废旧干电池范文

废旧干电池范文（精选12篇）

废旧干电池 第1篇

泥鳅 (Misgurnus anguillicaudatus) , 是一种抗污能力较强的淡水鱼, 分布广泛。但是, 由于水域的污染、生态平衡的失调和气候的恶化, 使得泥鳅生长的自然环境受到很大破坏, 其生活空间逐步缩小。废旧干电池对环境的污染已是众所周知, 通过实验证实了废旧千电池对泥鳅等水生生物具有极强的毒害, 并在亚致死的情况下能造成泥鳅血红细胞的变异, 为维护生态平衡、防御水域污染的研究提供了坚实的科学依据。

1 实验材料

泥鳅, 购自余盛永辉超市, 平均体长10~13 cm, 体重14~20g;三圈牌圆筒型碱性锌锰电池 (厦门三圈电池有限公司生产size AAA, 1.5v, 7号电池) 若干节;大小相同的塑料桶若干个。

2 实验方法

2.1 染液的配制

I液:先取瑞氏染粉1g、姬姆萨染粉0.3g, 置于洁净的研钵中, 加入少量甲醇, 研磨片刻, 吸出上层染液。再加入少量甲醇, 继续研磨, 再吸出上液。如此连续几次, 共用甲醇500ml, 收集于棕色瓶中, 每天早、晚各振摇3分钟, 共5天, 存放1周后即可使用。

Ⅱ液:p H6.4~6.8磷酸盐缓冲液往烧杯中加入无水磷酸二氢钾6.64g和无水磷酸氢二钾2.56g, 再加入少量蒸馏水溶解, 用磷酸盐调整p H, 加水至1000ml, 收集于棕色瓶中。

2.2 正式实验

(1) 将四节电池剥去外层塑料, 砸开外壳, 得到里面的粉末, 经称量得7.0g电池粉末, 置于塑料桶中。往塑料桶加入1600ml的自来水, 制成原液。每天三次搅拌, 一周过后, 用漏斗和滤纸把电池粉末过滤干净, 再用放置一天的自来水, 配制成浓度分别为50%、40%、30%、20%、10%的溶液, 每桶各有800ml溶液。

(2) 将泥鳅暂养一天后, 选择体格健康、体表无受损情况的个体放入上述五个不同浓度的塑料桶中, 每个桶放入4条泥鳅, 再取编号为6的塑料桶, 加入600ml放置一天的自来水, 也放入4条泥鳅, 作为对照组。用塑料袋把塑料桶的口包扎好 (每个塑料袋上都有若干个孔, 以使泥鳅获得足够的氧气) 。实验进行24小时。

(3) 制作血涂片。实验结束后, 对每个塑料桶中残存的泥鳅断尾取血, 制作血涂片.每组制作3张。

(4) 染色。平置将血涂片平置于染色架上, 滴加Ⅰ液3~5滴, 使其迅速盖满血膜, 约1min后, 滴加Ⅱ液5~10滴, 轻轻摇动玻片或对准血片吹气, 使其与染液充分混合, 5~10min后用水冲去染液, 待干。

(5) 镜检观察。将染色后的血涂片置于油镜下, 观察血红细胞是否产生微核, 并记录微核数。

3 实验结果

与对照组相比, 实验组中残存的泥鳅个体的血红细胞有较大变异, 细胞内出现了微核。

由正式实验的结果可知, 在溶液浓度为30%中, 泥鳅血红细胞的微核率最高。

4 讨论

废旧干电池对环境的污染主要表现在酸碱电解质和重金属污染, 尤其是重金属会逐渐渗入土壤和水体, 逐渐积累, 而且不易降解消除, 对环境和生物造成很大的危害。废旧干电池对泥鳅的危害与废旧干电池在水体中暴露的时间、数量成正比, 暴露时间越长、废旧干电池的量越大, 其中的有毒物质泄漏越多, 在水体中积聚得越多, 对水生生物造成的危害就越大。实验中处于亚致死状态的泥鳅个体血红细胞的微核率明显高于对照组, 说明了在亚致死的情况下, 废旧电池中的有毒物质已经对生物体造成了很大的危害。

参考文献

[1]吴若菁.遗传学实验[M].科学出版社.

