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废电池可回收吗

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/09/24 11:29:00 体裁作文
废电池可回收吗体裁作文

篇一:废电池的危害与回收

废电池的危害与利用

随着人们生活水平的提高和现代化通信业的发展,人们使用电池的机会愈来愈多,手机、遥控器、随身听、袖珍收音机等都需要大量的电池作电源。

废电池污染不容忽视。今后一个时期,会有更多的废电池出现。然而,尽管近年来人们对保护自然生态环境日益重视,水污染、大气污染、白色污染等环境污染的治理已不同程度地收到了一定的效果,但废电池污染却未引起人们的足够重视。有关资料显示,一节一号电池烂在地里,能使1平方米的土壤永久失去利用价值;一粒纽扣电池可使600吨水无法饮用,相当于一个人一生的饮水量。

对自然环境威胁最大的五种物质,电池里就包含了三种:汞、铅、镉。若将废旧电池混入生活垃圾一起填埋,渗出的汞及重金属物质就会渗透土壤、污染地下水,从而进入鱼类、农作物中,破坏人类的生存环境,间接威胁到人类的健康。如何及时安全地处理废电池的问题,已日益突出地摆在人们面前。

人体一旦吸收这些重金属以后,会出现哪些病症呢?

据有关专家介绍,目前我国生产的含汞碱性干电池的汞含量达1-5%,中性干电池的汞含量为0.025%,我国电池生产消耗的汞每年就达几十吨之多。镉在人体内极易引起慢性中毒,主要病症是肺气肿、骨质软化、贫血,很可能使人体瘫痪。而铅进入人体后最难排泄,它干扰肾功能、生殖功能。

汞就是我们俗称的“水银”。汞和汞化物都是有毒的,科学家发现,汞具有明显的神经毒性,此外对内分泌系统、免疫系统等也有不良影响。

20世纪50年代发生在日本的震惊世界的公害——水俣病,就是由于汞污染造成的。 40多年前,在日本的一个沿海小镇——水俣镇,当地居民中出现了一种奇怪的病。患者开始口齿不清,步态不稳,四肢麻痹,最后全身痉挛,精神失常,在痛苦的折磨中死去。后来染上这种病的人越来越多,甚至连猫和海鸟都出现了同样的症状。后来医务工作者从死者的尸体和海鱼体内发现了有毒的甲基汞,证明了人是吃了被污染的鱼而中毒的。经过调查,原来是当地的一家氮肥工业公司常年向水俣湾排放含汞废水,使海水受到了汞的污染,当地捕捞的海产品中都含有高浓度的甲基汞。

为了恢复水俣湾的生态环境,日本政府花了14年时间,投入了485亿日元,把水俣湾的含汞底泥深挖4米,全部清除。同时,在水俣湾入口处设立了隔离网,将海湾内被污染的鱼统统捕获进行填埋。曾亲眼目睹过水俣病爆发的日本水俣市市长吉井正澄感慨地说:“经过半个世纪的不懈努力,我们终于从水俣病的阴影中走出来了,正在建设一个新的水俣市。我希望全世界都吸取日本水俣病的教训,摆脱愚昧的生产方式,推行文明的生产方式。” 据了解,目前在发达国家,含汞电池已经逐步被淘汰了,干电池实现了无汞化或低汞化。在中日友好环保中心担任顾问的日本专家小柳秀明说:“日本现在生产和使用的干电池都是不含汞的。由于无汞,废电池对环保的危害大大减轻了,填埋处置的费用也降低了。” 我国从2001年1月1日起,也开始实行干电池的低汞化和无汞化,在新世纪到来的时候,绿色环保电池终于走进了中国百姓的生活。不过,据了解,我国大多数消费者对废电池污染的了解不是很多,人们购买电池时往往有很大的随意性,并没有把是否符合环保标准放在第一位。而对于电池生产厂家来说,生产环保电池,需要改进工艺设备和原料配方,这无疑要增加资金投入和生产成本,企业并不是很情愿。目前仍有些企业对电池的“限汞规定”漠然置之,按兵不动。

东莞市目前废电池回收处理的现状.东莞市目前在全国来说,废电池回收处理属中等水平,而回收箱的设立在全国更是走在前列,但由于全国尚未有废电池回收处理的中心,所以

现在只能把废电池积压,无法处理。为了对东莞的废电池回收处理的情况进行深入的了解,我们对东莞中学松山湖学校高一级5个班的学生组织了一次调查,选取了200份问卷进行统计。结果发现:

1.电池使用广泛。70%的被访者较多使用电池,且多为一次性电池

2.回收废电池意识较薄弱。8.5%的被访者将废电池堆放在家里;64.2%的被访者不了解东莞的废电池回收状况;62.3%的被访者不知道有关的政策。仅4.15%的被访者使用过废电池回收箱。

3. 废电池的危害比较了解。94%的被访者知道废电池会污染水体和空气,96%的被访者知道会危害人体健康。

4.废电池回收处理信心较大。49.1%的被访者认为废电池回收处理很有前景。

通过这次有关废电池回收处理的研究,我们在增进了许多知识的同时,也意识到大多数东莞市第八高级中学学生的环保意识尚比较强,希望在不久的将来在大家的努力下废电池有一个光明的未来.

污染严重回报少, 废旧电池回收成鸡肋.

一些环保工作者抱怨说:现在对废电池是“收也不是,不收也不是”。在《固体废弃物防治法》中,没有对废电池回收制定详尽的细则,回收不回收没有奖励、处罚。

当前废旧电池处理回报率低、周期长,很难吸引投资者,所以也就很难形成产业化规模。1998年,北京曾有几家企业进入废旧电池处理行业,但后来均退出了。因此,目前我国尚没有一家处理废电池的企业。

这种状况的出现是因为缺乏政策扶持。废旧电池处理的利润一般体现在两个方面:政府补贴和处理过程中生成的新产品,如锌、锰、汞等。国外通行的做法是,对废旧电池的回收处理实行“政府补贴”,而在我国至今没有任何补贴。

废电池处理无利可图?

事实上,废旧电池回收业并非无利可图。因为废旧电池中含有大量可再生利用的重金属和酸液等物质,如通过废旧电池再利用,每年可再生锌4万吨。据华南理工大学韦朝海博士估算,按每天处理10万只废电池计算,除去各种费用之后,可获利2万元左右;以70亿只电池,50%的利用率计算,年利润可达6亿多元。可见,规模经营完全可以创造效益。

但遗憾的是,目前大量作坊式小企业充斥废旧电池回收市场,扰乱了市场秩序。大连开发区东泰产业废弃物处理有限公司董事长董金庆对记者说:“纽扣电池的回收利用价值较高,如果一年能回收2吨,企业就可以投放设备处理。现在一些乡镇企业看有利可图,纷纷涌入,但由于不成规模,没有做到无害化处理,造成了严重的二次污染。”

如何处理废电池?

国家积极倡导回收再利用废旧电池。有些有识之士也积极行动起来回收废旧电池,然而结果却令人失望:有的回收了大量废旧电池后,因无处存放或找不到加工处理部门而半途而废;有的因免费回收,无人愿意送交废电池而徒有虚名;有的地方虽成立了电池污染防治协会,但却无力回收废电池。种种美好的愿望都化作了肥皂泡,废电池仍然是无家可归的“遗弃者”。如何使废电池的回收处理走上良性循环的道路呢?我经过长期的思考论证,设计出了一套较可行的方案。

一、国家建立废旧电池回收研究组

废旧电池的污染是巨大的.从长远来说,因为废电池对经济造成的损失可超数万亿,所以现在花巨资来建立废旧电池回收研究组,是十分有必要的.

同时也可建立电池研究组,对成本低,污染少的,可回收,效率高,可充电的电池进行研究.

