铅酸蓄电池所消耗的铅金属占全球总耗铅量的80%以上，每年产生有大量达到使用寿命而需废弃的铅酸蓄电池。废铅酸蓄电池含有铅等重金属和酸性溶液，随意丢弃即会造成铅资源浪费，又对人体健康和生态环境产生危害。西方国家早在20世纪40年代就重视含铅废料的再生利用。目前美国再生铅产量占总产量的比重达到70%以上，欧洲达78%，全球平均为50%左右，而我国仅为25%。废铅酸蓄电池作为含铅废料的主要来源(占再生铅生产原料的85%)，实现再生利用不仅对节约矿石资源、保护环境具有积极意义，对促进我国铅工业的产业结构调整和产业升级也具有重大意义。

　　1 废铅酸蓄电池的预处理技术

　　废铅酸蓄电池的再生利用分为两个过程：预处理和废铅冶炼再生利用。铅再生利用生产的冶金过程对含铅废料的物理规格、化学成分有一定要求，而废铅酸蓄电池主要是由铅极板、铅膏、隔板、废酸液所组成的混合料，这种夹杂混合料直接进入会导致冶金过程复杂化，不易得到好的技术指标。为使得冶金过程简单，也为了各类废料能够得到高效、合理的综合利用，必须对废铅酸蓄电池进行预处理。

　　在预处理工艺上，发达国家主要采用机械破碎分选，比较具有代表性的分选系统有两种：意大利Engitec公司开发的CX破碎分选系统，美国M.A公司开发的M.A破碎分选系统。其工艺原理是根据废铅蓄电池各组分的密度或粒度不同，采用重介质分选和水力分离将拆分后各组分开，分为塑料、废酸、铅合金金属块、铅膏等部分，再分别回收利用。以CX破碎分选系统为例，按照不同的产能规格，每台每年可以处理8000t到50000t的废旧电池，工厂全部处理过程实现低排放、低污染、低耗能、高效益，解决了废旧电池污染问题，整个厂区的水为循环使用，废水废液也经过集中处理，无污染、无排放。每百吨废旧电池中可回收65-80t软铅或铅合金，铅纯度超过99.975%;每百吨废旧电池可回收5t的聚丙烯，聚丙烯的含量大约在99%;其他塑料每百吨废旧电池中可回收约5-7t，一般情况下被送到填埋厂。

　　2 废铅冶炼技术

　　2.1 火法冶炼工艺

　　火法处理废旧铅酸电池主要采用还原熔炼，熔炼中除了加入还原剂外，还可加入熔剂，如铁屑、Na2CO3、石灰石、石英和萤石等。按熔炼设备分为反射炉、鼓风炉、电炉、长回转窑、短回转窑以及新型熔炼炉，如卡尔多炉、SB炉、BBU炉等。有的工厂单独使用其中一种，也有将集中组合使用以达到综合回收废料中有价组分的，如美国RSR公司的鼓风炉--反射炉联合流程、德国的长--短回转窑联合流程。目前，国内大多数工厂采用简单反射炉单独处理再生料，或将再生料与原生矿料混合处理，存在产生SO2和高温铅尘等二次污染物，能耗高、利用率低的问题。西方发达国家大多采用短回转窑、长回转窑和长短回转窑联合法，已逐步取代反射炉或鼓风炉熔炼，并积极开展湿法工艺开发技术，逐步向全湿法过渡。

　　2.2 湿法冶炼工艺

　　废铅酸蓄电池的湿法冶金原理是在溶液中加还原剂，使Pb、PbO2还原转化成低价态的二价铅化合物，借助电能有选择地把铅化合物还原成金属铅，其特点是铅回收率高(>二95%)，在冶炼过程中没有废气、废渣的产生，主要产生的污染物为含有机和无机成分的废水。

　　国内典型的全湿法工艺有两种：一种是固相电解还原法。该法由中国科学院化工冶金研究所提出，可直接用于电解处理铅膏。该方法采用NaOH水溶液作电解液，阴、阳极均由不锈钢板制成，在阴极的两面附设不锈钢折槽，经8mol/L NaOH溶液浆化的铅膏填装于阴极板两面上的折槽中，电解时铅膏中的固相铅化物质子从阴极表现获得电子而还原为金属铅。另一种是沈阳环境科学院研发的预脱硫--电解沉积工艺，铅膏先经脱硫处理再电解沉积，得到析出铅后最终熔化得到电铅锭。国外典型的工艺为美国的RSR电解精炼和电积沉淀工艺，废蓄电池经预处理得到硬铅粒子、铅膏和有机物等部分，硬铅浇铸为阳极板经电解精炼为阴极铅。铅膏经脱硫，浸出--电积后得到精铅。

