跪求废旧电池课题验证论文

关键词：废旧电池分类、危害、回收

1、电池结构及分类：

现在我来给大家介绍一下电池：电池是一种将化学能直接转化为电能的装置，分为可充电电池和不可充电电池。接下来我们来研究一下不可充电电池的结构，主要分为三层：第一层是最外面的“皮”，也就是我们所说的外壳，第二层是被外壳包裹着的进行反应的化学物质，中间是石墨电极。当化学物质发生反应变成电能后，由石墨电极输出，在外电路形成回路，产生电流，电池就工作了。不可充电电池又分为：镍氢电池、镍镉电池。

2、废旧电池的危害：

当电池内部的化学物质完全反应之后，电池就无法再供电，就成了废电池。人们通常都会把它扔掉，再买新的。大多数人会说这是很正常的。但却没想到，他们的一举一动都在毁灭自己的家园——地球。有人可能会问：“这么小的东西，对地球有什么了不起的！说它有破坏性有什么意义呢？”电池看上去没有那么大的破坏性，但也不能只看表面。废电池中含有大量的汞、镉、锰、铅等重金属。当废电池表面被日晒雨淋腐蚀之后，里面的成分就会渗透到土壤和地下水中。一旦人们吃了被污染土地生产出来的农作物，或者喝了被污染的水，这些有毒的重金属就会进入人体，慢慢沉淀下来，对人体的健康构成极大的威胁！据测定，一节1号电池在土壤中腐烂，可以让一平方米的土地失去使用价值；一粒纽扣电池就能污染60万升水，这相当于一个人一生喝的水量。如果算上全球50亿人口，每人每月扔掉一粒电池，一年加起来就有600亿粒电池。对地球的破坏力可以说非常大，其对人类健康的危害后果更是不堪设想。据统计，仅在北京，每年因废旧电池而进入自然环境的汞就有29.6吨。这个数字让人很头疼。因此，废旧电池不能随意丢弃，各国都非常重视废旧电池的回收利用。另外，发达国家生产的各种型号的锌锰电池，都已经是无汞电池。而且，发达国家也不允许进口含汞电池。因此，我国的含汞电池无法进入欧美等发达地区。

3、废旧电池的处理：

废旧电池的处理还可以从电池的结构入手，首先是表面的皮，它的主要成分是锌。初三的时候也有这样的实验：

1、利用废旧电池的锌皮，制成硫酸锌晶体。

实验用品：烧杯、铁架（带铁圈）、酒精灯、蒸发皿。

稀硫酸，干电池锌皮。

实验步骤：

1.除去干电池锌皮表面的杂质，放入烧杯中。

（2）在烧杯中倒入适量的稀硫酸，足以淹没锌垢，等到锌垢溶解为止。

3.反应完成后，过滤溶液。

⑷ 将滤液倒入蒸发皿中，将蒸发皿放在铁架的铁圈上，用酒精灯加热，待蒸发皿中有大量晶体析出时，停止加热，利用蒸发皿的余热将滤液蒸发，回收硫酸锌晶体，置于指定容器中。

2、第二层的化学成分非常复杂，只有先进的机器才能从中提炼出相关成分，制成有用的东西。日本曾经有这样一家工厂，回收废旧电池，从中提取汞。但一吨废旧电池最多只能提炼出几十公斤的汞。因此，这家工厂最终因投资大、回收量小而破产。虽然政府鼓励发展这个行业，但很多厂家不敢冒险。最内层当然是石墨电极了。

3、电池最里面就是石墨碳棒，它的作用也很大，回收后经济价值也很大。如果从石墨上切下点粉末，用手摸，会有油腻的感觉。石墨的这个性质决定了它可以作为润滑剂使用，一些在高温下工作的机器，就用石墨粉做润滑剂，除了石墨粉的润滑性之外，还利用了它的高熔点和耐高温的特性。其实石墨还有一个重要的用途，就是用来制作人造钻石。可能很少有人知道，石墨和钻石都是由碳元素组成的简单物质，只是它们的原子排列顺序不同，导致两者有很大的差别。将石墨加热加压到5×109Pa~1×，加入催化剂，就可以制作出闪闪发亮的人造钻石。人们看到漂亮的钻石，绝对想不到它是由漆黑的石墨做成的。

来自德国的科斯玛女士在中国工作了近20年，她和朋友把废旧电池带回德国处理，在中国她只收购充电电池和无汞电池。来自河南新乡的田桂荣一年来孜孜不倦地宣传环保，印制资料、发表演讲，还投资数万元收购了30吨废旧电池。看来我们也应该向他们学习，尽自己的一份力量。所以回收处理废旧电池，不仅可以减少它对环境的污染和对人类的危害，还能给我们带来很好的经济效益。

