的方法。其它金属一 般采用萃取分离。Zhang等提出的工艺是用盐酸浸出，用D2EHPA萃取其中的稀土和杂质，反萃液中稀土用草酸选择性沉淀并与杂质分离。萃余液中钴和镍 用TOA萃取法进行分离，并分别以草酸盐形式分离沉淀钴和镍。此法稀土和钴、镍的回收率均高于96％。Zhang等提出的另一方案采用硫酸酸浸出，用 D2EHPA循环萃取稀土，而钴镍的分离采用Cyanex272作为萃取剂，稀土的总损失约1.2％（质量百分数），钴的产率达98％，镍的则达99％。
Devi等对使用萃取剂D2EHPA、PC88A和Cyanex272的钠盐分离硫酸溶液中的钴、镍进行了对比研究，给出了NaCyanex272的 合适萃取条件。为了避免锰、锌、镉等金属离子对分离钴、镍的干扰，Carla等提出一种工艺，利用共沉积过程直接生成高质量的钴、镍合金，实验条件简单， 回收率高于91％。专利[28]提出了负极合金粉的再生方案：将负极材料处理后回收合金粉，进行必要补充和调整于真空冶炼炉中重新冶炼制备负极材料，测试 表明该负极合金粉与原粉电化学性能相近。
近期，随着市场对超高容量氢镍电池需求量的增加，有些厂家在这种电池负极的制备方法上采用了斜拉铜网作为集流体，由于铜的含量较高且具有很高的回收价 值，因此，这一方面使电池中的可回收组分更加复杂，另一方面湿法回收的优势可以得到更充分的发挥。我们在处理过程中尝试了在现有萃取步骤前使用铜的特效萃 取剂（比如AcorgaM5640）来萃取铜，取得了较好的分离效果。
6废旧锂离子蓄电池的回收利用
废旧锂离子蓄电池包括外壳，正极的钴酸锂和铝集流体，负极的碳材料和铜集流体，隔膜和电解液。已给出的处理方法主要集中于从电池正极中回收贵重金属钴。
这种电池的回收主要基于湿法冶金工艺流程。Zhang等把废电池拆开后取出正极并把铝集流体上的钴酸锂刮削下来，用HCl在一定条件下溶解，用PC- 88A萃取其中的Co，锂以碳酸锂形式得到回收。温俊杰等报道的方法中，先用碱溶解正极铝集流体，硫酸加双氧水溶解钴酸锂，除杂后加入草酸铵以草酸钴形式 回收钴。Kim等采用湿法，把废旧锂离子蓄电池废料在200℃的一定浓度氢氧化锂溶液中，进行锂钴氧化物的再生。Lee等同样采用湿法冶金工艺，以废旧锂 离子蓄电池为材料制备钴酸锂产品，电化学性能良好。Contesta-bile则报告了用N-甲基吡咯烷酮在100℃下溶解锂离子蓄电池电极材料，直接回 收活性物质钴酸锂。
也有文献报道采用焚烧除去有机物的方法，但需配套烟气净化设备，预防引起大气污染；热的盐酸浸出时对设备耐防腐要求高、操作环境恶劣。此外，这些研究 工作的重点大都是针对电池中钴元素的回收利用，忽略了从电池整体的角度出发对包括其负极、隔膜和电解液的回收利用。同时从工业生产的角度来看，忽视电池在 破除外壳前的处理、电池外壳的破碎方法的研究结果，也不利于建立完整的废旧锂离子蓄电池回收处理方法体系。我们在对废旧锂离子蓄电池进行处理时，重点研究 从机械化和规模化的角度来对电池进行回收处理；同时结合回收物的利用来调整工艺路线，如利用回收的锂和钴准备钴酸锂，从而大大地简化了回收工艺。
7结束语
根据铅酸蓄电池的外型和使用场合的特殊性，这种电池很容易进行单独收集和回收，回收利用的关键在于优化管理的同时改进现有处理工艺。随着氢镍、锂离子 等电池使用量的快速增加，以前主要以锌锰为主的废旧电池问题变成多品种大批量共存。而现有回收处理方法实际上是建立在首先对电池进行分拣分类的基础上，即 每种工艺一般都是针对某一种电池。由于在收集废旧电池时不可避免地是各种电池混杂在一起，因此在回收利用时，要么是结合开发专门的废旧电池分拣分类设备， 并开发针对某一品种的电池回收利用工艺，要么是开发不需要对电池进行分拣分类的废旧电池综合利用技术。