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电池行业重金属污染综合预防方案(征求意见稿)(2010年11月)

来源:360道客 | 时间:2013-7-11 10:23:00 |  【字号:
2010年11月26日
   一、电池行业重金属使用和污染物产排现状
  (一)电池行业基本情况。我国为电池生产大国,2009年产量400多亿只,占全世界50%以上,其中出口量约300亿只,出口比例为70%。涉重金属的铅蓄电池产量约12000万千伏安时、镉镍电池约4亿只、扣式碱性锌锰电池约80亿只、普通锌锰电池220多亿只。规模以上企业销售额超过3000亿元,出口额比例约36%。
  现有电池生产企业约4000家,其中涉重金属企业2400家,包括铅蓄电池2000家,镉镍电池80家,扣式碱性电池20家,普通锌锰电池300家。
  (二)电池行业重金属使用情况。2009年我国电池行业耗铅约230万吨、镉7600吨、汞140吨,分别占全国总使用量的70%、72%和15%。
  (三)电池行业重金属污染物产排情况与废旧电池回收情况。据测算,2009年电池企业排放含重金属废水总量1200多万吨,其中铅蓄电池企业排放废水1000多万吨;产生含重金属固废22余万吨,其中含铅固体废物21余万吨,含镉固体废物约4000吨;废旧铅蓄电池有组织回收率不足30%。
  二、电池行业存在的主要问题
  电池行业重金属耗用量大,生产、回收、再生等环节重金属污染风险高。铅蓄电池行业规模企业少、小企业多、部分企业技术装备落后,铅污染严重;铅蓄电池回收再生利用体系不健全,有组织回收率低,再生利用技术装备落后,二次污染严重。含汞扣式电池、含汞锌锰电池、镉镍电池废弃后作为普通垃圾处理,存在重金属污染隐患。
  三、总体思路和主要目标
  (一)总体思路
  为贯彻落实国务院《关于加强重金属污染综合防治工作的指导意见》的精神,全面防范电池生产、回收、再生利用过程中的重金属污染,以全面推行清洁生产为抓手,以绿色产品设计和源头减量为理念,以科技创新为动力,健全产业政策,完善标准体系,加大清洁生产审核,提高中高费项目实施率,减少重金属耗用量,规范废旧电池回收再生利用,扎实做好电池行业重金属污染综合防治工作。
  (二)主要目标
  到2015年,我国电池行业汞、镉耗用总量分别削减80%和70%,铅蓄电池单位功率耗铅量减少10%;生产过程中产生的含重金属固体废物基本实现无害化回收利用和安全处置;规范完善废旧铅蓄电池回收再生利用体系;按现行清洁生产评价体系,30%以上规模企业的清洁生产达到国内先进水平。
  四、主要任务
  (一)加快产业结构调整,淘汰落后产能。2013年底前,淘汰汞含量大于0.0005%的扣式碱锰电池,淘汰镉含量大于0.002%的铅蓄电池,淘汰20万千伏安时/年规模以下铅蓄电池生产企业;限制新建50万千伏安时/年规模以下铅蓄电池生产项目(不含先进新型铅蓄电池),限制新建、改建企业引进设备生产镉镍电池和糊式锌锰电池。鼓励发展无汞锌锰电池、锂原电池、氢镍电池、锂离子电池、新型铅蓄电池及超级电池。
  (二)加强科技创新,全面推行清洁生产。加强产学研合作,支持企业、科研院所加大投入,加快开发氧化银电池无汞化技术、超级电池技术、废旧铅蓄电池规模化无害化回收再生技术;促进糊式锌锰电池无汞化技术和铅蓄电池极板外化成免水洗工艺的应用;积极推广扣式碱性锌锰电池无汞化技术、纸板锌锰电池无汞无镉无铅化技术、卷绕式密封铅蓄电池技术,推广拉网式、冲孔式、连铸连轧式铅蓄电池极板制造工艺技术,推广铅蓄电池无镉化技术和铅蓄电池内化成工艺技术。
