• 在回收数据难以从单一来源获得的情况下 • 使用五种回收统计方法综合起来
Application of LCIA and comparison of different EOL scenarios: The case of used lead-acid batteries, 2008
Recycling of spent lead-acid batteries： the case of Greece ， 1999
• 对全流程做出研究 • 详尽的经济性分析 • 电动自行车占5%
请老师指出纰漏之处
txindustry@
机械自动切割拆解
• • • • 天津东邦(日本) 安徽华鑫 武汉科技大学 华南师范大学
机械自动破碎分选
铅栅铅膏混合熔炼工艺
• 2000年前铅冶炼基本 上是传统的烧结-鼓 风炉炼铅工艺 • 部分企业对烟气的无 组织排放，导致SO2 铅尘严重污染环境。
工艺原理
优点： 缺点：
适应性强 细分不彻底 粉尘量很大
2011年
从业人员变化 中国铅酸蓄电池行业从业人员由最开始的20 余人发展到目前近200万人。 我国始于1911年，交通部蓄电池厂
应用领域
备 用 型 电 池 启 动 电 池 动 力 电 池
UPS 电信 绿色能源 消费类
电压电流平稳 安全性能可靠 造价成本低廉 原料储备丰富 再生性能良好 适用行业宽广
2011.11 492 331 196 134 106 102 99 95 61 60 58 47 36 21 19 18
2012.7 248 62 176 93 81 72 83 62 50 57 27 30 29 16 19 16
2012.12 248 57 156 94 82 72 83 62 50 56 28 30 30 16 1 16
2012.12 16 14 11 9 ？ 6 3 4 1 3 3 0 0 0 0 1151
我国再生铅现状(对比美国)
产业集聚度对比
中国共300家 分布于27/32省 规模以上20家 10万吨以上6家 美国共14家 分布于10/50州 11家占99% 至少大约2万吨
企业规模
我国再生铅行业 发展现状研究
北工大： 应用领域 回收现状 回收技术 存在问题 国外研究
铅的用途
(正极) (电解液) (负极) 放电
PbO2 + 2H2SO4 + Pb ----> PbSO4 + 2H2O + PbSO4 (二氧化铅) (硫酸) (海绵状铅) (硫酸铅) (水) (硫酸铅)
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 名称 天津子牙循环经济产业区 安徽界首田营循环经济工业区 湖南汨罗循环经济工业园 广东清远华清循环经济园 四川西南再生资源产业基地 青岛新天地静脉产业园 宁波金田产业园 上海燕龙基再生资源利用示范基地 广西梧州再生资源循环利用园区 江苏邳州市循环经济产业园再生铅产业 山东临沂金升有色金属产业基地 重庆永川工业园区港桥工业园 浙江桐庐大地循环经济产业园 湖北谷城再生资源园区 序号 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 名称 大连国家生态工业示范园区 江西新余钢铁再生资源产业基地 河北唐山再生资源循环利用科技产业园 河南大周镇再生金属回收加工区 福建华闽再生资源产业园 宁夏灵武市再生资源循环经济示范区 北京市绿盟再生资源产业基地 辽宁东港再生资源产业园 广东佛山赢家再生资源回收利用基地 安徽滁州报废汽车循环经济产业园 新疆南疆城市矿产示范基地 山西吉天利循环经济科技产业园区 黑龙江东部再生资源回收利用园区 湖南永兴县循环经济工业园
2011铅电池组装与回收企业
蓝色表示该企业正在生产 黄色表示该企业已停产 橙色表示该企业已被取缔 粉色表示该企业正在建设中
名次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
省市 江苏 浙江 广东 山东 河北 安徽 福建 河南 湖北 江西 四川 重庆 湖南 云南 上海 辽宁
报废电池量预测表
节能减排效果
每生产1t再生铅，与原生铅生产相比
659 Kg
235 m3
128 t
30 Kg SO2量
标准煤 工业水 固废量
数据来源： 2012年3月，第四届中国再生铅产业发展高峰论坛
铅污染三大来源
铅锌矿 铅酸电池 开采冶炼 生产制造
铅酸电池 回收再生
血铅超标事件
• 2011年3月-5月，浙江德清某公司职工及附近村民在自发体检中陆续发现血铅超标情况 。共检测出血铅超标332人，其中成人血铅浓度最高值为516 μg/L，儿童血铅浓度最高 值为207 μg/L。 • • • • • • • • 2010年12月-2011年1月，安庆市怀宁县高河镇某公司附近228名儿童血铅含量超标（ ≥100 μg/L），其中中度中毒（≥250μg/L）儿童23名。 2009年8月,陕西东岭某公司的铅排放致使周围两个村庄731名儿童中的615人血铅超标， 其中166人属于中度、重度铅中毒。 2011年9月，上海市发生25名儿童血铅超标， 2家企业被责令停产。 2009年，陕西凤翔县615名儿童铅超标事件； 2010年，湖南嘉禾县250名儿童血铅事件； 血铅含量超标已经成为影响我国儿童智力 发育的重大公共卫生问题。