二、建立健全相关的政策和法律

国家应对电池的发展方向进行导向.对对成本低,污染少的,可回收,效率高的电池厂进行鼓励,和支持.对规模小,污染大的电池厂进行限制,关闭.

建立一套专门针对废旧电池的法律,建立加大执法力度,严厉惩罚制造不合格电池的工厂.

三、让废旧电池到该到的地方

1、国家建立废旧电池处理厂

由于建一个废电池处理厂投资大,据说需上百万元,况且电池种类多、处理技术要求高、处理难度大。因此,应由国家建立能处理国内外各种废旧电池的大型综合处理厂,由国家统一规划,在全国设立若干定点厂。所需资金由国家向各电池生产厂按年产量征收废旧电池回收处理附加税。这一经费由电池生产厂、经销商、使用者按一定比例共同分担,由电池厂统一代缴。

2、建立废旧电池回收站点

国家筹集到了回收处理废旧电池的资金后,就可在全国各地建立废旧电池回收站点,进行有偿收购废旧电池了。这就像收购其它废旧物品一样,对出售者付给现金。这样,废电池的拥有者就会积极主动地将其出售,也会有人像捡其它废旧物品一样捡拾废电池。废旧电池的各级收购价由国家统一规定,收购站点所收购的废旧电池则一律出售给处理厂,进行集中

处理。

四、向发达国家学习

废电池不是中国特有的,世界各地都有废电池产生,他们是如何处理的,特别是发达国家有哪些经验可以借鉴呢?

在电池管理政策上,发达国家的政策可以概括为两类。

第一类是针对普通干电池的。政府要求制造商逐步降低电池中的汞含量,最终禁止向电池中添加汞。这项要求是淘汰所有含汞产品、工艺的一部分,而不仅仅针对电池行业。现在,几乎所有的发达国家都禁止向电池中添加汞。

第二类政策是针对可充电电池的。通过立法要求制造商逐步淘汰含镉电池。目前,镍氢电池、锂电池正逐步取代镍镉电池。一些国家的电子制造商协会开展了可充电电池回收利用工作,效果也比较显著。这主要是因为可充电电池总消耗量相对较少(与普通干电池相比),应用范围较小,容易通过以旧换新的方式收集,而且回收价值较高,所以这类废电池收集较容易。

关于废电池再利用工厂,据了解,目前日本、瑞士两国各建有处理废电池的工厂,原来主要处理含汞普通废电池,现在则主要处理可充电电池。由于废电池数量较小,设施的生产能力有一部分闲置。

德国的作法是把收集到的废电池放置在废弃的矿坑中存放,采用此种方法存放前,必须要对所选择的矿坑进行环境影响评价,并进行防渗漏、封存等特殊处理。接受采访的专家们建议,可以借鉴这种方法处理目前我国已收集起来的废电池。

结束语

我国对废电池回收没有立法,废电池回收没得到应有的重视,这样对废电池的再生利用就产生许多限制,就难以开展大规模的利用生产;但又要使收集到的废电池得到及时处理,防止二次污染,并且要降低成本产生利润,就必须由小规模的处理设备,进行间断或生产。只有这样,在目前这种特殊的形势下解决废电池对环境污染的大问题。

这一套方案使电池生产者、销售者、使用者都承担起了废旧电池回收处理的经济责任,也使得出售、回收、处理废电池者都得到了经济利益。这样,电池的生产、回收、处理就会走上良性循环的道路,那种只管生产不管处理、只管销售不管回收或废电池无处出售的局面也将一去而不复返,我们生活的环境就会得到有效的保护。

篇二:废旧电池的回收利用

废旧电池的回收利用 ................................................................................ 1

一、国内使用电池现状 ...................................................................... 1

二、废旧电池的危害: ...................................................................... 2

三、电池的种类 .................................................................................. 3

四、国内外废旧电池处理方式 .......................................................... 3

1.固化深埋、存放于废矿井 ...................................................... 4

2、回收利用 .................................................................................. 4

五、工业上废旧电池回收利用技术 .................................................. 5

1.锌锰干电池 .............................................................................. 5

2.镍镉电池 .................................................................................. 5

3.铅蓄电池 .................................................................................. 6

六、实验室锌锰废干电池的综合利用 ............................................. 6

七、 电池回收利用的对策与建议 .................................................... 8

参考文献:........................................................................................... 9

废旧电池的回收利用

(xx大学 化学工程学院 分析化学09级)

摘要:现在各类电池被广泛的使用,各类废旧电池也大量产生,被仍入环境中的废旧电池会对环境有很大污染,对动植物和人类的生活有很严重的危害。文章简要叙述了目前国内电池的生产和使用状况,电池的分类及危害;同时简要说明国内外电池的处理方式、回收利用方法,实验室进行对干电池的回收利用的实验方法。最后给出对废旧电池回收利用的对策与建议。

关键词:废旧电池;回收利用;环境污染;消耗;危害;电池种类;管理体系;技术开发 Abstract: all kinds of battery now is widely used, and the production of large Numbers of of all kinds of used batteries, is still in the environment for used batteries have very big environment pollution, of plants and animals and human life is very serious harm. This paper briefly introduced the present domestic battery production and use conditions, the classification of battery and harm; Also briefly explain the processing means of battery at home and abroad, recycling methods, laboratory for the recycling of dry cell experimental methods. Finally are given to recycle used batteries countermeasures and Suggestions.

Key-words: used batteries; Recycling; Environmental pollution; Consumption; Harm; The battery species; Management system; Technology development

一、国内使用电池现状

现在,电池被广泛的利用,我国是世界上头号干电池生产和消费大国,电池的年产量在140亿-150亿只以上,占全世界的四分之一。目前我国电池生产企业有1400多家,,年消耗量有70亿只,约有105万吨,生产的电池多数在国消耗,我国生产的电池有96%为锌锰电池和碱锰电池,其主要成分为锰、汞、锌、铬等重金属。全深圳一年就会产生7000万枚废旧电池。如果再加上企业和商家消费的废旧电池,其数目将是高得惊人。以每年生产100亿只干电池计算,全年将要消耗15.6万吨锌,22.6万吨二氧化锰,2080吨铜,2.7万吨氯化锌,7.9万吨氯化铵,4.3万吨碳棒。

民用干电池是目前使用量最大、也是最分散的电池产品。主要有锌锰和碱性锌锰两大系列,还有少量的锌银、锂电池等品种。锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池一般都使用汞或汞的化合物作缓蚀剂,汞和汞的化合物是剧毒物质。目前, 我国没有专门的回收废旧电池的机构, 而任共被西处乱扔, 既造成对环境的污染, 又浪费了大量的宝贵资源。废电池作为生活垃圾进行焚烧处理时,废电池中的Hg、Cd、Pb、Zn等重金属一部分在高温下排入大气,一部分成为灰渣,产生二次污染。

国内使用最多的工业电池为铅蓄电池,铅占蓄电池总成本50%以上,主要采用

火法、湿法冶金工艺以及固相电解还原技术。外壳为塑料,可以再生,基本实现无二次污染。小型二次电池目前使用较多的有镍镉、镍氢和锂离子电池,镍镉电池中的镉是环保严格控制的重金属元素之一,锂离子电池中的有机电解质,镍镉、镍氢电池中的碱和制造电池的辅助材料铜等重金属,都构成对环境的污染。小型二次电池目前国内的使用总量只有几亿只,且大多数体积较小,废电池利用价值较低,加上使用分散,绝

废电池可回收吗

大部分作生活垃圾处理,其回收存在着成本和管理方面的问题,再生利用也存在一定的技术问题。

电池中含有的大量的重金属物质,包括铅、镍、汞、锂、锌、锰、银、镉、钠等。其中汞、镍、镉、铅、锌5种重金属物质已被列入1998年国家环保局、国家经济贸易委员会、国家对外贸易经济合作部与国家公安部联合颁布的《国家危险废物名录》,成为国家明令严格控制的危险废物。