电池分类处理对大容量或外观明显的电池是可行的，但 对现在普遍使用的小型电池在实际操作过程中面临困难。实际上，美国Recovery＆Reclamation公司在Pecos建立的回收厂就可综合回收处 理包括铅酸及多种消费类电池。德国第一个大规模回收处理厂采用的湿法BATENUS技术也是处理混合在一起的消费类废旧电池，并采用电化学和膜技术来分离 不同的物种。专利CN1349271A给出的回收工艺也体现了综合回收利用思路，但该专利技术可回收利用的电池种类较少，特别是没有涉及使用量越来越大的 氢镍和锂离子这两种电池。我们基于手机电池有比较明显的外部特征，已开发了可同时回收处理混合废旧锂离子和氢镍等二次电池的工艺方法（专利申请号 031139159）。
此外，随着近期其它如锂-锰、锂亚硫酰氯等电池使用量的增加（其组成中含有易燃易爆物质），这些电池的处理也必须引起注意。同时，废旧电池回收利用是 一个技术性很强的系统工程，开发专用设备和反应装置（我们已开发了可破铁壳电池的破碎机样机并申请了中国发明专利
1废旧电池概述
在应用的电池体系有近20多种，其中，铅酸、锌锰干电池和镉镍电池使用很普遍，其它如锌银、锂锰、锂亚硫酰氯等由于受使用场合限制而用量较少，锂离 子、氢镍和碱性锌锰等电池在20世纪末发展起来并也得到普遍应用。从构成上看，每种电池都包括了正极、负极、隔膜、外壳和电解液几大部分。正负电极一般都 由集流体、活性物质以及各种添加剂共同组成，有些物质组分具有强腐蚀性、毒性或不易分离等特点，这都增加了回收利用的难度。从资源的角度来看，我国每年生 产电池要消耗掉大量的有价金属等资源。如果废旧电池不能得到合理的收集和回收利用，不仅对环境造成压力，而且造成资源的巨大浪费，不符合现代社会可持续性 发展的要求。为此，开发经济先进的废旧电池回收利用技术一直是世界各国追求的目标，但受来自于技术、经济或社会等方面因素的制约，使得不同国家在对废旧电 池回收利用的认识上和工业化程度上也有所差别。
2废旧铅酸电池的回收利用
铅酸电池包括塑料外壳、硫酸电解液、PVC或超细玻璃纤维隔膜和正负电极，其中正负电极的集流体都是以铅为主要组分并加入适量的锑和钙等元素，活性物 质分别为PbO2/PbSO4和Pb/PbSO4以及一些添加剂。由于电池中所含物质比较简单，且回收有利可图，国内外现都已开发出了比较成熟的废旧铅酸 电池回收处理工艺并建立了回收利用系统。
综合来看，国内外在工业化回收处理铅酸电池时都采用了相似的火法工艺流程，但在回收处理厂的规模和技术细节上存在差距。国外现在通用的方法是：首先进 行机械破碎并分选，把分出硫酸溶液和电池外壳后的剩余物进行脱硫预处理，然后通过熔炼回收正负极板中所含的铅及其它有用物。国外在建立回收处理工厂时注意 选用先进的设备（如密封和节能的熔炼设备）和工艺流程进行规模化生产，并且注意了在废旧电池的收集、运输以及处理过程中对废酸、废渣和废气的综合治理，使 得整个过程能够做到高效、低能耗和低维护，从而最终实现了资源的合理回收利用并避免了二次污染的发生。与之相对，国内对铅酸电池的回收处理以众多的小企业 为主。由于过分追求短期经济效益，在处理技术上基本不采用预处理工艺，绝大多数厂家采用回收率低且能耗高的反射炉、水套炉进行冶炼，偏重铅的粗放式回收； 在处理过程中对废酸、废气、废渣、废水等的治理做的很不完全，甚至不做处理，从而产生严重的二次污染。
尽管也有研究组在开展使用湿法回收铅的研究，但火法回收处理无疑是发展方向。未来我国废旧铅酸电池的回收处理应在规范行业管理的基础上，实现分地域建 立年处理能力达2×106只以上的规模化废旧铅酸电池回收利用厂，同时要进一步优化现有处理工艺以增大回收率并减小二次污染。
3废旧锌锰电池的回收利用