[2]娄允东, 吴萍.亚硝基胍对泥鳅红细胞微核及核异常的诱发[J].中国环境科学, 1996, 16 (04) :275.

废旧电池的标语 第2篇

1、持久耐用，质量无忧。

2、天能技术，领先一步。

3、天能，汇聚天地能源。

4、带走废旧电池，留下传统美德。

5、回收废旧电池，还孩子们一片蓝天净土。

6、立信于天，专注于能。

7、积极参与废电池回收，共创美好家园。

8、回收废旧电池，打造蓝天碧水。

9、回收一节电池，少污染了一方水源。

10、多收及一个电池，您就多安全一份。

11、人人参与回收电池，还城乡一片洁净。

12、生态家园大家创，废旧电池要回收。

13、见证奇迹，天能演绎。

14、电池给力，行进无忧。

15、永远的阳光，永远的`活力。

16、妥善回收处理废旧电池刻不容缓。

17、动力之源，电池首选。

18、能量十足高质量，家家户户都想用。

19、回收一节电池，减少一点污染。

20、美孚威锂电池，更轻便更带电。

21、能量无比，亚亨蓄电池。

22、电池万千，火炬领先。

23、回收废旧电池，共创节约型社会。

24、汇源电池，谁与争风。

25、参与电池回收，共建生态文明。

26、你需要优美的环境，我需要你的电池。

27、天能，成就无限可能。

28、见证天能，无限可能。

29、天能电池，完美动力。

废旧电池回收与利用研究 第3篇

关键词 废旧电池 回收与利用 措施要求

中图分类号：X7 文献标识码：A

环境的好坏程度直接影响着人类社会的文明和谐发展，是经济建设的前提，一切以经济效益为主要目的、破坏生态环境的做法都是不可取并且得不偿失的，自从电池被发明之后，在人们的日常生产生活中起到越来越重要的作用，但是很少有人会注意到使用过后的废旧电池的处置问题，殊不知，一颗小小的废旧化学电池将会给人们的生存健康、环境的和谐平衡造成严重的破坏，基于以上原因，对于废旧电池的回收与利用研究显得十分重要，必须加以重视。

1废旧电池对环境破坏的严重性

近年来，随着科学技术、经济水平的不断提高，日益严重的环境污染问题也成为了国家所面临的重要难题，在大力提倡环保意识和行动的今天，也许很多人还没有意识到，其实生活中很多不良行为才是导致环境污染日趋恶劣的主要原因，电池的发明与使用曾为人们解决了无数生产生活中的难题，但是针对废旧电池的处理问题却始终无法引起人们的注意，久而久之，给生态环境造成极为恶劣的影响，比如：也许很多人不会在乎或想到使用过后的废旧电池该如何销毁和处理，随意丢弃和搁置，没有充分意识到其不良影响，殊不知，一颗小小的废旧电池会污染600立方米的水，这相当于浪费了一个人一生的饮水资源量，而一节电池会使一立方米的土壤产生永久性的化学伤害，由此不难看出，废旧电池一旦处理不当，没有做到有效合理的回收与利用，将会给经济发展和生态环境健康带来多么大的伤害和影响，这份危及人们生存环境的巨大伤害是任何国家、企业、个人都承担不起的，因而，必须认识到废旧电池对环境破坏的严重性，进而不断加强对废旧电池回收和利用的研究、落实。

