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废电池的回收

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篇一:废电池回收及处理

废旧电池的危害及处理

毕小雨

大连大学 机械学院

摘要:我国是电池生产和消费大国,废电池污染日益严重。通过对国内外相关文献的综述,本文介绍了废电池的危害以及国外主要废电池的管理方法和处理技术。分析了我国废电池回收处理的现状和存在的问题,并对我国废电池处理工作提出了建议。

关键词:废电池;危害;回收;处理

Detriment and Treatment of Waste Battery

1 前言

随着科学技术的迅速发展,电子设备日益普及,电池在生产和生活中的地位和作用与日俱增,电池的生产量、使用量和废弃量也随之剧增。目前,我国已成为世界上最大的电池生产国、消费国和废电池产生国。以干电池为例,目前全世界的年总产量为250亿只,我国是世界电池第一生产大国,占全世界电池总量的二分之一左右,但回收率却不足2%。电池用完后,当作垃圾丢弃,会造成严重

【1】的污染;另一方面,电池在制造过程中耗用了大量的金属。这些有用的金属资源就被白白浪费了。据报道,我国干电池生产年消耗锌接近25 万吨,约为年

【1】锌总产量的15% 左右,其资源价值十分可观。因此,本文通过对相关文献的

综述,介绍了废电池的危害和国外发达国家在废电池处理技术、管理方面的成功经验,,理清了中国处理废电池的前进方向。

2 废电池的类型

目前,我国生产的电池有14 个系列、2 5 0 多个品种。电池有湿电池和干电池之分,湿电池即铅酸电池,干电池即为一次电池和二次电池。一次电池主要有锌碳电池、碱锰电池以及氧化汞和氧化银等纽扣电池;二次干电池主要包括镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池。小型废一次电池(锌碳电池、碱锰电池)按含汞量的多少又分为无汞电池(汞含量小于电池重量的0.0001%)和低汞电池(汞含量小

【2】于电池重量的0.025%)。

3 废电池的危害

电池内部主要由锰、汞、铅、镉、铬等重金属物质组成, 这些物质被电池的外壳封存在内部,并不会对环境造成危害。但经过长时间的磨损和腐蚀,使得内部的重金属和酸碱等泄漏出来,进入水体或土壤,引起环境污染,最终也会通过

【3】各种途径进入人的食物链。总结起来,废电池的危害有三点:

3.1 危害人体

电池内有毒物质通过各种途径进入人体内,长期积蓄难以排出,损害神经系统、造血功能和骨骼,甚至可以致癌。

3.2 污染水源和土壤

废电池中有害物质渗出会污染水源和土壤。资料表明, 一颗纽扣电池直接丢弃后,可以污染60万升水,相当于一个人一生的用水量。一节一号电池烂在地里,

能使一平方米的土地失去利用的价值。⑶随意丢弃的废电池通常被当作生活垃圾处理。

3.3 污染大气

目前世界上生活垃圾处理主要是卫生填埋、堆肥和焚烧三种方式。填埋:废旧电池的重金属渗滤以致污染水体和土壤。焚烧:废旧电池在高温状态下,腐蚀设备,燃烧废料进入大气中,造成大气污染;焚烧炉底重金属堆积,也会给产生的灰渣造成污染。堆肥:由于废旧电池的重金属含量高,堆肥的质量降低。再利用:惯常采用反射炉火冶金法,工艺虽然简单但回收率仅为82%,剩下的铅以粉尘和气体的形式产生,同时堆肥过程中的二氧化硫也会进入大气中,造成二次污染【4】。 4 国外废电池回收处理现状

在废旧电池的污染越来越受到关注的今天,我们可以从发达国家处理废电池的做法中获得一些启示。

4. 1 日本

日本成立了进行废弃电池处理的公司名为野村兴产株式会社, 该公司每年从全国各地收购废旧电池1. 3 万吨 ,占全国废旧电池的20%。其中由民间环保组织收集的占93%, 7%其他由各厂家收集。这项业务从1985 年开展, 目前净化量与日俱增。之前, 主要是回收其中的汞, 通过高温焚烧炉作用使汞蒸汽排出再收集, 但现在日本国内生产电池已为无汞电池, 就主要回收电池的金属壳和其中的原料。1996 年后, 日本学习了德国通过“循环经济法”强调资源再生再利用的经验,也颁布了“包装容器再生法”和“家用电器再生法”,更加强调了了资源的再生技术的研究和开发工作, 在一次性电池的再生利用技术方面也有所成就: 野村兴产公司和TDK公司对再生技术尝试了大胆革新, 把回收单项金属改为全部回收后作为磁性材料。把废旧电池粉碎后, 通过高温加热除去其中杂质, 并把金属材料氧化后来作为制造“铁涂氧”的原料[5] 。这一项改进使干电池的再生利用率大幅度提高了30% 。日本铅电池的回收率可达到100%,。