1998年《国家危险废物名录》上定出汞、镉、锌、铅、铬为危险废弃物:

汞:食用被汞污染的水产品,产生甲基汞中毒,会产生头晕,四肢末梢麻木,记忆力减退,神经错乱,甚至死亡,还影响孕妇胎儿畸形。

铅:食用含铅食物,会影响酶及正常血红素合成,影响神经系统,铅在骨骼及肾脏中积累,有潜在的长期影响。

镉:进入骨骼造成骨疼病,骨骼软化萎缩,易发生病理性骨折,最后饮食不进,于疼痛中死亡。

铬:铬进入人体内,分布于肝、肾中,使人患肝炎和肾炎等病。

二、废旧电池的危害:

这些电池的组成物质在电池使用过程中,被封存在电池壳内部,并不会对环境造成影响。但废弃后经过长期机械磨损和腐蚀,使得内部的重金属和酸碱等泄露出来,进入土壤或水源,就会通过各种途径进入人的食物链。废电池无论裸露在大气中还是深埋在地下,其重金属成分都会随渗液溢出,造成地下水和土壤的污染,日积月累,会严重危害人类健康。生物从环

境中摄取的重金属可以经过食物链的生物放大作用,逐级在较高级的生物中成千上万地富积,然后经过食物进入人的身体,在某些器官中积蓄造成慢性中毒。日本的水俣病就是汞中毒的典型案例。废弃在自然界电池中的汞会慢慢从电池中溢出来,进入土壤或水源,再通过农作物进入人体,损伤人的肾脏。在微生物的作用下,无机汞可以转化成甲基汞,聚集在鱼类的身体里,人食用了这种鱼后,甲基汞会进入人的大脑细胞,使人的神经系统受到严重破坏,重者会发疯致死。著名的日本水俣病就是甲基汞所致。镉渗出污染土地和水体,最终进入人体使人的肝和肾受损,也会引起骨质松软,重者造成骨骼变形。汽车废旧电池中含有酸和重金属铅泄漏到自然界可引起土壤和水源污染,最终对人造成危害。

一节电池烂在地里,能够使一平方米的土地失去利用价值。对自然环境威胁最大的5种物质中,电池里就包含了3种.一颗钮扣电池弃入大自然后,可以污染60万升水,相当于一个人一生的用水量。而中国每年要消耗这样的电池70亿只??碱性锌锰电池的生产和使用, 对社会带来诸多问题。 其中环境污染和矿物资源过度开发对社会的可持续发展是最严重的威胁。回收和再生碱性锌锰电池就显得意义重大和迫切。

之所以决定研究“废旧干电池的回收利用”这个课题,目标是要了解废旧干电池的回收和利用的方法,让人们明白废旧干电池对环境的破坏有多大。我们也认识到了被当作垃圾扔掉的废旧电池,和其它垃圾一起埋入地下,会对环境造成巨大的污染,在前面的资料中可以看出,废旧电池如果不回收,对我们人们的生活就存在很大的威胁,也说明了回收利用废旧电池的这一项工程是十分必要的。我们人类的生存,无时无刻依赖着大自然,但在不知不觉中,人类在破坏着它,实际上是在进行一场慢性自杀。人的生活离不开环境,所以我们不能再破坏环境,我们要保护它,努力的创造一个更美好的环境。我们要积极的去保护环境,回

收废旧电池就是其中的一种,这是对于环境,也就是对与我们大家有益的事情,所以我们要积极去做这件事。

因此我们要呼吁人们能够把废旧的分类电池收集,回收再利用。课题的意义是使废旧的干电池回收再利用,防止环境污染。人人都能行动起来,为环保做出一些贡献。因此,如何开展对废旧龟池综合利用途径的探讨应起有关部门的足够重视,实行废旧干电池回收利用,利国利民,势在必行!

三、电池的种类

电池主要有一次性电池、二次电池和汽车电池。一次性电池包括纽扣电池、普通锌锰干电池和碱电池,一次性电池多含汞。二次电池主要指充电电池,其中含有重金属镉。汽车废电池中含有酸和重金属铅铅。 常用电池主要有以下几种类型:

(1) 锌锰电池:以锌为负极,二氧化锰为正极,以氯化氨或氯化锌为电解质制成的电池,包括各种型号的圆筒型、迭层式、组合式的锌锰电池。广泛用于工农业和国防工业、铁路信号、江海航标、气象探测、自动控制仪表等。

(2) 碱性锌锰电池(包括可充碱锰电池):以锌粉为负极、电解二氧化锰为正极,以氢氧化钾为电解液,采取反极式结构制成的电池,用于收录机、剃须刀、随身听、照相机、各种通讯工具。

(3) 银锌或碱性锌锰微型电池:以锌为负极,氧化银或电解锰为正极,以氢氧化钠或氢氧化钾为电解质,采用微型钮扣式密封结构制成的不能充电的一次电池。主要用于手表、电子计算器、打火机、电子玩具、助听器、测光表等。

(4) 锂电池、铅蓄电池:以锂为负极活性物质,正极材料常用聚氟化碳,过渡元素的金属卤化物、氧化物和硫化物等有机溶剂和无机电解液组成的电池,主要用于计算器、发报机、军事装备中各种电子器具、小型电动玩具等。

(5) 锂离子电池:用嵌入锂的化合物作正极,用炭素材料作负极,用锂盐非水有机溶剂为电解质的电池。主要用于全自动照相机、小型摄影机、手提式计算机、移动式电话和智能化仪表等。

(6) 镉镍电池:以海绵状金属镉为负极,以氢氧化镍沥青为正极活性材料,氢氧化钾水溶液为电解液的电池。用于应急照明、发动机起动、病员并行工具、电源便携工具、仪表和航天技术、移动电话等。

(7) 氢镍电池:以MH(贮氢合金)制成的氢电极为负极,氢氧化镍为正极,用氢氧化钾电解液制成的电池,取代了污染严重的镉镍电池,称之为“绿色电池",主要用途同镉镍电池。

关于电池符号(LR6、LR03):L表示碱性,R表示圆筒型,LR6是通常所说的五号碱性锌锰电池,LR03是通常所说的七号碱性锌锰电池。

四、国内外废旧电池处理方式

目前,国内及国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种:固化深埋、存放于废矿井、回收利用。

1.固化深埋、存放于废矿井 废电池一般都运往专门的有毒、有害垃圾填埋场,固化深埋和存放于废矿井只是解决了废旧电池的存放问题,还对土壤的污染严重。但这种做法不仅花费太大而且还造成浪费, 因为其中尚有不少可作原料的有用物质,并没有根本解决废旧电池的处置问题。

2、回收利用

目前国内外主要的处理方式有4 种,人工分选、干法、湿法和干湿法。

(1) 人工分选回收利用法就是将回收的废旧干电池,先进行分类,人工分选出碳棒、铜帽、锌皮及各种残留物,并分别用相应的方法予以处理,这种方法简单易行,但使用劳动力多,经济效益差。 (2) 所谓干法,也叫烟法或火法,或者称为热处理。就是对废旧干电池分类筛选、破碎后,再放人焙烧炉中在 600 ~ 800 度下焙烧,将排出的气体冷凝后提取汞,再将焙烧剩余物放入回转窑在 1100 ~ 1300 度下低烧,从烟气中回收氧化锌,从残渣中回收锰和铁。运用此法,一般冶炼厂无须增加设备和劳力,就可回收干电池中的锌,若须进一步回收其他物质,尚须增加设备。不过,热处理的方法花费较高。