2废旧电池回收与利用的细致分析与研究

我国社会建设的发展计划始终坚持着可持续发展的原则，这也正好验证了人类必须与大自然相融合，否则只能自取灭亡的观点，但是如何促使经济发展与环境保护和谐统一，一直是国家社会谋求长远发展的重要问题，长期以来的忽视废旧电池的处置所造成的环境污染，已经使人们警醒，开始采取一系列有效措施来积极治理和解决，比如：以我国为例，根据相关调查统计，我国每年所进行的废旧电池回收能达到13万吨锌和2万吨铜，还有其它未被统计计算的可利用资源，这样使的废旧电池得到了良好的处理，成为了可循环利用的二次资源，由此可见，对废旧电池的回收利用是很有价值的，同时，我国积极研发废旧电池的无公害无污染处理技术，并取得了一定成果，而且相继在很多地区成立了废旧电池处理厂，对废旧电池进行了大量集中的管理处置，极大地减小了其对于环境的污染破坏程度，另外，在对废旧电池的处理方法上要充分借鉴利用国外的先进的处理技术，并针对本国的国情和经济实力來酌情利用，就像我国研制出的对废旧电池的物理—化学常温无害处理技术，就是在吸取国外废旧电池处理技术的基础上发展而来的，为我国的废旧电池处理领域提供了新的技术支持。

3废旧电池回收与利用的措施要求

根据废旧电池给环境污染造成日益严重的影响情况，必须提高对废旧电池回收利用不足的清晰认识，改变原有错误观念，及时提出对废旧电池回收与利用的相关要求，进而促使针对废旧电池给自然生态环境造成的恶劣影响的环保行动更加全面、具体、有效。首先，要想保证废旧电池实现回收与利用，就必须依靠政策法律的有效约束和管理，在原有相关法律的基础上，构建较为完善的废旧电池管理制度，使操作更加详细具体，规范合理，其次，电池生产企业要严格控制电池的生产加工环节，做到低汞无汞化，严格控制有毒物质含量，从源头上保证电池的安全质量，依法对违规不合要求的生产操作予以严厉处罚，同时将废旧电池及时回收利用，以做到减少污染，节约资源，最后，国家应该给予相应的政策支持和鼓励，为在废旧电池回收与利用方面做出重大贡献的企业提供奖金鼓励，以提高其积极性，从而更好地保证经济资源的利用程度，达到保护环境的目的。

4总结

总之，一粒小小的废旧电池看似不起眼，实际上其对于环境污染和人类身体健康的危害超乎想象，进一步加强废旧电池的回收与利用研究至关重要，具有长远而实际的意义，通过本文对废旧电池危害及回收与利用的研究阐述，希望引起相关部门重视，进而根据实际情况有效运用，以加强环境污染的保护力度。

参考文献

[1] 程晓玲. 我国废旧电池回收利用中存在的问题与对策[J]. 厦门广播电视大学学报，2010，04：60-62.

[2] 谷芳，雷久鸣，王文波. 废旧电池的回收与利用[J]. 科技信息（科学教研），2007，15：51.

[3] 蒋莉. 废旧电池回收利用产业化的若干思考[J]. 再生资源研究，2004，03：27-29.

废旧碱性干电池的实验教学案例 第4篇

利用科学探究实验活动,为学生提供应用知识的空间和拓展知识的机会,实验教学是化学教学的重要内容和方法,高一学生初次接触电化学知识,对原电池的工作原理有较强的神秘感和探索欲望;因此我们利用废旧碱性干电池作为实验对象,结合中学现有实验器材,主要采取实验探究的教学方法,充分利用学生的好奇心和求知欲,在整个过程以学生为主体,互助协作大家动手,老师辅助指导,培养学生的实验能力和探究精神。本实验过程是:干电池的解剖,分析电池工作原理,验证工作原理。

由于实验内容简单易操作,与高一学生的实验能力相当,体现了从实践到理论再到实践的科学实验方法,可以使学生形成解决问题的经验及化学知识技能,达成本节教学目标。

二、学情分析

高一学生在进入高中的第二个学期的学习生活后,学生们正逐步适应高中阶段学习的节奏与强度,但依然有一些学生还没有养成良好的学习习惯,对化学知识的学习没有科学的方法,特别缺少学习化学应有的从实验中获得的感性知识和技能。化学是以实验为基础的自然学科,化学实验是学习化学知识的重要方法之一,而学生的实验操作机会很少,我们了解到在初中很少有机会接触化学实验,这样既增大了学生学习中的困难,又失去了体会化学本应有的学科特点和对化学的兴趣,使学习过程枯燥乏味,造成一些学生产生厌学情绪,严重影响了学生们的学习和生活;本节实验教学的目的就是为了提高学生学习兴趣,力求为培养学生科学的学习方法和习惯作一点努力。