4. 2 德国

根据德国环境部门统计,每年德国回收有害性的镍镉电池只占1/ 3, 而剩下的电池被作为生活垃圾处理。每年流入环境中的汞约8 t、镍400 t、镉400 t。德国决定实行“回收废旧电池系统”。法律规定,消费者要将用完的电池送交商店或废品回收站,这两个场所须无条件接收废旧电池,并负责转送处理厂家。对于具有毒性的镍镉电池和含汞电池,上面需要有特殊标记,消费者购买这类电池时,押金是包含在价格之内,把废旧电池送到废品站时,押金才能返还。德国实行的是“撒网式”收集系统,充分利用居民小区的生活垃圾收集系统、废旧家电收集系统、包装收集系统等。各个场所均设置了指定收集箱,每个星期,收集垃圾的卡车会一次性将垃圾和废旧电池清理干净。马格德堡近郊区正在兴建一个“湿处理”装置。在那里除铅蓄电池外, 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物。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, 电池中包含的各种物质有95% 都能提取出来。马格德堡这套装置年加工能力可达7 500 t。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。德国阿尔特公司研制的真空热处理法比较便宜, 先在废电池中分拣出镍镉电池, 废电池在真空中加热, 将汞迅速蒸发、回收, 再将剩余原料磨碎,用磁体提取金属铁, 从余下粉末中提取镍和锰。用这种方法加工1 t 废电池的成本不到1 500 马克。 [6]

4. 3 瑞士

瑞士有两家专门加工、利用旧电池的工厂。巴特列克公司的方法是将旧电池磨碎, 然后送往裂解炉中( 300 ℃~750 ℃) 裂解, 将产生的水蒸气、汞及炭化有机物( 纸张、塑料等) 等尾气用湿法冶金( 酸洗) 处理, 汞蒸气被冷凝成液态而进入溶液中。裂解后的金属渣在1 500 ℃时熔融,铁与锰形成铁锰合金, 锌被蒸发后进入Splash 冷凝器加以回收, 焦碳作为熔融的热源。该工厂1a 加工2 000 t 废电池, 可获得780 t 锰铁合金,400 t锌合金及3 t汞。另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素, 并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售。瑞士还规定向每位电池购买者收取少量废电池加工专用费[7]。

4. 4 美国

美国目前是全世界废电池处理方面立法最多、管理细则最详细的一个国家,。现已建立了完善合理的废电池回收体系, 并建立了多家专门的废电池处理厂。不断地向公众进行宣传和教育, 使公众自觉地支持与配合废电池的回收处理工作。 5 我国废电池回收处理现状

据统计我国是干电池生产、消费大国,一年产量达150亿只,居世界第一位;消费量约为70亿只,平均每个中国公民一年要消费5只干电池,绝大部分与生活垃圾一起被随意乱丢,形成了巨大的污染源。对生态环境和公众健康构成了潜在的威胁。具有此环保意识的人群主要集中在在校学生及大型企事业单位中,而近9成的市民认为废旧电池回收活动与自己无关。

目前我国仍没有建立起一套完整规范的废电池回收体系。废电池的管理问题在我国已引起广泛重视, 国家环保总局已着手制定国家废电池环境无害化管理方案。根据《巴塞尔公约》对危险废物污染的控制规定, 一些类别的废电池属于危险废弃物。《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中规定:对于危险废物应遵循分类理、强制处置; 对收集、贮存、转移和处置等重点环节重点控制; 对于危险废物按集中处置的原则进行管理。但目前, 我国对于多数废电池并未按照危险废物的规定来实施管理。在废旧电池管理方面, 也没有相关具体的管理措施。1997年12月31日, 中国轻工业总会、国家经贸委、贸易部、外贸部、国家工商局、国家环保局、海关总署、国家技术监督局、国家商检局联合发文,从2001 年1月1日开始, 禁止国内生产各类汞含量大于电池重量0. 025%的电池。该管理文件的发布, 起到了从生产源头控制废电池污染环境的作用, 对减少环境污染起到了重要作用。 [8][9][9][10]

6 我国废电池处理建议

6.1 完善废电池管理法规

出台废弃电池回收及处理的相关政策及法规,并制定符合我国国情的管理方法及可实施的管理实施细则,研究开发新技术,促使循环再利用废旧电池形成产业化经营。

6.2 从电池的生产源头控制

加大科技方面的资金投入,生产无害电池通过国家补贴等有效方式,鼓励电池生产企业增加资金投入以改进工艺设备和电池原料,减少有害的物质的使用,不断改进电池结构,开发低耗、高能、低污染的电池产品。