(3) 所谓湿法,就是将干电池分类破碎后,置于侵取槽中,加入稀硫酸进行浸取,再经过滤,从滤液中提取金属锌,滤渣分离出铜帽铁皮后,再从剩余泥渣中进一步提取出锰来。在这里除铅蓄电池外,各类电池均溶解于硫酸,然后借助离子树脂从溶液中提取各种金属,用这种方式获得的原料比热处理方法纯净,因此在市场上售价更高,而且电池中包含的各种物质有95%都能提取出来。湿处理可省去分拣环节(因为分拣是手工操作,会增加成本)。其成本虽然比填埋方法略高,但贵重原料不致丢弃,也不会污染环境。此法可以利用现有湿法炼锌工厂的设备和技术,对废旧干电池进行回收利用。

(4) 干湿法,就是将干法和湿法的优点结合起来,先用焙烧的方法回收汞和部分锌,再用浸动和电积的方法回收锰和剩余的锌。运用此法,回收效果较好,但工序较复杂,成本也较高。

国外通常的做法是采用湿法,但比国内的处理方法多一道工序,也就是说,不仅用酸浸取、电积以提取铁、镉等,而且用碱中和来沉淀锌、镍等。此外,日本二次原料研究所采取筛选、磁选、氯化、再筛选外加三次熔炼的方法来处理废电池。相比之下,国外的处理方法工序更多,更细致,更复杂,只有在较大的规模下才较经济。我国的废旧干电池处理厂家只有不断扩大规模,充分利用规模经济来降低成本,并在此基础上大幅度提高技术水平,才能兼顾环境效益、社会效益与经济效益,促进废旧干电池的有效回收与利用。

(5) 真空热处理法,德国阿尔特公司研制的真空热处理法还比较便宜,不过这首先需要在废电池中分拣出镍镉电池,废电池在真空中加热,其中汞迅速蒸发,即可将其回收,然后将剩余原料磨碎,用磁体提取金属铁,再从余下粉末中提取镍和锰。

篇三:国内外废电池回收处理现状及对策

国内外废电池回收处理现状及对策

摘要:介绍了废旧电池的危害及国内外在废旧电池的管理与回收利用技术方面的现状,分析我国在废旧电池回收处理方面存在的问题,提出了相应的防治对策。

关建词:废旧电池回收利用处理对策

前言

我国是世界上电池生产和消费大国,随着社会的发展和生活水平的提高,电池越来越广泛的应用于生产和生活的各个领域,据统计目前我国每年干电池的产量达251亿只~261亿只,占据世界年产量的四分之一,年消费量约为81亿只。电池在给人们的生活带来方便的同时,也伴随着大量不同种类的废电池进入环境。废旧电池中的重金属如果泄漏到环境中—进入土壤或水源—就会通过各种途径进入人的食物链,危害人类健康。由于人们环境保护意识的提高,逐步认识到废旧电池的危害性及其可回收利用性,进而使废旧电池的资源化处理引起广泛的关注。

1.废旧电池的危害

1.1 电池的分类

电池是指把物理或化学反应产生的能量转换成电能的装置,主要分为原电池(一

次电池)、蓄电池(二次电池)、燃料电池、太阳能电池、原子能电池等,目前市场上主要有原电池与蓄电池,前者包括锌碳电池,碱锰电池,氧化银电池及氧化汞电池,后者包括铅蓄电池,镍氢电池及锂离子电池[1]。

1.2危害

电池在使用过程中,并不会对环境造成危害,但废旧电池经过长期的机械摩檫腐蚀,其中含有的重金属如汞、镉、锰、铜、银、锂、镍、铅等重金属元素以及酸碱等有害物质,随着废电池进入垃圾场、土壤、水体, 经过各种物理和化学变化, 电池腐烂, 重金属溢出, 既污染水体, 又污染土壤。一旦重金属被作物吸收、积累, 通过食物链最终会影响人体健康。若电池随着生活垃圾被焚烧, 则汞蒸气等会随同尾气进入大气。直接危害人们的健康。有资料表明,一颗钮扣电池可污染600t吨水,1节一号电池可使1m2土地失去使用价值。如表1所示废电池中所含的主要重金属及其危害[2]。

2.国外对废电池的回收与处理现状

2.1 回收情况

目前国外的废电池回收处理体系基本上已经步入正轨。例如,德国目前已做到废电池全部收集,分类处理处置。对于毒性较大的铅酸电池、含汞电池、镍镉电池等必须标有再生利用标识,电池生产厂家与销售厂家必须回收所有废电池,经销商必须将有标识和无标识的电池加以分类,电池生产企业必须建立电池再生利用处理设施。对于所有的废电池首先考虑再生利用,对于不可再生利用的废电池必须按照废物管理法的规定进行妥善处置。在电池的生产方面,要进一步降低电池中的重金属含量,尤其要降低碱性锌锰电池的含汞量,积极开发对环境危害小的新产品[3]。美国是在废电池环境管理方面立法最多最细的一个国家,不仅建立了完善的废电池回收体系,而且建立了多家废电池处理厂,同时坚持不懈地向公众进行宣传教育,让公众自觉地配合和支持废电池的回收工作。在美国,用户若不把废旧铅蓄电池交回给制造商、零售商或批发商,每买1节新的蓄电池则要多付3~5美元,这使它的蓄电池回收率几乎达到100%。美国的电池回收企业或机构所做的工作则更具体。例如,美国RBRC公司通过建立公司网站,设立免费电话热线、请走红的影视大明星在电视台进行电池回收的公益宣传等措施,促进电池回收率的提高。亚洲的日本在回收处理废电池方面一直走在世界前列,有关一次性电池对环境影响的研究和回收利用的工作在日本都已经展开,日本政府和民间组织近年倡导“循环型”社会模式并提出了“3R”计划,即改过去“大量生产、大量消费、大量废弃”为现在的“减量、重复使用、再生利用”。而瑞典早在1989年就颁布了一项旨在促进电池回收的“RETURBATT”计划,要求所有电池零售商必须回收废旧电池,并对每节铅蓄电池征收35克朗的税,该计划使得瑞典的铅蓄电池回收率在1991年就达到了100%[4]。

2.2国际上目前常用的回收处理技术现状

国际上目前通行的处理方式大约有3种:固化深埋、存放于旧矿井、回收利用。下面是几种当今世界是使用最广泛的废电池回收处理技术[3]。

2.2.1碳锌电池及碱性锌锰电池回收处理技术

碳锌电池及碱性锌锰电池是当今世界上使用最普遍的电池。因此这两类电池的处理方法发展迅速,迄今为止已有湿法与火法两大类处理方法用于这两类电池的处理上。

(1)湿法处理技术

湿法处理主要是利用废旧电池中的重金属盐易与酸发生反应的特点生成各种可溶性盐后,再利用电解法进行分离提纯,提取出电池中的锌、二氧化锰以及其他各类重金属,作为各种化工原料或化学试剂进行再利用。

一般的湿法处理技术必须先进行焙烧,将其中低沸点的金属汞、镉蒸发出来,再经破碎、筛分分离出其中的金属物质,电池经过这些预处理步骤后,再用酸直接将金属及其氧化物浸出。