锌锰（包括酸性和碱性）电池的使用量约占现有总电池数量的75％。其正负极活性物质分别为MnO2和Zn，一般都含有汞、铁、铜以及隔膜和包装材料 等。相关回收利用研究主要基于高温加热和液体浸取工艺流程。用废旧电池直接冶炼合金、电池粉碎物加入水泥中固化作为填埋物和生产微肥等回收利用工艺方法也 有报道。高温加热工艺流程和液体浸取工艺流程一般都涉及到如下步骤：电池破碎、分离回收污染性很大的汞、回收锌和锰。
（1）电池的破碎。使用专用的分切设备或粉碎机对电池破壳并切碎电池芯，有利于分离处理。并可对铁磁性组分进行磁选，简化后续铁的分离，有利于大规模生产。
（2）分离和回收汞。汞易挥发，一般采用分步加热分离回收。常压下400-700℃，而在真空条件下约300℃可使汞挥发，然后对含汞烟气通过冷凝、 洗涤而进一步回收。真空条件下热处理，可降低烟气量和减少烟气中其它物种，降低焙烧与后续煅烧的温度，环境污染小，综合回收率高。在液体浸取工艺中使用铁 作为还原剂，或通过电解的方式使汞生成沉淀物，也可实现汞的回收。
（3）锌回收。从除汞剩余物中回收锌，有加热使锌挥发然后冷凝的方法，以及萃取法和电解法等多种方式。前者应用于全火法回收工艺流程中，温度一般为950～1300℃，工艺流程短，但能耗量大，设备投入多；后者应用于湿法回收锌工艺流程中，所得产品纯度较高。
（4）锰的回收利用。锰的回收也有多种方式，可以从回收锌后直接得到锰氧化物或制备Mn-Fe合金；使用电解法从粉碎物的酸浸出液中电解制备MnO2，产品可以直接作为电池电极材料。
上述以得到单纯物质为目的的方法由于回收流程长、成本较高而受到限制。值得注意的是，锌锰电池直接制备在彩电与变压器等行业有较广泛应用的铁氧体产品 已有报道，即对废旧电池进行除汞，利用电池中所含的铁、锌、锰做原料制备性能优良的锌锰铁磁性材料。这种整体回收的思路，简化了分离工序，再资源化成本大 幅度下降，从而使其具有很大的发展前景。
4废旧镉镍电池的回收利用
镉镍电池含污染性的镉以及贵重金属镍。对这种电池的回收利用也主要集中于火法和湿法两种工艺过程，其中，关于火法回收废旧镉镍电池工艺的研究相对来说已经比较成熟。
在火法工艺中，一般是先将电池破碎，利用金属镉易挥发的性质，在还原剂存在下蒸馏回收镉，然后再回收镍或者把镍与铁生成Ni-Fe合金。对于镉的蒸馏 一般分两个阶段加热，德莱尔等则分了三个阶段：在250-300℃下除去自由水，在500-800℃除去分子水和非金属物质，升温到900-1000℃蒸 发镉，冷凝回收。真空下可降低回收镉时的温度。
火法工艺简洁，回收镉的纯度较高，比较容易实现工业化，但能量消耗很大且往往忽略对镍的有效回收。结合湿法冶金或全部采用湿法工艺则可以克服这些缺 点，但往往又产生大量的废液需要处理。现有的湿法工艺流程一般包括：（1）电池预处理，指去壳破碎、焙烧或者初分为粗部、细部；（2）酸浸或用碱浸取； （3）分离。其中，浸出液中的金属离子尤其是镉与镍的分离是关键。常用的分离方法有：化学沉淀、电化学沉积、有机溶剂选择性萃取、生物分解和置换等。
Mauro等[19]把预处理后的废旧镉镍电池用硫酸和H2O2浸取，电解沉积镉，加入碳酸钠沉淀镍，镉中含镍1.2％，镍的回收率达98％。 Nogueira等使用DEHPA（1mol/L）分离出99.7％的镉，使用Cyanex272（0.5mol/L）分离出99.5％的钴。此外，文献 [21]和[22]等提到生物法无害化处理废旧镉镍电池。伴随电动汽车等用电器的发展，将产生相当数量的大容量废旧镉镍电池，对回收处理工艺和规模都提出 了要求。
5废旧氢镍电池的回收利用