6.3 建立与完善废电池管理体系

建立自愿以及强制回收电池体系。自愿回收体系,采取设立公共收集装置的措[11]

施。如可在公共场所、居民居住点、校园等场所设立专门的废旧电池回收箱。强制回收体系,通过法律的手段强制生产者和销售者收集废弃电池。消费者须将使用后的废电池送交商店或特定废品回收站回收,接收方必须无条件接受废电池,并有责任整理和转送到指定单位进行回收处理。

6.4 采用押金制度

用经济的手段,销售电池时实行押金制度。凡购买有毒性的镍镉电池和含汞电池时,向消费者收取一定金额的押金,当消费者返还废旧电池时,可将押金返还。

6.5 建立专门工厂

建立数家专门负责处理废电池的工厂。引进相关先进设备,研究最新技术,借鉴别国经验,使废电池能无害化处理也能使有用的材料得到回收再利用。

6.6 废电池的运输和储存管理

规范电池的收集和运输,实现一体化。防止运输过程中,电池泄漏腐蚀造成二次污染。

6.7 提高公民意识

大力开展宣传教育,提高公众对环境保护意识。通过不断的宣传教育,让公众能清楚地认识到废电池对环境的危害以及随意抛弃废旧电池的后果,使更多的人树立起废旧电池回收利用的必要性的观念,自觉参与废电池的回收工作。 7 结论

通观发达国家处理废旧电池的做法,除了上述一些成功经验值得我们借鉴和效仿外,其中所反映出的一些问题、矛盾和趋向也是值得我们注意和回避的。

1)发达国家通常只对铅蓄电池和充电电池做回收利用,而对一次性电池不回收或回收后与普通垃圾一起填埋,这与可持续发展原则的要求存在差距,也与我国的国情不相适应。我国的电池生产和消费结构中,一次性电池所占比重高达97%,所以我国的废旧电池处理工作要以此为重点和突破口。

2)发达国家在处理废旧电池问题时,除了运用法律法规、标准条例等来规范生产者、消费者的行为之外,还使用了大量的经济刺激手段,包括征收环境税、经济处罚、补贴、提高价格、抵押金制度等。直接管制的效果是显著和易于评估的,最典型的例证是无汞化的实现,但这种方法管理费用高昂、执行困难、不利于大幅度减少环境损害的缺陷。经济刺激也取得了一定成效,但并未达到理想水平,究其原因,无论是鼓励性还是限制性措施都会受到多种因素的影响,也都存在一个“力度”的问题。我国是一个处于经济转轨时期的发展中国家,在处理废旧电池时,要特别注意行政管理能力和效率、公民的法律意识等问题;对于经济刺激手段,要看到一方面我国的市场发育不健全,企业对经济信号不敏感,另一方面人们的收入水平不高,尤其是低收入群体对经济刺激会非常敏感,从而权衡利弊、谨慎选择,方能取得好的效果。

3)近几年来,发达国家为了自身的利益,逐步将锌锰电池、镍镉电池的生产企业关闭或转移到发展中国家生产,他们自身则努力发展绿色电池,这是值得注意甚至警惕的动向。从环保和可持续发展战略出发我国不能为了眼前利益而引进资源耗费高、存在污染或潜在污染的项目,而应限制锌锰电池和镍镉电池的发展,加大开发绿色电池的力度,尤其是可充碱锰电池、镍氢电池和锂离子电池。

参考文献

[1] 俞远.废电池的回收和处理[A].河北化工, 2004,(1):56-57.

[2] 李明,吴建东,王成红.废电池的处理现状及管理对策[J].能源及环境,2008,(9):

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[3] 伶琦,关于废电池中汞对水的危害研究[A].能源及环境, 2003,2(1):41-42.

[4] 聂永丰.废电池危害及其环境污染风险分析[A].节能与环保,2003,(2):5-6.

[5] 郭延泰. 日本废电池再生利用简介[J]. 再生资源研究, 1999( 2) : 10.

[6] Genest W. Situations in the European Community and German Concerning Regulations about

Used Batteries with an Overlook on Other Countries [J]. Journal of Power Sources, 1995

(57):20.

[7] 陈绍伟, 赵由才等. 瑞士和德国固体废物处理技术与管理[M] . 上海: 上海科学技出

版社, 2000.

[8] 废电池污染防治技术政策[Z].国家环境保护总局(环法[2003]163 号).2003.