但总体上来说,湿法处理技术存在着处理流程长、成本耗费高、产品纯度不高、易造成二次污染等缺点,因此此法在实际运用上有一定难度。

(2)火法处理技术

该技术主要是利用各种金属或金属氧化物的熔沸点与蒸气压的不同,在不同温度下,可以分别被分离蒸发冷凝出来,达到资源回收再利用的目的。

火法处理技术与湿法处理技术相似,也存在着处理成本较高、能耗大、易有二次污染产生等缺陷。

另外、碱性锌锰电池由于其中的汞含量大于碳锌电池,因此回收时要特别注意汞的分离与提取。

2.2.2铅蓄电池回收处理技术

铅蓄电池是电池中含铅量最多的电池,现在世界上对废铅蓄电池回收处理技术的研究已逐步深入。90年代初产生的再生工艺主要分以下几个步骤:(1)解体,将硫酸放出后单独回收,将机壳用破碎机解体,用比重法选出塑料后,再分为极板、极柱、电池槽和盖等。(2)将除去塑料的含铅部件破碎成小块后分为铅粉、铅泥、小块铅合金、铅渣。(3)再生,将铅粉和铅厂的烟尘一块处理,制成含锑

1.3%~1.9%的铅,再用作软铅再生利用,将铅泥供转炉处理,将小块铅合金用作金属配料,对铅渣进行填埋处理。

2.2.3镍镉电池回收处理技术

镍镉电池中的镍镉的含量相对较高,如果流入到环境当中会对环境造成很大影响。当今世界上镍镉电池的处理技术主要分干法与湿法两种:

(1)干法

干法的原理主要是利用镉及其氧化物蒸气压较高的特点和镍分离。

(2)湿法

主要采用将剥去被覆层以后的废电池破碎后用硫酸浸取,去除杂质铁后,通入硫化氢或硫化钠,利用硫化镉和硫化镍的容度积的差异,控制一定的条件产生硫化镉沉淀,而镍不产生沉淀,用以上方法可将镉镍分离。另一种方法则是先将镉镍电池用筛网分离活性物质,把这些物质溶于硫酸中,然后利用电解法回收阴极的镉,回收的纯度为99.95%。剩下的电解质浓缩后用氧化剂氧化,调节PH值,使铁离子沉淀而镍离子不沉淀,所得的滤液用石膏混合、过滤以分离悬浮的石膏。

2.2.4含汞电池的回收处理

含汞电池的回收处理主要有两种方法。对于含汞校低的电池,主要采用固化的方法,固化后填埋于危险物填埋场。在填埋之前,首先将废电池磨碎,然后用水泥作为固化剂将磨碎的废电池包裹在其中,但为了防止汞的渗出和泄漏,必须在破碎的废电池中加入硫化钠等易于与汞形成不溶盐的物质作为稳定剂,再加入硫酸铁防止硫化汞与硫化钠的再次反应生成溶解性的二硫汞化钠络合物。

3. 我国废旧电池回收利用现状

3.1回收与管理现状

我国是电池生产和消费大国,据统计目前我国每年干电池的生产达251~261亿只,占世界总量的四分之一 ,消费量达81亿只。我国已意识到电池的危害, 正不断更新电池行业标准, 如中国轻工总会、国家环保总局等联合发布《关于限制电池产品汞含量的规定》规定:“自2001年1月1日起, 禁止在国内生产各类汞含量大于电池重量0.025%的电池; 从2001年1月1日起, 凡进入国内市场销售的国内、外电池产品(含与用电器具配套的电池) , 在单体电池上均需标注汞含量, 未标注汞含量的电池不准进入市场销售[5]。

我国各级政府已开始重视废电池的管理与处置,目前主要限于对锌锰电池和镍镉电池的回收,但效果并不明显。目前基本上还没有形成一条畅通的废旧电池回收处理渠道。我国废电池回收率低的现状直接限制了处理规模的扩大和处理技术的提高,进而严重阻碍了废旧电池回收利用的产业化过程。制约此项工作普及、深入展开的主要原因有两个:其一是电池的品种多、数量大,难于分类,收集困难;其二是国家尚未建立完善的回收管理体系,缺乏相应的政策法规和保障废电池的完全回收。

3.2 国内废电池处理工艺

国内对废电池的处理主要侧重于锌锰电池,采用干、湿法相结合的方法, 即焙烧—电解工艺, 先将铜帽、碳棒等有用物质从电池中剥离,再将剩下的部分焙烧, 将产生的尾气经净化处理达到无害标准后排放。其工艺流程图如图1所示:

分类:将废电池砸烂, 剥出锌壳和电池底铁, 取出铜帽和石墨棒, 余下的黑色物是二氧化锰和氯化铵的混合物。有些物质如石墨棒仅经水洗、烘干处理就可再作电极使用。

制锌粒: 将剥出的锌壳用热水洗净后,放入铸铁锅中, 在上面盖一层石棉布, 加热至熔化并保温静置2h , 除去上层的浮

渣,倒出冷却以滴状倒在铁板上, 待凝固后即得锌粒。

回收铜片:将铜帽展平用热水洗净后,再加入一定量的10 %的硫酸煮沸30min , 以除去其表面的氧化层, 捞出洗净、烘干即得紫红色铜片。

回收氯化铵:将黑色物质放入缸中, 加入60℃的温水搅拌1h , 使氯化铵全部溶解在水中, 静置, 过滤、水洗滤渣2次, 收集母液,再将母液真空蒸馏至表面有白色晶体膜出现为止, 冷却、过滤得氯化铵晶体, 母液可收集后再蒸馏。

回收二氧化锰:将上步中过滤后的滤渣再水洗3次, 过滤, 滤饼置入锅中蒸干炒至无火星, 以除去少许的碳和其它有机物, 再放入水中充分搅拌30min , 过滤, 将滤饼于100~110℃下烘干, 即得黑色二氧化锰。

4.我国废旧电池回收与处理存在的问题及对策研究

4.1存在的问题

废旧电池的危害和其资源化处理的

必要性越来越被人们所认识。我国已经具有资源化处理废旧电池的能力,可目前我国废旧电池的处理还没建立一套产业化、规模化的运作方式。主要是由于废旧电池中所含金属量不高,要建立废旧电池处理厂必须达到一定规模才有效益。因此,为了鼓励企业投资建立废旧电池处理厂必须有相应的政策扶持、补贴,而我国目前尚未有补贴政策,所以很多人不愿意投资。

另外,由于我国缺乏完善有效的回收网络和体系,回收渠道还不畅通,不能保证废旧电池处理厂效益处理的需要。虽然废旧电池的回收工作被积极提倡,但废旧电池的回收率仍旧不高。我国电池的年消费量达70~80 亿只,但全国平均回收率不到2 %。北京市的回收率也仅为11.7 %。因此,我国在废电池回收处理这一领域与西方发达国家相比还存在着很大差距,面临的很多问题还有待进一步解决。

4.2 防治对策

作为一项社会系统工程,废旧电池的回收处理一定要在立法、管理和技术开发等方面多管齐下,在产品设计、生产、回收、利用、销售等各个环节上采取有效措施。

(1)加强废电池管理法规建设从源头上控制有害电池的生产

从电池设计着手,延长电池使用寿命,国家应禁止汞电池的生产,限制普通锌锰电池的生产,积极引导电池行业改变产业结构,支持它们碱性电池、镍氢电池、锂电池等低污染或无污染的环保型电池方向发展。运用经济手段,辅之以行政手段,是推动我国电池工业生产结构的调整,实现电池工业可持续发展的最佳举措。

篇四:废旧电池的回收利用

? 关于固体废物处理、

资源化的问题点及个人提案

——废旧锌锰电池的回收利用

一、绪论

我国的电池工业起源于20世纪20年代,发展到今日,电池年产量已经达到140亿只,占世界电池总产量的1/3。目前,我国生产的电池主要有锌锰酸性电池、锌锰碱性电池、铅酸蓄电池、镍福电池、镍氢电池和铿电池等,其中锌锰电池占电池总量的72% 。