  (三)逐步建立完善废旧铅蓄电池回收再生利用体系。企业应履行社会责任,实施生产者回收责任制。电池生产企业应回收处理再生利用废旧铅蓄电池,鼓励大型冶炼综合企业从事废旧铅蓄电池回收再生,建立5-8个区域定点铅蓄电池回收再生网络示范工程。
  五、保障措施
  (一)加强组织领导。各级工业主管部门要进一步提高对电池行业推行清洁生产重要性的认识,加强组织领导。各地方要结合本地区实际情况,按照本方案确定的目标、任务和保障措施,切实落实各项任务,加强监督检查,确保本方案顺利实施。
  (二)完善产业政策与标准。规范电池生产和废旧电池回收再生利用,加强重金属污染综合防治,针对重金属耗用量大的传统电池行业抓紧研究制定行业准入条件、废旧铅蓄电池回收处理管理办法和废旧铅蓄电池综合利用行业准入条件等产业政策;制定限制电池产品中重金属含量的规定、电池行业清洁生产水平评价技术要求等标准。
  (三)加大新技术研发和推广应用的支持力度。鼓励成立产业技术创新联盟开展产学研合作,加大科研投入,积极研发新型电池的重金属替代技术和减铅技术。中央财政清洁生产专项资金和技术改造资金优先支持电池行业的重金属替代和减量化项目。地方工业主管部门要积极利用技术改造、节能减排、清洁生产、中小企业改造等资金加大对电池行业的清洁生产项目的支持力度。地方工业主管部门和企业应积极吸纳社会资金,建立多渠道投融资机制支持电池行业的清洁生产的开展。
  (四)充分发挥行业协会作用。行业协会要加强协调组织,积极开展标准制修订和宣贯工作;推动相关科研单位和企业开展产学研合作,建立创新技术联盟,加快新型电池技术的研发、示范和推广应用;积极开展清洁生产技术交流,协助企业开展清洁生产审核,推行电池产品标识制度,推进电池企业清洁生产水平评价活动,提升企业清洁生产水平。
  (五)加强企业自律,履行社会责任。企业应履行社会责任,要按照工业主管部门的要求开展清洁生产审核,实施审核方案;提倡产品生态设计,积极采用成熟、先进、适用的清洁生产新技术、新工艺,从源头减少重金属污染物的产生;落实废水、废气和固废的管理措施,提高重金属污染综合防治水平。
附件:电池行业重点清洁生产技术
  一、推广技术类
  1.扣式碱性锌锰电池无汞化技术与装备
  无汞扣式碱性锌锰电池关键技术主要包括电池钢壳结构及表面镀层处理、负极无汞合金锌粉材料、正极二氧化锰材料与电解液工艺配方,汞含量低于0.0005%。关键指标是防漏和储存性能。推广该技术可实现扣式碱性锌锰电池无汞化,年减少汞耗量110吨。目前扣式碱锰电池年产量达80多亿只,其中10%已经达到无汞化。
  2.纸板锌锰电池无汞无镉无铅化技术
  无汞无镉无铅纸板锌锰电池,即汞、镉、铅含量分别低于0.0005%、0.002%、0.004%。该技术要点为负极锌筒合金组分与机械加工性能、有机和无机添加剂组合成缓腐蚀剂取代升汞、电解液与正极配方。目前纸板锌锰电池产量约180亿只,其中近10%产品已实现无汞无镉无铅化。推广该技术可利用现有生产线,实现纸板锌锰电池无汞无镉无铅化,年减少耗铅量336吨、镉118吨、汞4吨。
  3.卷绕式密封铅蓄电池技术
  该技术采用延压铅板栅、卷绕式电极结构,提升了大电流放电性能和高低温性能,提高了铅蓄电池功率密度,单位功率密度耗铅量减少1/4。卷绕式密封铅蓄电池可替换现有起动型铅蓄电池,应用于普通汽车和工程车辆领域,并可作为动力电池应用于轻度混合电动汽车、轻便型电动汽车。目前此项技术已形成批量产能。
  4.拉网式、冲孔式、连铸连轧式铅蓄电池极板制造工艺技术与装备