[9] 吴春山.我国含铅蓄电池回收利用的现状与对策.世界有色金属.1997,(11):29-30.

[10]聂永丰.科学认识废电池的环境影响[J]再生资源研究.2002(5):28-29.

[11]曾毅红,何深思. 发达国家的废旧电池处理及其对我们的启示[M] . 环境保护: 2002,

7:48-49.

篇二:《废旧电池的回收与利用》研究性学习报告

《废旧电池的回收与利用》研究性学习报告

天津市西青区九十五中学 卿俊英

一、研究案例的背景:

环境是人类生存和发展的基本条件,是物质文明建设的基础。环境污染和生态破坏,工作和生活环境质量恶化,威胁着人民群众的健康。保护环境,实质就是保护物质生产活动持续稳定、协调发展的物质基础。一粒小小的钮扣电池可污染600立方米水,相当于一个人一生的饮水量;一节干电池可污染12立方米水、一立方米土壤,并造成永久性公害??人们在日常生活中,使用过的废旧干电池,一直没有得到很好的回收利用,造成了浪费,也污染了环境。其实,被废弃的干电池,其锌壳只损耗了一小部分,二氧化锰也只起了一点氧化的作用,碳粉、石墨棒和铜帽还远远没有被消耗。如果能加以回收和利用,就具有很好经济效益和社会效益。

二、研究的目的意义:

初步掌握科学研究的基本方法;明确废物分类回收的意义,增强环保意识。

三、研究的主要内容:

1. 查阅资料,明确:

①废旧电池对我们的危害

②废旧电池回收的现实

③废旧电池回收利用的方式和技术

2.校园内组织宣传,增强环保意识。

一、废旧电池对我们的危害

随着经济和科技的发展,电池在我们生活中的扮演着越来越重要的角色,使用量也正迅速增加,几乎渗透到我们生活的每一个角落,然而这些使用后的废旧电池却未能得到妥善的处理,虽然废旧电池的体积和质量都非常小,但它含有多种金属物质,如果处理不当就会污染到水源、土壤、空气等,进而直接或间接危害到人们的健康,影响人们的正常生活。

(一)废旧电池简介

1. 电池的组成:干电池、充电电池的组成成分:锌皮(铁皮)、碳棒、汞、硫酸化物、铜帽;蓄电池以铅的化合物为主。举例:1号废旧锌锰电池的组成,重量70克左右,其中碳棒5.2克,锌皮7.0克,锰粉25克,铜帽0.5克,其他32克。

2. 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。

3. 电池数量:DC、MP3等数码产品在以超猛的速度发展,而且都在使用着电池,电池的使用量在迅速增加,如果再不付诸行动的话,电池山的现象迟早会发生。

(二) 废旧电池的危害

1. 废旧电池的危害性

一粒纽扣电池可污染60万升水,等于一个人一生的饮水量。一节电池烂在地里,能够使一平方米的土地失去利用价值,所以把一节节的废旧电池说成是“污染小炸弹”一点也不过分。

我们日常所用的普通干电池,主要有酸性锌锰电池和碱性锌锰电池两类,它们都含有汞、锰、镉、铅、锌等各种金属物质,废旧电池被遗弃后,电池的外壳会慢慢腐蚀,其中的重金属物质会逐渐渗入水体和土壤,造成污染。重金属污染的最大特点是它在自然界是不能降解,只能通过净化作用,将污染消除,同时也由于重金属容易在生物体内积蓄,从而随时间的推移达到一定量之后,产生致畸或致癌变的结果,最终导致生物体死亡,重金属对人体产生危害的另一个途径是通过食物链传递。鱼虾吃了含有重金属的浮游生物后,重金属在鱼虾体内积蓄,人再吃了这样的鱼虾后,重金属就会在人体内积蓄,达到一定程度后也会对人的身体产生严重影响。因而废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量的重金属上。

锰过量的锰蓄积于体内引起神经性功能障碍,早期表现为综合性功能紊乱。较重者出现两腿发沉,语言单调,表情呆板,感情冷漠,常伴有精神症状。

锌锌的盐类能使蛋白质沉淀,对皮膜粘膜有刺激作用。当在水中浓度超过10-50毫史/升时有致癌危险,可能引起化学性肺炎。铅:铅主要作用于神经系统、活血系统、消化系统和肝、肾等器官能抑制血红蛋白的合成代谢过程,还能直接作用于成熟红细胞,对婴幼儿影响甚大,它将导致儿童体格发育迟缓,慢性铅中毒可导致儿童的智力低下。