锌- 锰干电池是由金属锌压制成锌片或锌饼,卷焊或挤压成圆筒形,作为电池的负极并兼作容器。二氧化锰与乙炔黑、石墨、固体氯化铵按一定比例混合,加适当的电解液压制成电芯(或称芯包) 。电芯周围包上棉纸并在其中插入炭棒,同时炭棒头上戴上铜帽,构成电池的正极。用氯化铵、氯化锌的水溶液作为电解质,并加入适当的淀粉混合,通过加温糊化、凝固,以达到不流动的目的。锌筒底部内放有绝缘垫,上部有纸垫和塑料盖,锌筒外部裹一张蜡纸或沥青纸,并在最外面包以纸壳或铁壳商标。

锌锰电池主要由锌、锰、汞、铜、铁、塑料、碳等约十几种原料制成。按平均每生产万只锌锰电池消耗的原材料概算,年产100亿只锌锰电池约需耗用锌、二氧化锰、铜、氯化按、氯化锌、氢氧化钾、炭棒分别为16, 20, 0.14, 6,2,2 ,3万多吨,此外还有数量可观的汞。但是,由于我国至今没有废旧锌锰电池专业回收工厂,致使废旧电池随意丢弃,或者长期堆放难以找到出路,或者直接进行安全填埋,致使大量的宝贵资源白白浪费。从环境保护的角度来看,锌锰电池、铅酸蓄电池和镍锡电池都含有铅、汞、铜等金属,随意处置,对人民的身心健康会造成巨大的危害。因此,废旧电池的安全管理已引起了政府和社会的高度重视,在北京,上海等地开展了回收废旧电池的活动,收集了不少数量的电池,虽然安全填埋也是安全处置的一种有效的手段,但是由于最终处置成本高,且存在大量资源浪费,目前收集的大量废旧电池还只是简单的堆放在仓库里,并没有改变废旧电池污染环境的现状,所以建设专门的废旧锌锰电池回收工厂迫在眉睫。本文提出“焙烧一电解”工艺处理废旧锌锰电池的技术,以期得到扩大化的生产性试验。

二、工艺流程

废旧锌锰电池的回收利用主要解决2个问题,首先是金属汞和其它有用物质的回收,其次是废气、废液和废渣的处理经过多次的对比实验,“焙烧一电解”回收处理工艺(见图1),主要包括焙烧、造液、电解以及废气、废渣处理等工序。 试验方法:

由于汞金属主要存在于浆糊纸与锌筒,为了有利于汞蒸气的蒸发,首先将废旧锌锰电池经过机械切割,分选出炭棒、铜帽、塑料,使电池内部粉料和锌筒充分暴露,同时将炭棒、铜帽、塑料予以回收。未回收成份送人密闭的焙烧炉,在600℃ 的温度条件下,隔绝空气焙烧3h(热重分析显示600℃时反应完毕)。此时,电池中的二氧化锰已与乙炔黑均匀棍合,在焙烧中被还原成一氧化锰,便于用硫酸浸取(二氧化锰必须用浓硫酸加碳粉在383K的温度条件下才能溶解)。焙烧产生的尾气含有汞、蜡、氛化按和氨气,从焙烧炉导出后经过冷凝罐,使大部分汞蒸 气凝结回收,尾气进人喷淋罐,用水喷淋(pH=6) ,吸收氨气、氯化铵和蜡。喷淋水循环使用,当氯化氨达到饱和时,加人活性炭吸附残留的汞金属,经过滤、滤液蒸发后,制取氯化氨晶体。残留的尾气经过泡罩塔式净化器后最终排放,其中滤后汞浓度在3一5 ug/m3,完全可达到国家大气排放标准。经焙烧的物料在隔绝

空气的条件下冷却,以防止一氧化锰重新氧化,冷却后磁选去铁,用水浸洗、过滤(得滤液1),以去除氯离子,滤液1经重结晶可获得氯化锰和氯化锌产生的滤渣1首先用硫酸溶解,再过滤,得滤液2(硫酸锰和硫酸锌的混合液体),最终对残渣(滤渣2)进行固化处理(经过数次高温和酸洗处理,滤渣2已无有害物质)。硫酸锰和硫酸锌的混合液体(滤液2)在同一电解槽中电解,在电解阳极可得到二氧化锰,阴极可得到金属锌,同时电解液可以重复使用。

实验结果:回收处理工艺可使废旧锌锰电池中的汞金属得到完全回收,废气、废渣得到全面的处理,完全达到排放标准。试验结果见表1—3.

三、创新性

废旧锌锰电池传统处理方法:国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种:固化深埋、存放于废矿井、回收利用。固化深埋、存放于废矿井只能在一定只是在一定程度上、一定时间内限制了污染源的污染,不仅对土壤的污染严重,而且花费大,造成资源的浪费,并没有根本解决废旧电池的处置问题。对于废旧电池的处理,国内外主要致力于废旧电池回收利用的方法研究。而回收利用主要包括人工分选、湿法处理技术和火法处理技术。

1、人工分选处理技术:将废旧锌锰电池进行分类后,用简单的机械将电池剖开,人工分离各种物质,并作相应回收处理。如塑料盖送塑料厂再生利用;铁壳送冶炼厂回收铁;碳棒和铜帽分离后回收铜和碳棒;锌皮洗净后送入电炉重熔, 铸成锌锭回收锌; 残存的MnO2 和MOOH的混合物送入回转窑煅烧,进行脱水处理可获得化工原料MnO2 ;电池中的黑色填充物经水浸溶、过滤、蒸发结晶等工序制取NH4Cl。此方法的优点是操作简单,不需要复杂设备,但需要较多劳动力,回收效率低且经济效益小。

2、锌锰电池的湿法处理技术:废旧电池的湿法冶金回收过程是基于锌、二氧化锰、镍、镉、铅、锂等可溶于酸的原理,主要有两种类型: (1)干湿法处理技术; (2)全湿法处理技术。

2.1 锌锰废旧电池的干湿法处理工艺

干湿法又叫焙烧一浸出法,是将废旧干电池机械切割,分选出碳棒、铜帽、塑料,并使电池内部粉料和锌筒充分暴露(由于金属汞主要附着于浆糊纸和锌筒上,充分暴露有利于汞蒸气的蒸发) ,然后在600℃的温度条件下,在真空焙烧炉中焙烧6~10 h,使金属汞、氯化铵等挥发为气相,通过冷凝设备加以回收,尾气经过严格处理,使含汞量减至最低;焙烧产物粉磨后经磁选、筛分可以得到铁皮和纯度较高的锌粒,筛出物用酸浸出(电池中的高价氧化锰在焙烧过程中被还原成低价氧化锰,易溶于酸) ,然后从浸出液中电解回收金属锌和电解二氧化锰。其工艺流程如下图1所示。

2.2 锌锰废旧电池的全湿法处理工艺

全湿法技术又叫直接浸出法是将废干电池破碎、筛分、洗涤经过过滤,滤液净化后从中提取金属或生产化工后,直接用酸浸出干电池中的锌、锰等金属物质,产品。其工艺流程如下图2所示。

2.3 锌锰电池的火法处理技术

该技术主要是利用各种金属或金属氧化物的熔、沸点与蒸气压的不同,在不同温度下,分别被分离、蒸发、冷凝,达到资源回收再利用的目的。该技术又可分为常压冶金和真空冶金处理法。常压冶金法有两种处理途径:一是在较低温度下加热废旧电池先使汞蒸发,然后在较高温度下回收锌和其他重金属;二是将废旧电池在高温下焙烧,使其中易挥发的金属及其氧化物挥发,残留物作为冶金中间产物另行处理。真空冶金法。由于组成废旧电池的各组分沸点不同,在真空条件下蒸发与冷凝,使其在不同温度下相互分离,实现资源回收利用。由于真空冶金法