  铅蓄电池正极板和负极板是由板栅作为活性物质的载体。拉网板栅技术是采用冷挤压成型,可使板栅金属结构致密,耐腐蚀性明显提高,且板栅较其他工艺薄,减少铅耗用量,铅烟和铅渣排放量小。板栅制造新技术还包括冲孔式、连铸连轧式工艺技术,目前上述工艺主要通过引进国外技术装备实现规模化生产。
  5.铅蓄电池无镉化技术
  无镉化技术为采用铅钙多元合金或其他无镉板栅合金,替代含镉板栅合金,镉含量低于0.002%。推广该技术每年可减少镉耗量1800吨,消除铅蓄电池生产、回收、再生环节中的镉污染风险。目前无镉铅蓄电池约占电动自行车电池的15%。
  6.铅蓄电池内化成工艺技术
  目前,部分汽车起动型电池、电动自行车电池等产品极板采用外化成工艺,产生大量酸雾和含酸含铅废水。推广铅蓄电池内化成工艺,可大大减少含铅含酸废水及酸雾产生,年减少排放含铅废水约600万吨。
  二、应用类技术
  1.糊式锌锰电池无汞化技术
  糊式锌锰电池为价格低廉的传统产品,总产量约40亿只,其特点为正极采用天然二氧化锰或活性二氧化锰,但该材料杂质较多,实现无汞化难度很大。无汞化技术主要包括提高正极材料的纯度,采用新材料,调整电解液配方,用无机和有机添加剂组合取代升汞,利用现有生产线,实现产品无汞化。推广该技术可减少汞年耗用量22吨。该技术已研发成功,可应用示范。
  2.铅蓄电池极板外化成免水洗工艺
  铅蓄电池极板外化成后的水洗工艺,产生大量含铅含酸废水。铅蓄电池极板外化成免水洗工艺,采用特制的处理液,或采用放电及反充电保护的方法对化成极板进行处理,实现极板外化成免水洗目的,可减少含铅废水排放90%。目前该技术已研发成功,具备试点应用条件。
  三、研发技术类
  1.研发氧化银电池无汞化技术
  氧化银电池主要应用于高档电子手表和电子仪器,其汞含量约为电池重量的1%,但废弃后直接进入环境,存在污染风险。在缺少氧化银电池回收处理机制的情况下,需从源头抓起,加快研发新型的锌粉合金、代汞添加剂、电解质工艺配方及电池钢壳结构与表面处理工艺技术,实现氧化银电池无汞化。
  2.研发新型铅蓄电池技术
  新型铅蓄电池的发展方向为降低铅耗量、提高电池质量能量密度、质量功率密度、循环寿命和快速充电能力。目前重点研究高性能电极材料与制备方法,研究电池新结构与制造工艺,提高能量密度和功率密度。新型铅蓄电池包括双极性密封电池、超级电池、泡沫石墨电池等,其中:(1)双极性密封电池。该电池采用双极性结构,以新型陶瓷材料做膈膜,与传统电池相比,铅耗量少、重量轻、体积小。具有循环寿命长,充放电效率高,价格便宜,易回收再生等特点。(2)超级电池。采用碳部分或全部替代负极中的铅。该类电池具有循环寿命长、充电倍率高、功率特性好、低温性能优、重量轻等特点,可作为电动汽车动力电源。(3)泡沫石墨电池。泡沫石墨板栅密封蓄电池的技术创新点在于抛弃了铅板栅,保留了活性物质,采用泡沫石墨代替铅,比普通铅蓄电池减少了70%的铅。
  3.功率型铅蓄电池减铅技术
  研究和选用减铅添加剂、去硫酸化添加剂,降低铅蓄电池放电过程的极化,克服极板表面硫酸盐化,降低电池内阻,提高铅蓄电池的功率特性,使启动型等大功率使用的铅蓄电池容量减小,铅耗量在现有基础上降低10%以上。减铅技术包括采用超薄极板工艺。该技术在国外已成熟应用,目前我国还处于研发阶段。
  4.废铅蓄电池规模化无害化回收再生技术
  废旧铅蓄电池回收再生环节铅污染风险较大。目前,废旧铅蓄电池回收再生关键技术装备主要依赖进口,需要加大研发机械破碎、分选、铅膏脱硫、铅再生等环节拥有自主知识产权的核心技术工艺与装备,开发废水、废气和废渣污染综合防治与利用技术装备,实现废旧铅蓄电池规模化无害化再生利用。
 
 
 
 
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