三、教学目标

1. 知识目标:了解碱性干电池的构造,了解原电池反应原理。

2. 情感目标:培养学生的探究精神和理论联系实际的科学态度,培养学生的协作精神。

3. 过程目标:通过本课实验教学,使学生体验探究过程,培养学生观察能力、实验能力。

四、教学重点、难点

理解碱性干电池反应原理。

五、教学准备

1. 对学生进行分组:五至六人为一个小组。

2. 实验准备。仪器:每组一个灵敏电流计,一片锌片、一根石墨电极、小烧杯两个,铜导线两根,碱性干电池一节、钢锯一条,钳子一把,镊子一把,小刀一把,药匙一把,玻璃棒一根。药品:氢氧化钠溶液,二氧化锰粉末。

六、教学过程

【引入】现代生活中广泛使用的是碱性干电池,那么到底碱性干电池的工作原理和结构是怎样的?今天我们就通过解剖一只碱性电池的实验一起来了解它的构造,然后通过实验学习其放电原理。

【教师活动】介绍实验桌上的物品,说明实验步骤和方法,指导学生完成实验。

【板书】实验一、解剖碱性干电池

1. 解剖碱性干电池

(1)【学生活动】将电池的外包装除掉,用小钢锯条把电池金属外壳从尾部圆四周锯开,不要锯得太深,当看到黑色液体时换另一部位锯开,然后把尾部的电针取出。

现象或结论:锯开电池后有少许黑色液体漏出,尾部有一圆形绝缘胶片,连有一细长电针。如图1所示。

(2)【学生活动】用钳子把外壳撕开一部分,观察内部结构。

现象或结论:电池内部有一层圆柱体黑色物质,中央有黄色纤维圆管,如图2、图3所示。

(3)【学生活动】用镊子取出内部黄色纤维管,仔细观察其表面结构。

现象或结论:纤维管表面滑腻且潮湿,如图4、图5所示。

(4)【学生活动】用小刀把纤维管小心切开,仔细观察内部物质。

现象或结论:内部有银白色金属粉末,如图6所示。

【教师活动】当学生完成实验一后,要求学生思考下列问题,然后开始实验二,用桌上的实验材料完成对干电池工作原理的验证。

【学生讨论】(1) 怎样区分碱性电池中的正负极?(2) 中央部分的银白色金属粉是什么物质? (3) 电池外部黑色物质的主要成分是什么?

2. 验证碱性电池的工作原理

【老师活动】说明后来要进行的实验步骤和方法,指导学生完成实验。

【板书】实验二、碱性干电池的反应原理实验

(1)【学生活动】将锌片连到电流表负极,插入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,观察后,取出锌片。

现象或结论:锌表面无明显反应,且电流表指针不偏转,说明单独的锌片不能产生电流。如图7所示。

(2)【学生活动】将石墨电极与电流表正极相连,插入上述同一盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,观察现象。现象或结论:电流表指针不偏转,石墨不能产生电流。

(3)【学生活动】将分别与电流表连接后的锌片和石墨电极同时插入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,观察现象。