篇五:废旧电池的回收利用

废旧电池的回收利用

班级:化学1211 姓名:潘蓉方男 学号:1220203133

摘要:现在各类电池被广泛的使用,各类废旧电池也大量产生,被仍入环境中的废旧电池会对环境有很大污染,对动植物和人类的生活有很严重的危害。文章简要叙述了目前国内电池的生产和使用状况,电池的分类及危害;同时简要说明国内外电池的处理方式、回收利用方法,实验室进行对干电池的回收利用的实验方法。最后给出对废旧电池回收利用的对策与建议。

关键词:废旧电池;回收利用;环境污染;消耗;危害;电池种类;管理体系;技术开发

一、国内使用电池现状

现在,电池被广泛的利用,我国是世界上头号干电池生产和消费大国,电池的年产量在140亿-150亿只以上,占全世界的四分之一。目前我国电池生产企业有1400多家,,年消耗量有70亿只,约有105万吨,生产的电池多数在国消耗,我国生产的电池有96%为锌锰电池和碱锰电池,其主要成分为锰、汞、锌、铬等重金属。全深圳一年就会产生7000万枚废旧电池。如果再加上企业和商家消费的废旧电池,其数目将是高得惊人。以每年生产100亿只干电池计算,全年将要消耗15.6万吨锌,22.6万吨二氧化锰,2080吨铜,2.7万吨氯化锌,

7.9万吨氯化铵,4.3万吨碳棒。

民用干电池是目前使用量最大、也是最分散的电池产品。主要有锌锰和碱性锌锰两大系列,还有少量的锌银、锂电池等品种。锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池一般都使用汞或汞的化合物作缓蚀剂,汞和汞的化合物是剧毒物质。目前, 我国没有专门的回收废旧电池的机构, 而任共被西处乱扔, 既造成对环境的污染, 又浪费了大量的宝贵资源。废电池作为生活垃圾进行焚烧处理时,废电池中的Hg、Cd、Pb、Zn等重金属一部分在高温下排入大气,一部分成为灰渣,产生二次污染。

国内使用最多的工业电池为铅蓄电池,铅占蓄电池总成本50%以上,主要采用火法、湿法冶金工艺以及固相电解还原技术。外壳为塑料,可以再生,基本实现无二次污染。小型二次电池目前使用较多的有镍镉、镍氢和锂离子电池,镍镉电池中的镉是环保严格控制的重金属元素之一,锂离子电池中的有机电解质,镍镉、镍氢电池中的碱和制造电池的辅助材料铜等重金属,都构成对环境的污染。小型二次电池目前国内的使用总量只有几亿只,且大多数体积较小,废电池利用价值较低,加上使用分散,绝大部分作生活垃圾处理,其回收存在着成本和管理方面的问题,再生利用也存在一定的技术问题。

电池中含有的大量的重金属物质,包括铅、镍、汞、锂、锌、锰、银、镉、钠等。其中汞、镍、镉、铅、锌5种重金属物质已被列入1998年国家环保局、国家经济贸易委员会、国家对外贸易经济合作部与国家公安部联合颁布的《国家危险废物名录》,成为国家明令严格控制的危险废物。

1998年《国家危险废物名录》上定出汞、镉、锌、铅、铬为危险废弃物:

汞:食用被汞污染的水产品,产生甲基汞中毒,会产生头晕,四肢末梢麻木,记忆力减退,神经错乱,甚至死亡,还影响孕妇胎儿畸形。

铅:食用含铅食物,会影响酶及正常血红素合成,影响神经系统,铅在骨骼及肾脏中积累,有潜在的长期影响。

镉:进入骨骼造成骨疼病,骨骼软化萎缩,易发生病理性骨折,最后饮食不进,于疼痛中死亡。

铬:铬进入人体内,分布于肝、肾中,使人患肝炎和肾炎等病。

二、废旧电池的危害:

这些电池的组成物质在电池使用过程中,被封存在电池壳内部,并不会对环境造成影响。但废弃后经过长期机械磨损和腐蚀,使得内部的重金属和酸碱等泄露出来,进入土壤或水源,就会通过各种途径进入人的食物链。废电池无论裸露在大气中还是深埋在地下,其重金属成分都会随渗液溢出,造成地下水和土壤的污染,日积月累,会严重危害人类健康。生物从环

境中摄取的重金属可以经过食物链的生物放大作用,逐级在较高级的生物中成千上万地富积,然后经过食物进入人的身体,在某些器官中积蓄造成慢性中毒。日本的水俣病就是汞中毒的典型案例。废弃在自然界电池中的汞会慢慢从电池中溢出来,进入土壤或水源,再通过农作物进入人体,损伤人的肾脏。在微生物的作用下,无机汞可以转化成甲基汞,聚集在鱼类的身体里,人食用了这种鱼后,甲基汞会进入人的大脑细胞,使人的神经系统受到严重破坏,重者会发疯致死。著名的日本水俣病就是甲基汞所致。镉渗出污染土地和水体,最终进入人体使人的肝和肾受损,也会引起骨质松软,重者造成骨骼变形。汽车废旧电池中含有酸和重金属铅泄漏到自然界可引起土壤和水源污染,最终对人造成危害。

一节电池烂在地里,能够使一平方米的土地失去利用价值。对自然环境威胁最大的5种物质中,电池里就包含了3种.一颗钮扣电池弃入大自然后,可以污染60万升水,相当于一个人一生的用水量。而中国每年要消耗这样的电池70亿只??碱性锌锰电池的生产和使用, 对社会带来诸多问题。 其中环境污染和矿物资源过度开发对社会的可持续发展是最严重的威胁。回收和再生碱性锌锰电池就显得意义重大和迫切。

之所以决定研究“废旧干电池的回收利用”这个课题,目标是要了解废旧干电池的回收和利用的方法,让人们明白废旧干电池对环境的破坏有多大。我们也认识到了被当作垃圾扔掉的废旧电池,和其它垃圾一起埋入地下,会对环境造成巨大的污染,在前面的资料中可以看出,废旧电池如果不回收,对我们人们的生活就存在很大的威胁,也说明了回收利用废旧电池的这一项工程是十分必要的。我们人类的生存,无时无刻依赖着大自然,但在不知不觉中,人类在破坏着它,实际上是在进行一场慢性自杀。人的生活离不开环境,所以我们不能再破坏环境,我们要保护它,努力的创造一个更美好的环境。我们要积极的去保护环境,回收废旧电池就是其中的一种,这是对于环境,也就是对与我们大家有益的事情,所以我们要积极去做这件事。

因此我们要呼吁人们能够把废旧的分类电池收集,回收再利用。课题的意义是使废旧的干电池回收再利用,防止环境污染。人人都能行动起来,为环保做出一些贡献。因此,如何开展对废旧龟池综合利用途径的探讨应起有关部门的足够重视,实行废旧干电池回收利用,利国利民,势在必行!