对废旧氢镍电池和锂离子蓄电池的回收利用研究则是近期的事情，国内外基本处于同一起跑线上。对废旧氢镍电池进行火法处理，一般经过粉碎、去电解液、干 燥等处理后用还原法熔炼，得到以镍铁合金为主的合金材料；根据不同的用途，还可以进一步冶炼，如将杂质氧化以除去Mn、V等元素。火法回收流程简单，但得 到的合金价值较低。
湿法冶金处理技术的优势是可实现对有价金属镍、钴和稀土等元素的单独回收。对于其中稀土的回收，可以生成硫酸复盐沉淀或者采用萃取的方法。其它金属一 般采用萃取分离。Zhang等提出的工艺是用盐酸浸出，用D2EHPA萃取其中的稀土和杂质，反萃液中稀土用草酸选择性沉淀并与杂质分离。萃余液中钴和镍 用TOA萃取法进行分离，并分别以草酸盐形式分离沉淀钴和镍。此法稀土和钴、镍的回收率均高于96％。Zhang等提出的另一方案采用硫酸酸浸出，用 D2EHPA循环萃取稀土，而钴镍的分离采用Cyanex272作为萃取剂，稀土的总损失约1.2％（质量百分数），钴的产率达98％，镍的则达99％。
Devi等对使用萃取剂D2EHPA、PC88A和Cyanex272的钠盐分离硫酸溶液中的钴、镍进行了对比研究，给出了NaCyanex272的 合适萃取条件。为了避免锰、锌、镉等金属离子对分离钴、镍的干扰，Carla等提出一种工艺，利用共沉积过程直接生成高质量的钴、镍合金，实验条件简单， 回收率高于91％。专利[28]提出了负极合金粉的再生方案：将负极材料处理后回收合金粉，进行必要补充和调整于真空冶炼炉中重新冶炼制备负极材料，测试 表明该负极合金粉与原粉电化学性能相近。
近期，随着市场对超高容量氢镍电池需求量的增加，有些厂家在这种电池负极的制备方法上采用了斜拉铜网作为集流体，由于铜的含量较高且具有很高的回收价 值，因此，这一方面使电池中的可回收组分更加复杂，另一方面湿法回收的优势可以得到更充分的发挥。我们在处理过程中尝试了在现有萃取步骤前使用铜的特效萃 取剂（比如AcorgaM5640）来萃取铜，取得了较好的分离效果。
6废旧锂离子蓄电池的回收利用
废旧锂离子蓄电池包括外壳，正极的钴酸锂和铝集流体，负极的碳材料和铜集流体，隔膜和电解液。已给出的处理方法主要集中于从电池正极中回收贵重金属钴。
这种电池的回收主要基于湿法冶金工艺流程。Zhang等把废电池拆开后取出正极并把铝集流体上的钴酸锂刮削下来，用HCl在一定条件下溶解，用PC- 88A萃取其中的Co，锂以碳酸锂形式得到回收。温俊杰等报道的方法中，先用碱溶解正极铝集流体，硫酸加双氧水溶解钴酸锂，除杂后加入草酸铵以草酸钴形式 回收钴。Kim等采用湿法，把废旧锂离子蓄电池废料在200℃的一定浓度氢氧化锂溶液中，进行锂钴氧化物的再生。Lee等同样采用湿法冶金工艺，以废旧锂 离子蓄电池为材料制备钴酸锂产品，电化学性能良好。Contesta-bile则报告了用N-甲基吡咯烷酮在100℃下溶解锂离子蓄电池电极材料，直接回 收活性物质钴酸锂。
也有文献报道采用焚烧除去有机物的方法，但需配套烟气净化设备，预防引起大气污染；热的盐酸浸出时对设备耐防腐要求高、操作环境恶劣。此外，这些研究 工作的重点大都是针对电池中钴元素的回收利用，忽略了从电池整体的角度出发对包括其负极、隔膜和电解液的回收利用。同时从工业生产的角度来看，忽视电池在 破除外壳前的处理、电池外壳的破碎方法的研究结果，也不利于建立完整的废旧锂离子蓄电池回收处理方法体系。我们在对废旧锂离子蓄电池进行处理时，重点研究 从机械化和规模化的角度来对电池进行回收处理；同时结合回收物的利用来调整工艺路线，如利用回收的锂和钴准备钴酸锂，从而大大地简化了回收工艺。
7结束语