镍镍粉溶解于血液,参加体内循环,有较强的毒性,能损害中枢神经,引起血管变异,严重者导致癌症。

汞它在这些重金属污染物中是最值得一提的,这种重金属,对人类的危害,确实不浅,长期以来,我国在生产干电池时,要加入一种有毒的物质——汞或汞的化合物,我国的碱性干电池中的汞的含量达到1-5%,中性干电池为0.025%,全国每年用于生产干电池的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,1953年,发生在日本九州岛的震惊世界的水俣病事件,给人类敲响了汞污染的警钟。

重金属污染,威胁着人类的健康,人类如果忽视对重金属污染的控制,最终将吞下自酿的苦果,因此,加强废旧电池的回收就日显重要了。

2. 废旧电池危害的其他表现:

目前世界上生活垃圾主要是卫生填埋、焚烧、堆肥和再利用这四种方式,混入生活垃圾的废旧电池在这四个过程中的污染作用体现在:

填埋 废旧电池的重金属通过渗透作用污染水体和土壤

焚烧 废旧电池在高温下,腐蚀设备,某些重金属在焚烧炉中挥发在飞灰中,造成大气污染;焚烧炉底重金属堆积,给产生的灰渣造成污染。

堆肥 废旧电池的重金属含量较高,造成堆肥的质量下降。

再利用 一般采用反射炉火冶金法,工艺虽然容易掌握但是回收率只有82%,其余的铅以气体和粉尘的形态出现,同时冶炼过程中的二氧化硫会进入空气中,造成二次污染,直接危害操作工人的健康。

二、废电池回收的现实

我国是电池生产和消费大国,去年电池的产量和消费量高达140亿只,占世界总量的1/3。专家说,目前我国电池生产企业有1400多家,每年生产电池140亿节,而且多数在国内消耗。与世界不少国家相比,我国废电池回收率极低。

而我国目前对废电池的环境管理基本处于空白,每年报废的上百亿只电池大部分没有回收处理,而是随意丢弃,对生态环境和公众健康构成了潜在的威胁。随着经济的发展和人民

生活水平的提高,电池的生产量和使用量越来越大。据统计,目前全世界的电池产量正以每年20%的速度增长。北京市每年产生的约6000吨废电池,仅有不足1%被回收处理。

上海每年的废电池产生量为3000吨,从1998年起便开始试行废电池分类回收。而被集中回收的只有30吨,仅为总量的1%。就是说,上海市每年有2970吨废电池混在其他垃圾中,流入到环境中。

上海市的废电池回收活动还处在"民间志愿行为"阶段。比如复旦大学本部学生宿舍楼内的废电池回收箱,是该校经济学院"青年志愿者消洁队"放置的。250家良友便利店内的废电池回收箱,则是良友连锁公司联手电池厂家安放的。环卫部门对废电池回收活动都给予了支持,尽管回收活动从1998年起在30多所大中和政府机关实行,到今年扩人到实行垃圾分类收集的20%的中心城区,但其推广速度还是比较慢。

同时,上海市小学生们建立废电池的回收网,把废电池的回收付诸实施。然而,仅靠小学生们的力量是远远不够的。废电池的回收工作应成为全体市民(包括临时性的市民)的责任和义务。

废电池回收后的"后道处理工序"从某种程度上也制约了回收。目前上海还没有专门的废电池处理厂,回收的废电池都集中送往安亭、北塘桥渣土储运厂,封闭堆放在那里。据介绍,目前已有成熟的废电池处理技术,但是建一个处理厂需要不小的投入。环卫部门有关人士称,建厂资金可以采取市场化操作来解决:由企业建厂,环卫部门付给处理厂处理费。但新问题又产生了:一、处理厂一旦运行,需要废电池持续充足的供应,但现在的

回收量不能保障;二、更重要的是,环卫部门拿不出废电池处理费。

而这样的处境,对于全国各地而言,都是一样的艰难。

不过也有如下一些城市,已经开始了小规模的回收工作,这不失为一个好兆头。

目前,在浙江省环保局、杭州市环保局、杭州市政府、浙江工程学院单位的显眼位置,都竖起了废电池回收箱。据了解,目前,杭州市已经投入使用第一批20只废电池回收箱,今年环保部门将在该市设立500个废电池回收点,减少废电池对环境的污染。为了减少废电池对环境的污染,专业处理固体污染物的杭州大地工业废物处理有限公司首批制作了20个色彩醒目的塑料废电池回收箱,井将收集到的废电池利用国外先进技术进行无害

化处理。

早在1999年5月,北京的麦当劳餐厅就已成为了北京市"有用垃圾回收中心"的废旧电池回收点。任何一家麦当劳餐厅入口处都设立了一个淡黄色的废电池回收箱,同时张贴宣传诲报。