三、电池的种类

电池主要有一次性电池、二次电池和汽车电池。一次性电池包括纽扣电池、普通锌锰干电池和碱电池,一次性电池多含汞。二次电池主要指充电电池,其中含有重金属镉。汽车废电池中含有酸和重金属铅铅。

常用电池主要有以下几种类型:

(1) 锌锰电池:以锌为负极,二氧化锰为正极,以氯化氨或氯化锌为电解质制成的电池,包括各种型号的圆筒型、迭层式、组合式的锌锰电池。广泛用于工农业和国防工业、铁路信号、江海航标、气象探测、自动控制仪表等。

(2) 碱性锌锰电池(包括可充碱锰电池):以锌粉为负极、电解二氧化锰为正极,以氢氧化钾为电解液,采取反极式结构制成的电池,用于收录机、剃须刀、随身听、照相机、各种通讯工具。

(3) 银锌或碱性锌锰微型电池:以锌为负极,氧化银或电解锰为正极,以氢氧化钠或氢氧化钾为电解质,采用微型钮扣式密封结构制成的不能充电的一次电池。主要用于手表、电子计算器、打火机、电子玩具、助听器、测光表等。

(4) 锂电池、铅蓄电池:以锂为负极活性物质,正极材料常用聚氟化碳,过渡元素的金属卤化物、氧化物和硫化物等有机溶剂和无机电解液组成的电池,主要用于计算器、发报机、军事装备中各种电子器具、小型电动玩具等。

(5) 锂离子电池:用嵌入锂的化合物作正极,用炭素材料作负极,用锂盐非水有机溶剂为电解质的电池。主要用于全自动照相机、小型摄影机、手提式计算机、移动式电话和智能化仪表等。

(6) 镉镍电池:以海绵状金属镉为负极,以氢氧化镍沥青为正极活性材料,氢氧化钾水溶液为电解液的电池。用于应急照明、发动机起动、病员并行工具、电源便携工具、仪表和航天技术、移动电话等。

(7) 氢镍电池:以MH(贮氢合金)制成的氢电极为负极,氢氧化镍为正极,用氢氧化钾电解液制成的电池,取代了污染严重的镉镍电池,称之为“绿色电池",主要用途同镉镍电池。

关于电池符号(LR6、LR03):L表示碱性,R表示圆筒型,LR6是通常所说的五号碱性锌锰电池,LR03是通常所说的七号碱性锌锰电池。

四、国内外废旧电池处理方式

目前,国内及国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种:固化深埋、存放于废矿井、回收利用。

1.固化深埋、存放于废矿井

废电池一般都运往专门的有毒、有害垃圾填埋场,固化深埋和存放于废矿井只是解决了废旧电池的存放问题,还对土壤的污染严重。但这种做法不仅花费太大而且还造成浪费, 因为其中尚有不少可作原料的有用物质,并没有根本解决废旧电池的处置问题。

2、回收利用

目前国内外主要的处理方式有4种,人工分选、干法、湿法和干湿法。

(1) 人工分选回收利用法就是将回收的废旧干电池,先进行分类,人工分选出碳棒、铜帽、锌皮及各种残留物,并分别用相应的方法予以处理,这种方法简单易行,但使用劳动力多,经济效益差。

(2) 所谓干法,也叫烟法或火法,或者称为热处理。就是对废旧干电池分类筛选、破碎后,再放人焙烧炉中在 600 ~ 800 度下焙烧,将排出的气体冷凝后提取汞,再将焙烧剩余物放入回转窑在 1100 ~ 1300 度下低烧,从烟气中回收氧化锌,从残渣中回收锰和铁。运用此法,一般冶炼厂无须增加设备和劳力,就可回收干电池中的锌,若须进一步回收其他物质,尚须增加设备。不过,热处理的方法花费较高。

(3) 所谓湿法,就是将干电池分类破碎后,置于侵取槽中,加入稀硫酸进行浸取,再经过滤,从滤液中提取金属锌,滤渣分离出铜帽铁皮后,再从剩余泥渣中进一步提取出锰来。在这里除铅蓄电池外,各类电池均溶解于硫酸,然后借助离子树脂从溶液中提取各种金属,用这种方式获得的原料比热处理方法纯净,因此在市场上售价更高,而且电池中包含的各种物质有95%都能提取出来。湿处理可省去分拣环节(因为分拣是手工操作,会增加成本)。其成本虽然比填埋方法略高,但贵重原料不致丢弃,也不会污染环境。此法可以利用现有湿法炼锌工厂的设备和技术,对废旧干电池进行回收利用。

(4) 干湿法,就是将干法和湿法的优点结合起来,先用焙烧的方法回收汞和部分锌,再用浸动和电积的方法回收锰和剩余的锌。运用此法,回收效果较好,但工序较复杂,成本也较高。

国外通常的做法是采用湿法,但比国内的处理方法多一道工序,也就是说,不仅用酸浸取、电积以提取铁、镉等,而且用碱中和来沉淀锌、镍等。此外,日本二次原料研究所采取筛选、磁选、氯化、再筛选外加三次熔炼的方法来处理废电池。相比之下,国外的处理方法工序更多,更细致,更复杂,只有在较大的规模下才较经济。我国的废旧干电池处理厂家只有不断扩大规模,充分利用规模经济来降低成本,并在此基础上大幅度提高技术水平,才能兼顾环境效益、社会效益与经济效益,促进废旧干电池的有效回收与利用。

(5) 真空热处理法,德国阿尔特公司研制的真空热处理法还比较便宜,不过这首先需要在废电池中分拣出镍镉电池,废电池在真空中加热,其中汞迅速蒸发,即可将其回收,然后将剩余原料磨碎,用磁体提取金属铁,再从余下粉末中提取镍和锰。

五、工业上废旧电池回收利用技术

1.锌锰干电池

(1) 湿法冶金法

该法基于可溶于酸的原理,将电池中的Zn,MnO2与酸作用生成可溶性盐进入溶

液,溶Zn,MnO2液经过净化后电解生产金属锌和电解MnO2或生产其它化工产品、

化肥等。湿法冶金又分为焙烧-浸出法和直接浸出法。

焙烧-浸出法是将废电池焙烧,使其中的氯化铵、氯化亚汞等挥发成气相并分别在冷凝装置中回收,高价金属氧化物被还原成低价氧化物,焙烧产物用酸浸出,然后从浸出液中用电解法回收金属。

直接浸出法是将废干电池破碎、筛分、洗涤后,直接用酸浸出其中的锌、锰等金属成分,经过滤,滤液净化后,从中提取金属并生产化工产品。

(2) 常压冶金法

该法是在高温下使废电池中的金属及其化合物氧化、还原、分解和挥发以及冷凝的过程。

方法一:在较低的温度下,加热废干电池,先使汞挥发,然后在较高的温度下回收锌和其它重金属。

方法二:先在高温下焙烧,使其中的易挥发金属及其氧化物挥发,残留物作为冶金中间产品或另行处理。

湿法冶金和常压治金处理废电池,在技术上较为成熟,但都具有流程长、污染源多、投资和消耗高、综合效益低的共同缺点。1996年,日本TDK公司对再生工艺作了大胆的改革,变回收单项金属为回收做磁性材料。这种做法简化了分离工序,使成本大大降低,从而大幅度提高了干电池再生利用的效益。近年来,人们又开始尝试研究开发一种新的冶金法--真空冶金法:基于废电池各组分在同一温度下具有不同的蒸气压,在真空中通过蒸发与冷凝,使其分别在不同温度下相互分离从而实现综合利用和回收。由于是在真空中进行,大气没有参与作业,故减小了污染。虽然目前对真空冶金法的研究尚少,且还缺乏相应的经济指标,但它明显克服了湿法冶金法和常压冶金法的一些缺点,因而必将成为一种很有前途的方法。

2.镍镉电池

Ni-Cd电池含有大量的Ni,Cd和Fe,其中Ni是钢铁、电器、有色合金、电镀等方面的重要原料。Cd是电池、颜料和合金等方面用的稀有金属,又是有毒重金属,故日本较早即开展了废镍隔电池再生利用的研究开发,其工艺也有干法和湿法两种。干法主要利用镉及其氧化物蒸气压高的特点,在高温下使镉蒸发而与镍分离。湿法则是将废电池破碎后,一并用硫酸浸出后再用H2S分离出镉。

3.铅蓄电池

铅蓄电池的体积较大而且铅的毒性较强,所以在各类电池中,最早进行回收利用,故其工艺也较为完善并在不断发展中。

在废铅蓄电池的回收技术中,泥渣的处理是关键,废铅蓄电池的泥渣物相主要是PbSO4,PbO2,PbO,Pb等。其中PbO2是主要成分,它在正极填料和混合填料

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