废旧电池的危害

一粒纽扣电池可以污染60万升水，相当于一个人一生喝的水量，一粒腐烂在地下的电池可以让一平方米的土地失去使用价值，因此把废旧电池称为“小型污染炸弹”并不为过。

我们日常生活中使用的普通干电池主要有酸性锌锰电池和碱性锌锰电池，其中含有汞、锰、镉、铅、锌等多种金属物质。废旧电池废弃后，电池外壳会慢慢腐蚀，其中的重金属物质会逐渐渗入水体和土壤中，造成污染。重金属污染最大的特点就是在自然界中无法降解，只能通过净化才能消除。

废旧电池的危害主要集中在其所含的少量重金属上。

金属类型危害

锰

体内锰蓄积过多，引起神经功能障碍，早期表现为综合功能障碍，严重者出现腿部沉重，言语单调，表情呆滞，情绪冷淡，常伴有精神症状。

锌

锌盐能使蛋白质沉淀，对皮肤、黏膜有刺激作用，在水中浓度超过10-50毫西弗/升时有致癌作用，并可能引起化学性肺炎。铅：铅主要作用于神经系统、血液循环系统、消化系统、肝、肾等器官，抑制血红蛋白的合成和代谢，还能直接作用于成熟的红细胞，对婴幼儿影响很大，会造成儿童体格发育迟缓，慢性铅中毒可导致儿童智力低下。

镍

镍粉溶解于血液中并在体内循环，具有剧毒，能损害中枢神经、引起血管变异，严重者导致癌症。

汞

是这些重金属污染物中最值得注意的，这种重金属对人体的危害确实很大。长期以来，我国在生产干电池时都会添加一种有毒物质——汞或汞的化合物。我国碱性干电池中汞含量达到1-5%，中性干电池为0.025%。我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，日本九州岛震惊世界的水俣病事件，为人类敲响了有关汞污染的警钟。

重金属污染威胁人类健康，人类若忽视对重金属污染的控制，终将自食恶果，因此加强废旧电池的回收利用显得越来越重要。

废旧电池回收现状：虽然北京8岁左右的小学生已经开始知道废旧电池不能随意扔，但他们会用小手把旧电池扔进专门的回收箱里。北京的商场、写字楼正在推广分类回收废旧电池的做法，现在在以前的垃圾桶旁边又加了一个电池回收箱。废旧电池的收集量正在迅速增加，今年上半年，北京已经收集了近百吨废旧电池。然而，这些废旧电池处境尴尬，堆积如山，得不到妥善处理。目前，北京的废旧电池最终被运到“北京有用废物回收中心”。该中心是北京市政管理委员会下属机构，负责垃圾的回收和转运。回收中心现在也为废旧电池的去向而烦恼。业务部负责人陆建国介绍，回收中心从1998年4月开始在北京回收废旧电池，当年回收量是7吨，去年回收量近40吨，目前已回收100多吨。这些废旧电池大部分还堆放在回收中心的集装箱里，以后回收的废旧电池也只能存放在这里等待处理，因为目前还没有专业的电池加工厂对其进行科学、无害化回收。

为废旧电池发愁的不只有北京一个城市，全国各地收集废旧电池的地区都面临问题。近日，上海有关部门联合召开废旧电池污染防治专题会议，专家们积极献计献策。但最终可行的方案，还是将回收的废旧电池妥善存放，等待本市危废填埋场建成后再进行安全填埋。广西南宁市开展了“环保行动进家庭”系列活动，收集了大量废旧电池。为了回收处理，南宁市环保局通过网络征集废旧电池处理技术。两个月过去了，没有传来令人振奋的消息。河南新乡市一位个体户了解到干电池对环境的危害后，自费收集了20余吨废旧电池。近日，她在《中国环境报》发表的公开信中抱怨，这20吨废旧电池找不到不会污染环境的最终归宿。从环保热情中冷静下来的人们突然发现，处理废旧电池比回收还要困难！

回收方法：实验室回收法：普通干电池呈圆柱形，外筒由锌制成。这个锌筒是电池的负极；筒中心的碳棒是正极；筒内装有二氧化锰、氯化铵和氯化锌。下面介绍两种回收废旧干电池中物质的方法：

（1）氯化铵的提取：将电池中的黑色物质放入水中，搅拌，过滤。将部分滤液放入蒸发皿中蒸发，可得到白色固体。再加热，利用“升华”作用，即可收集到较纯净的氯化铵。

（2）锌粒制备：将锌筒上的锌片剪成片，放在坩埚内强热（锌的熔点为419度），熔化后将锌片小心地倒入冷水中，即得锌粒。

工业回收方法：国际上处理废旧电池的方法大致有三种：固化深埋、废弃矿山贮存、回收利用。

1.固化深埋，废弃矿井封存

例如法国一家工厂从其中提取镍和镉，然后利用镍炼钢、镉生产电池。其余废电池一般运往专门的有毒有害废物填埋场，但这种方式不仅成本过高而且浪费，因为其中还有不少有用物质可以作为原料。