一方面,废电池的产生速度惊人;另一方面,我国总体而言回收工作才刚刚起步。遗憾的是,为数不少的人并未意识到这样的严重问题。没有这方面的专业服务也许是废电池回收困难的最大原因。

三、废电池回收利用的方式和技术

然而废电池也是可以回收再利用的物质。废电池是宝贵的二次资源。据测算,我国每年产生的废电池可回收12万吨锌、2万吨铜,以及大量的其他可利用物资。目前我国已开发成功废电池的无害化、资源化处理技术,并正在筹建废电池处理厂。回收旧电池,需要全社会的参与。不久前,北京市在8个区的80所小学开展了"废旧电池回收在行动"活动,200多家零售商业企业也开始全面回收废电池。有关专家希望类似的活动能在全国推

开。

日常使用的电池种类很多。首先有大量的碱锰干电池、镍金属氢电池和锂离子电池等。这些电池的有毒有害物质含量极低,不会对环境造成明显污染。因此,对于这些电池,原则上在没有统一回收体系的条件下,是可以随生活垃圾而按普通废物加以处置的。其次有含汞、含镉、含铅废电池。这类电池任意废弃后会将大量重金属元素、贵金属元素、碱性溶液等带人环境,引起严重的环境问题,尤其是重金属在环境中的长期滞留会威胁环境生物及人类健康。

由于各种类型电池的结构和所含化学物质的不同,应根据各种不同类别废电池的主要组成,分析其所含污染物质毒性的大小以及在收集、运输、储存、处置和资源化过程中污染物释放进入环境的方式和可能性,区别处理。

废电池在收集、储存、运输过程中也应格外小心。因为有些废电池中还残存有能量,运输中可能引起爆炸。由丁机械磨损或腐蚀作用,废电池可能渗漏,腐蚀容器和运输工具。集中储存造成的泄漏对环境的危害性会较为严重。

从环境保护和资源管理的各个角度来看,废电池处理的最佳方案是进行再生利用,但如果再生利用技术落后,也能引起污染。废电池中重金属对于环境是否构成污染,主要还取次于其在环境中的富集程度及其处置方式。

1、国内

据新华计消息,辽宁省鞍山市科研人员历经两年多的攻关,研制成功了废旧电池回收资源再生及无害化处理工艺。

据介绍,这项在鞍山市争光消声设备厂试制成功的新工艺,年可处理废旧电池一百五十吨,回收金属锌二十一吨,并通过"焙烧11活性炭吸附法”根治了废渣二次污染。有关专家认为,这项新工艺的问世,使废旧电池回收成为现实。经专家和有关部门论证,工厂研制成功的此项工艺不仅可以回收旧电池中的锌、铅、镍、镉等重金属,更重要的是还可以彻底根治二次污染所造成的危害。

2、国外

一些西方发达国家的环保意识和行动已远远走在中国前面,这毋须置疑。日本国民倾倒生活垃圾,有专门的废电池回收服务;在德国也是如此,其国民已经养成谨慎处理有害生活垃圾的习惯。因此才会出现如此报道:某位生活在中国的德国姑娘,为了不让家里电池报废后污染"中国的"环境,竟收集了一抽屉废电池等待返德时带同去处理!与之相比,我们无论在国民环保意识还是技术方面,都不能不感到汗颜!

西欧许多国家不仅在商店,而且直接在人街上都设有专门的废电池回收箱,将收集起来的费电池先用专厂的筛子筛选出那些用语钟表、计算器及其他小型电子仪器的纽扣电池,它们当中一般都含有汞,可将汞提取出来加以利用,然后用人工分拣出镍镉电池,法国一家工厂就从中提取镍和镉,再将镍用于炼钢,镉则重新用于生产电池。其余的各类废电池一般都运往专门的有毒、有害垃圾填埋场;但是这种做法不仅花费太大 (例如:在德国填埋一吨废电池费用达1700马克),还造成浪费,因为其中尚有不少可作原料的有用物质。

瑞士有两家专门加工利用旧电池的工厂,巴特列克公司采取的方法是将旧电池磨碎,然后送往炉内加热,这时可提取挥发出的汞,温度更高时锌也蒸发,它同样是贵重金属。铁和锰熔合后成为炼钢所需的锰铁合金。该工厂一年可加工2000吨废电池,可获得780吨锰铁

合金,400吨锌合金及3吨汞。另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素,并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售。

不过,热处理的方法花费较高,瑞士还规定向每位电池购买者收取少量废电池加工专用费,马格德堡近郊区正在兴建一个"湿处理"装置,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物,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)。马格德堡这套装置年加工能力可达7500吨,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。

德国阿尔特公司研制的真空热处理法还要便宜,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。这种加工一吨废电池的成本不到1500马克。

想要利用,首先需要将废旧电池回收,我们知道,电池就散布在社会的每一个角落,如果想要把这些零散的电池收集起来,就需要动员全体公民,培养人们自愿回收电池的意识。建立健全系统的废旧电池自愿及强制回收体系.