　　2.3 湿法--火法联合冶炼工艺

　　美国、意大利等国外发达国家相继开发了一些低污染湿法--火法联合炼铅技术，通常铅酸蓄电池经预处理筛分出来的铅膏(主要是PbSO4)进行湿法转化，通过加入Na2CO3等药剂为 PbCO3后再火法冶炼，以增进后段冶炼效果，减少添加剂，副产品可生产废料，减少废渣、提高生产力，降低硫排放。

　　3 废铅酸蓄电池再生过程的污染分析与防治

　　废铅酸蓄电池的主要污染成分是硫酸、铅、锑、锌等重金属和砷，其中最容易对环境和人体健康产生危害的是腐蚀性的酸液和铅、砷等有毒物质。

　　3.1 预处理过程中的环境污染

　　主要来自拆解和水力分离过程中产生的铅污染和废酸。

　　铅污染：废铅酸蓄电池拆解后分离的主要工序是以水力为基础的，如在此过程中物质输送措施不当，就可能有潮湿或泥状物质从传送系统中溅出或掉出，其中的废水也含少量重金属铅。

　　废电解液：废铅酸蓄电池中含20%-25%废电解液，其中含有15-20%的硫酸( PH 二0.2)以及悬浮的含铅化合物(浓度60-240mg/l ) SO2。目前，由于我国废铅酸蓄电池收集管理制度不够完善，个体经营者为节省运输成本随意向周围环境倾倒废电解液，送到铅冶炼厂的电池经常已经不含电解液，而电解液中硫酸具有极度的酸性，所含的金属均具有一定的毒性，摄入含有该物质的水、食物会有损人体健康。

　　3.2 铅冶炼过程中的环境污染

　　铅冶炼过程中的环境污染源主要包括以下几个方面：

　　铅污染：主要含铅固废主要包括来自浮渣和除尘器。浮渣是在熔炼过程中形成的，在送回到熔炼炉的输送过程中产生铅尘。除尘器所过滤出冶炼烟气中物质中通常会含有约65%的铅。除尘器的使用不当也会使过滤功能降低，导致铅尘逸散也是污染的重要来源。另外，无组织排放的烟气含铅量较高，极易为人体吸收。

　　SO2污染：铅冶炼中SO2主要有两个来源：一是精矿含硫，二是燃料含硫。因此，SO2排放基本上都是来自于各种工业炉窑外排的烟气，排气量与浓度应工艺不同而有所区别，SO2浓度大多3%以上，生产1t的金属铅约有0.5t的硫进入冶炼流程，进入烟气中的SO2约为1000kg左右。

　　炉渣：炉渣是铅还原过程中产生的主要废物，一般每生产1t再生铅产生300-350kg炉渣，其中约5%左右的含铅化合物。因此，应结合炉渣的用途确定相应的贮存方式，以避免对人体健康和环境带来影响。

　　酸雾或碱雾：在铅还原过程中由于电化学反应产生电化学能，随着电解溶液温度的升高，会产生酸雾或碱雾。

　　工业废水：主要含有铅、镉、汞、硒、铜、镍、砷、钴和铬等，还有其它影响的污染物则有硫化物、氯化物、氟化物等。

　　根据以上分析，废铅酸蓄电池再生利用过程污染主要集中在铅冶炼过程中，而预处理过程通过清洁拆解分选基本可以达到无污染。

　　无论国际《巴塞尔条约》，还是我国危险废物都将废铅酸蓄电池定为危险废物，为防止废铅酸蓄电池再生利用过程中的污染，必须建立一个有效的废铅酸蓄电池收集与处理系统使铅资源能够安全、环保和持续地从源头流向循环再生过程，其中涉及了社会众多部门，如电池销售商、废物经销商、再生铅冶炼厂和消费者等。为便于区域危险废物管理和减少整体处理成本，建议将预处理过程与冶炼过程分开，单独建设规模化的废铅酸蓄电池的集中预处理中心。有条件的地区也可依托当地危险废物处置中心建设，通过共用中心的配套设施节省投资，以中国瑞林工程技术有限公司设计的昆明危险废物处置中心为例，其中就包含了废铅酸蓄电池清洁拆解分选综合利用项目，该项目对废铅酸蓄电池清洁拆解分选后将极板、铅泥铅膏等铅冶炼厂所需的金属部分运送再生冶炼，而废电解液、塑料、隔板等则就近无害化处理或资源化利用，达到既严格控制污染又优化物流输送，节省总体处理成本的目的。