根据铅酸蓄电池的外型和使用场合的特殊性，这种电池很容易进行单独收集和回收，回收利用的关键在于优化管理的同时改进现有处理工艺。随着氢镍、锂离子 等电池使用量的快速增加，以前主要以锌锰为主的废旧电池问题变成多品种大批量共存。而现有回收处理方法实际上是建立在首先对电池进行分拣分类的基础上，即 每种工艺一般都是针对某一种电池。由于在收集废旧电池时不可避免地是各种电池混杂在一起，因此在回收利用时，要么是结合开发专门的废旧电池分拣分类设备， 并开发针对某一品种的电池回收利用工艺，要么是开发不需要对电池进行分拣分类的废旧电池综合利用技术。电池分类处理对大容量或外观明显的电池是可行的，但 对现在普遍使用的小型电池在实际操作过程中面临困难。实际上，美国Recovery＆Reclamation公司在Pecos建立的回收厂就可综合回收处 理包括铅酸及多种消费类电池。德国第一个大规模回收处理厂采用的湿法BATENUS技术也是处理混合在一起的消费类废旧电池，并采用电化学和膜技术来分离 不同的物种。专利CN1349271A给出的回收工艺也体现了综合回收利用思路，但该专利技术可回收利用的电池种类较少，特别是没有涉及使用量越来越大的 氢镍和锂离子这两种电池。我们基于手机电池有比较明显的外部特征，已开发了可同时回收处理混合废旧锂离子和氢镍等二次电池的工艺方法（专利申请号 031139159）。
此外，随着近期其它如锂-锰、锂亚硫酰氯等电池使用量的增加（其组成中含有易燃易爆物质），这些电池的处理也必须引起注意。同时，废旧电池回收利用是 一个技术性很强的系统工程，开发专用设备和反应装置（我们已开发了可破铁壳电池的破碎机样机并申请了中国发明专利
在这个越来越机动化的世界上，电池所起的作用很广泛。它为我们的汽车、可移动电子设备及每天使用的物体提供电力。我们甚至可以用植物来制造电池。
电池可按使用的设备来分类（比如说，“汽车电池”、“手机电池”等），也可按大小来分类（如 “9伏电池”、“扣式电池”等），但从科学角度来说，电池是根据其包含的金属来命名的。考虑到需进行回收处理，电池的名字就变得很重要，因为这可帮助你了 解到那个小小的圆柱体里边到底包含着什么东西。
电池回收不是一件可有可无的事情，这取决于你所愿意付出的努力，同时也取决于你所居住的地点。如果是在美国加利福尼亚州这些地方的话，所有的电池都被认为是有害废物，并被要求进行回收，或者送往某个家庭危险废物 (HHW) 收集站。
在列出不同的电池种类及其回收方法之前，请考虑以下两点：
1. 可充电电池的使用寿命要远远长于一次性电池，因此，使用可充电电池可减少需回收的电池数量；
2. 所有电池的使用寿命都有限，但你可以采用一些措施来延长其使用寿命。
碱锰电池
很多家用电器中都会使用碱锰电池。
常用设备：碱锰电池可用于任何设备，从照相机和手电筒到遥控器都会使用它。
回收方法：在美国,如果你咨询当地的固体废弃物管理部门，他们可能会让你将碱锰电池丢进普通的垃圾桶。这是因为，1996年通过的《电池（包含可充电电池）汞含量管理法案》中要求停止在碱锰电池中使用汞，因此，将它们丢在垃圾场中也问题不大。但这并不意味着碱锰电池是不可回收的。
如果你决定把碱锰电池扔进垃圾桶的话---这在大多数地方都合法---你也可以采取以下措施来防止泄露：
1. 将多个电池装在同一个塑料袋里；
2. 用胶带封住各个电池的两端。
回收结果：回收这些电池可以获得钢和锌，这是两种很有价值的金属。这些钢又可以被再加工成为钢筋。广州中央空调回收 http://www.xunshou.com/huishou/hwl89087695/159736.html
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广州锰回收的详细信息由广州展华再生资源综合回收有限公司提供，该企业负责广州锰回收的真实性、准确性和合法性。迅收网对此不承担任何保证责任。
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