工艺原理
• 豫光金铅 • 循环经济试点单位 • 已于2005年被省、国家 发改委确定为第一批 • 城市矿产示范基地 • 因原料非全部为废铅， 所以无法申请 • 《关于调整完善资源综 合利用产品及劳务增值 税政策的通知》 • 50%增值税退税 • 生产原料中上述资源的 比重不低于90%。
湿法电解工艺
再生铅与城市矿产
• • • • • • • • 安徽界首 35万吨 江苏邳州 35万吨 湖北谷城 20万吨 山西阳泉 20万吨 。。。。 河南豫光35万吨 浙江天能30万吨 湖南？？？？
• 产能过剩 • 正规再生铅产原料不足，进一步加剧问题
回收环节的问题
渠道不畅 无序状态 多家回收 多管齐下 分散经营 方法原始 流向无序
转化脱硫-短窑熔炼工艺1
脱硫优缺点介绍
• 优点：减少SO2排放、Na2CO3 减少铅渣、降低能耗 • 缺点：经济性差，原 料与成本倒挂，需要 PbSO4 原料 投资大型结晶系统。 • 优点：无廉价副产物 • 缺点：消耗大量电力 • 经济性需要考虑…
原料
PbCO3
Na2SO4 PbCO3
Na2SO4
产品 脱硫
PbSO4 NaOH
回用
Na2SO4 Pb(OH)2 产品
电解
NaOH H2SO4
转化脱硫-短窑熔炼工艺2
铅精矿配再生铅熔炼工艺
• 豫光金铅和恩菲等单位 发明的氧气底吹熔炼— 鼓风炉还原炼铅工艺。 • 它很好地解决铅冶炼烟 气SO2制酸和铅烟尘的 污染问题。 • 具有工艺流程简单、环 境好，能实现清洁生产 的特点。
(正极) (电解液) (负极) 充电
PbSO4 + 2H2O + PbSO4 ----> PbO2 + 2H2SO4 + Pb (硫酸铅) (水) (硫酸铅) (二氧化铅) (硫酸) (海绵状铅)
铅的产量
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
世界合计 中国 欧盟 美国 日本
品种
日期 13.12.6 13.12.6 13.12.6 13.12.6
价格
铝 铜 锌
2006 2007 2008 2009 2010
14270 50865 14800 13800
铅
其中2012年中国达到了 465万吨，占全球45%
2013年1-10月我国 10种主要有色金属产量
制造企业
企业数量变化情况 企业规模变化
运行期间无废气排放到市区，转而到郊区 水力发电的话，整体结构更清洁 主要废物是废铅酸蓄电池不当处理造成的 可以利用晚上耗电波谷充电，白天使用。
An exploratory study of lead recovery in lead-acid battery lifecycle in US market: An evidence-based approach, 2008
回收网络的建立
·专业回收公司 ·生产者负责回收 ·二者联合回收
废铅酸电池的成分
铅膏
铅栅
塑料
回收工艺介绍
前段常温 拆解分选单元
人工拆解 机械切割 机械破碎
后段高温 熔炼回收单元
物料混合熔炼 脱硫短窑熔炼 搭配原矿熔炼 湿法电解工艺
手工拆解
• 已被国家勒令取缔 • 影响工人身体健康 • 人力成本逐渐提高
名次 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
省市 天津 广西 贵州 山西 北京 内蒙 陕西 吉林 黑龙 甘肃 宁夏 新疆 海南 西藏 青海 全国
2011.11 16 15 13 9 7 7 5 4 3 3 3 2 0 0 0 1962
2012.7 15 14 11 9 ？ 6 3 4 1 4 3 0 0 0 0 1191
2007 3月
•铅锌行业准入条件 •新建产能5万吨以上
涉及环保法规标准
• • • • • • • • • • • • • 《工业炉窑大气污染物排放标准》GB9078-1996 《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996 《污水综合排放标准》GB8978-1996 《工业、企业厂界噪声标准》GB12348-90 《铅作业安全卫生规程》GB1376-92 《生产过程中安全卫生要求总则》GB12801-91 《工业、企业设计生产安全标准》GBZI-2002 《危险废物贮存污染控制标准》GB18597-2001 《危险废物焚烧污染控制标准》GB18484-2001 《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002 《工作场所有害因素职业接触限值》GBZ2-2002 《危险废物焚烧污染控制标准》GB18484-2001 《危险废物填埋污染控制标准》GB18598—2001