四、 校园内组织宣传

1.由环保小组成员在课堂上介绍关于回收利用的情况,对学校即将实施的回收废旧电池进行宣传。

2.发动同学参加校内环保小组,利用科外活动时间制作宣传栏,向全校同学宣传少用电池和塑料用品,因为他们很难分解。

3.在计划确定可行后进行电池回收

①制作回收电池垃圾箱。选用合适大小的铁皮,制作分类垃圾箱, 并写上宣传标语。②每个班一个,定期集中收集。

③开展回收废旧电池兴趣小组,鼓励同学想出新办法回收废旧电池。

在个人能力尚很薄弱的情况下,我们并不能轻松地把回收提上日程。目前,我们每个人所能做的,是把自己使用的所有废电池都集中起来,分类送到当地环保或环卫部门,等候专业化处置。

保护环境需要每一个人的努力,让我们行动起来,一起保护家园。

论文 近两年,废电池对环境的影响成为国内媒体热门话题之一。有的报道称电池对环境污染很严重,一节电池可以污染数十万立方米的水。有的甚至说废电池随生活垃圾处理可以引起诸如日本水俣病之类的危害,这些报道在社会上引起了很大反响,有很多热爱环保的人士和团体开展或参加了回收废电池的活动。

现在我来为大家介绍一下电池吧:电池是一种将化学能直接转变成电能的装置。它可分为充电池和非充电池。下面我们要研究一下非充电池的结构了,主要分三个层次:一是最外的一层 “ 皮 ” 也是我们所说的壳,二是供反应化学物质,被壳包住,中间的是石墨电极。当化学物质反应之后转变成电能由石墨电极输出在外电路形成回路形成电流:电池就是工作了。非充电池分为:镍氢电池,镍镉电池。

篇三:废旧电池的回收处理综合利用

废旧电池的回收及其利用

环境与市政工程学院

应用化学专业 200910301王利娟

废旧电池的回收及其利用

随着我国经济的迅猛发展,人民生活水平的快速提高,人们在享受着越来越多物质文明的同时也在破坏着我们的环境。电池作为我们这个时代物质文明的产物,和我们日常生活息息相关.上世纪90年代初“一颗纽扣电池的危害”给人们敲响了警钟,人们逐渐将健康、环保与废旧电池的收集联系起来。越来越多的人加入了收集的行列。而时至今日,大量废旧一次性电池仍然继续堆存,并未得到妥善的处理。部分电池露天堆放,若外壳破裂将导致内部物质泄漏,极易造成土壤及水源污染,废旧一次性电池的管理己到了刻不容缓的地步。

1、废电池污染的分析

1.1、废电池的危害

1990年中国干电池产量为64亿支,2000年猛增至150亿支。目前,全国年约需电池44亿支。电池在给人们生活带来便利的同时,也给生活环境带来相当大的负面影响。电池中含有许多有害物质,其中,Pb, Hg, Cd等重金属对人类及自然威胁极大。

其中,汞能溶解于脂肪,引发动物中枢神经疾病,致畸、致变、致癌甚至死亡;镉使骨质软化、骨骼变形,严重时形成自然骨折,以致死亡;锌的盐类使蛋白质沉淀,对皮肤黏膜有刺激作用;铅主要是导致贫血、神经功能失调和肾损伤,作用于神经系统、造血系统、消化系统和肝、肾等器官,抑制血红蛋白的合成代谢;镍溶解于血液,参加体内循环,损害中枢神经,引起血管变异;锰会引起神经性功能障碍,综合性功能紊乱,较重者出现精神症状。

1.2、收集、处理处置过程中的环境污染

(1)填埋过程中,电池中的金属进入渗滤液的量很小,很难从具有天然劲土衬层的填埋场中渗入到环境中。如果填埋过程符合安全标准,其中重金属不会对环境造成大的危害.(2)焚烧过程中,部分重金属在高温时易挥发,焚烧后部分成为底灰、部分则受热气化挥发而被烟气带走,遇冷气后凝结成为均匀小粒状物,造成大气污染:汞.镉和铅更易于富集在飞灰中;产生的灰渣造成污染。(3)在废电池回收利用工艺中,如果技术不成熟或落后,仍然会产生严重的环境污染,如目前小型和土法冶炼厂回收铅蓄电池时,把含有铅和硫酸的废液倒掉,不仅造成了铅中毒,而目使当地农作物无法生长,产生严重的环境污染。