2. 回收利用

（1）热处理

瑞士有两家工厂专门加工利用旧电池。巴特列克采用的方法是将旧电池磨碎后送入熔炉加热，此时可以提取出挥发性汞，温度更高时，锌也会蒸发，锌也是一种贵金属。铁和锰熔合后，形成炼钢所需的锰铁合金。该工厂每年可处理2000吨废旧电池，可获得780吨锰铁合金、400吨锌合金和3吨汞。另一家工厂直接从电池中提取铁，将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物直接作为金属废料出售。但热处理法成本较高，瑞士还规定对每个电池买家收取少量废旧电池处理专项费用。

（2）“湿法加工”

马格德堡郊区正在兴建一座“湿法处理”设施，将除铅酸电池以外的所有电池溶解在硫酸中，然后借助离子树脂从溶液中提取出各种金属。用这种方法得到的原料比用热处理方法得到的原料更纯净，因此在市场上以更高的价格出售，电池中所含的各种物质中95%都可以被提取出来。湿法处理可以省去分拣工序（因为分拣是手工操作，增加了成本）。马格德堡设施的年处理能力可达7500吨。虽然它的成本比填埋法略高，但珍贵的原料不会被丢弃，也不会污染环境。

（3）真空热处理法

德国阿尔特公司研发的真空热处理法成本更低，但首先需要从废旧电池中分拣出镍镉电池。废旧电池在真空中加热，其中的汞很快蒸发，可回收利用。然后将剩余的原料磨碎，用磁铁将金属铁提取出来，从剩余的粉末中提取镍和锰。处理一吨废旧电池的成本不到1500马克。

前景：4. 前景

如今人们的环保意识已经大大提高，比如北京、上海等城市都已经设置了废旧电池专用桶，相信在不久的将来，废旧电池回收的问题会得到很好的解决。

3.废旧电池回收利用技术（请参考）

1、UPS及大容量免维护铅酸蓄电池再生保护补充液

2. 淘汰铅酸电池

3. 含金属废弃物处理方法

4. 废旧电池中汞的去除和回收方法

5、从废旧干电池中提取锌和二氧化锰的方法

6. 从废旧锂电池中回收负极材料的方法

7. 从废旧锂离子电池中回收金属的方法

8、从废旧锌锰干电池中提取二氧化锰和锌的方法

9、从废旧电池中获取富集物质的方法及设备

10.从垃圾中分离电池、纽扣电池和金属的方法和设备

11.从废旧镍氢蓄电池中回收金属的方法

12.从废旧镍氢电池中回收金属的方法2

13. 二次电池的回收利用方法

14.废旧电池处理装置

15、废旧电池无害化生物预处理方法

16、废旧电池综合利用

17.废旧干电池的回收利用方法

18、废旧干电池无害化回收工艺

19. 废旧电池的处理方法

20.废旧电池回收机

21.废旧电池回收分解头

22、废旧电池回收利用真空蒸馏装置

23. 废旧电池中铅的回收方法

24、废旧电池热解气化焚烧处理设备及处理方法

25、废旧电池综合利用及处理工艺

26.废旧干电池的碱性浸出

27、废旧电池回收处理装置

28、废旧手机电池综合回收处理工艺

29、废旧电池中铅的净化及回收方法

30、废旧电池铅清洁回收技术

31. 利用废铅酸蓄电池再生铅、红丹、硝酸铅生产

32、废旧铅酸蓄电池铅回收技术

33、废铅蓄电池污泥的减量化转化方法 34、废铅蓄电池冶炼及再生炉

35、反射炉连续冶炼废旧电池中的含铅物质

36、反射炉连续冶炼废旧电池含铅物料的方法

37、镉镍电池废渣、废液处理及利用

38、含汞废旧电池综合回收方法

39、化学动力电池原材料及回收利用技术

40. 电池尤其是干电池的回收方法

41. 密封电池部件回收方法及装置

42、金属空气电池废料回收利用装置

43、干电池回收浸出方法

44.废旧电池或含汞污泥的净化组合物及其处理方法

45、废旧电池及重金属分离设备

46、锂电池工业废气处理中N-甲基吡咯烷酮的回收工艺

47.锂离子二次电池正极废料及碎片的回收利用方法

48、废旧镍镉电池综合回收利用方法

49.镍氢二次电池残余正负极片的回收利用方法

50.铅酸蓄电池回收资源及生产方法

51、失效铅酸蓄电池再生技术

52、废旧铅酸蓄电池极板中硫酸盐的去除方法

53、失效镍氢二次电池负极合金粉末的再生方法

54、煅烧水泥熟料处理废旧干电池的技术方法

55、废旧电池极板再生剂及处理工艺

56、蓄电池脱硫剂再生方法

57.一种从废旧电池中回收铅的方法

58.废旧干电池粉碎装置

59.蓄电池脱硫剂的再生方法

60、利用废旧电池为原料生产污水处理剂的方法

61、利用废电池污泥生产活性铅粉的方法

62、利用离子筛从废旧锂离子电池中分离回收锂的方法

63. 回收镍和镉的装置和方法

64.在中性介质中电解还原回收废旧电池中铅的方法