2、国内外废电池回收处理现状

2.1、回收方法

实验室回收方法:普通干电池是圆筒形的,外筒由锌制成,这一锌筒即为电池的负极;筒中央炭棒为正极;筒内为二氧化锰,氯化铵和氯化锌。如图:

下面介绍两种废干电池内物质回收利用的方法:(1)提取氯化铵:将电池里的黑色物质放在水里搅拌并过滤,将部分滤液放在蒸发皿中蒸发,得白色固体,再加热,利用“升华”收集较纯的氯化铵。(2)制取锌粒:将锌筒上的锌片剪成碎片,放在坩埚中强热(锌熔点419度),熔化后小心将锌页倒入冷水中,得锌粒。 工业回收方法: 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。

(1)、固化深埋、存放于废矿井

法国一家工厂就从中提取镍和镉,再将镍用于炼钢,镉则重新用于生产电池。其余的各类废电池一般都运往专门的有毒、有害垃圾填埋场,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。

(2)、回收利用

A、热处理

瑞士有两家专门加工利用旧电池的工厂,巴特列克公司采取的方法是将旧电池磨碎,然后送往炉内加热,这时可提取挥发出的汞,温度更高时锌也蒸发,它同样是贵重金属。铁和锰熔合后成为炼钢所需的锰铁合金。该工厂一年可加工2000吨废电池,可获得780吨锰铁合金,400吨锌合金及3吨汞。另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素,并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售。不过,热处理的方法花费较高,瑞士还规定向每位电池购买者收取少量废电池加工专用费。

B、“湿处理”

马格德堡近郊区正在兴建一个“湿处理”装置,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)。马格德堡这套装置年加工能力可达7500吨,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。

C、真空热处理法

德国阿尔特公司研制的真空热处理法还要便宜,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。这种加工一吨废电池的成本不到1500马克。

2、2 几类电池的处理流程图

废旧锂电池:

废旧蓄电池:

2.2、国内外处理概况

目前,德国、瑞典、美国等发达国家在废旧电池回收方面有着非常完善的体系。通过制定严格的法律、对消费者征税等措施来保证废旧电池的回收。在德国,2005年的废电池再利用律创造了历史最高水平,达到了82%。不仅在商店,而目直接在大街上都设有专门的废电池回收箱,废电池中95%的物质均可以回收。在废电池处理技术方面,目前最先进的是真空热解法,高效环保。对于含汞电池则

主要采用环境无害化处理手段防止其污染环境。采用补贴的方式,鼓励企业回收废电池并进行提炼处理。

我国目前在废电池的环境管理方而相当薄弱。对于任何种类的废电池都没有按照危险废物来管理,而是当作普通垃圾来对待。对于废电池的回收、处理和处置,国家也没有制定具体的政策和法规。1995年颁布的《固体废弃物污染环境防治法》对于废电池的回收处理未作任何规定。其次,居民们对废旧电池危害认识不足,没有形成普遍的自觉收集、自觉上交的意识,废旧电池回收率低。

3、对我国废电池回收利用的几点建议

我国废旧电池的回收处理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。

首先加强完善废旧电池利用管理的立法,在借鉴国外立法的同时,根据我国废电池的产生情况、管理现状和发展趋势,制定符合我国国情的管理法规及可操作性强的实施细则。二是制定利于废旧电池综合利用的经济政策,引导企业家投资废旧电池综合利用的行业,使废旧电池的综合利用有利可图。三是加强绿色电池的开发力度,是企业生产环境友好的电池。对于生产普通电池的企业让其承担更多的责任。四是加大对废旧电池综合利用的研究投入,探索简单高高效的处理工艺。五是加强宣传,提高人们对废旧电池综合利用意义的认识,提高人们回收废旧电池的自觉性。

总之,科技的发展,使得人们对电池的需求日益增多,如果不及时采取措施,废旧电池对生态环境和人体健康造成的危害将逐渐加剧。废旧电池污染不容忽视,它的回收处理是个一体化的过程,从回收到处理环环相扣,相辅相成。要搞好废电池的回收处理,就必须抓好每一个环节,形成良性循环,切切实实地使电池的回收处理走上正规的途径。各级政府应给予高度重视,真正提上议程,完善法律法规,建立社会化的回收服务体系,促进废旧电池的回收和循环利用形成产业化,实现废旧电池的减量化、资源化和无害化。

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