现象或结论:电流表指针向右偏转,说明锌片和石墨电极与氢氧化钠溶液可构成原电池,且锌片没有明显被腐蚀的反应现象 ( 如图8所示 )。

(4)【学生活动】将上述操作中的氢氧化钠溶液留少量于烧杯中,加入二氧化锰搅拌混合成糊状物,然后将锌片和碳棒两电极同时插入混合物内,观察电流情况。

现象或结论:电流表指针强烈偏转。说明用二氧化锰的氢氧化钠混合物构成的原电池能产生较强的电流,比仅为氢氧化钠溶液产生的电流要强烈(如图9所示 )。

(5)【教师活动】实验结束,要求学生将实验废液倒入指定收集处,清洁桌面。

3. 实验结论与报告

(1)简要说明碱性电池的结构并画出电池的剖面图。

(2) 写出碱性电池电极反应和总反应。

【参考答案】(1) 碱性干电池的负极材料是锌,正极材料是二氧化锰,电解液是氢氧化钠 ( 或氢氧化钾 )溶液。它的构造中间是由锌粉压制的圆柱状负极,其外部缠裹着浸满氢氧化钠 ( 钾 ) 溶液的纤维材料,再外面是由二氧化锰、碳粉及氢氧化钠溶液组成的正极。电池的外壳由惰性金属制成与正极相连,电池的负极通过集电针与电池底部相连。剖面图如图10所示。

(2) 电池反应

说明:关于电池反应有多种写法,在此只就其中简单的一种写出。

七、教学反思

主要优点:学生学习热情高,探究兴趣浓,学生展现出较好的动手能力和实验能力,整个实验安排比较合理,难度不大,大多数学生都能顺利完成,提高了学生对化学知识的学习兴趣,也让学生明白碱性干电池的工作原理,基本完成本节预设教学目标。

废旧电池怎样处理更好 第5篇

（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：1固化深埋、存放于废矿井、2回收利用。

1、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。

2、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。

废旧锌锰电池真空热解回收研究 第6篇

据中国电池工业协会提供的数据：2008年我国生产电池总量362亿余只，其中国内市场消费就达157亿余只，折合重量30余万吨。镉镍充电电池、氢镍充电电池、锂离子电池等由于其中富含镍、镉、钴等贵重金属，市场投资趋之若骛。但对于占回收总量90%以上的废旧锌猛干电池，由于回收处理成本高、利润低，我国在技术开发、工厂处理方面投入严重不足，致使全国每年废旧电池回收率不足2%，我国每年废旧电池白白浪费仅金属锌就达6万多吨。

目前，废旧锌猛干电池的回收处理技术主要为湿法冶金或火法冶金处理技术，以及德国巴特列克公司生产的真空处理废旧锌猛干电池装备。采用传统的冶金技术处理废旧锌猛干电池一般具有二次污染、大量消耗能源、流程冗长、占用劳动力多、原材料消耗大的缺点。国内外研究证实：冶金法加工各种含氯化合物过程中，便会生成二英或类似化合物并释放到环境中。由于普通锌猛干电池中含有氯化铵、氯化锌等含氯化合物，同时其冶金处理工艺中的废气、烟尘等处理投资成本高，所以冶金处理废旧锌猛电池处理技术发达国家多不再采用。采用湿法处理工艺过程中的废水处理等二次污染问题，是社会各界关注的敏感问题。虽然，随着技术的发展，采用膜反渗透等工艺亦可使废水处理后达到一定标准，但随之带来的高昂投资成本使其技术经济性问题矛盾突出，限制了湿法处理技术的大规模推广使用。真空处理技术虽然在德国较早得到使用，但高昂的投资成本及依赖政策资金扶持，使国外现有真空处理技术设备在我国当前的经济及社会环境下很难投产使用。

二、真空热解技术原理

真空热解法是利用在较低真空度下，利用汞、锌等金属汽化温度降低的原理，使不同物质汽化继而冷凝从而实现分离，属物理处理方法。该方法明显降低了对环境的污染，许多情况下无废水和废渣，废气极少，生产流程短，金属回收率高的特点。

采用真空热解法处理锌锰电池，是基于所含元素饱和蒸汽压的差异。在同一蒸馏温度和一定的真空度下，蒸汽压大的金属就会优先挥发，蒸汽压小的金属就会很少挥发或者不挥发。

利用克劳修斯-克莱普朗方程可得到其与温度具有如下关系：lgP=AT-1+BlgT+CT+D。

从相关手册中查得相应元素的各系数就可得到各元素的饱和蒸汽压和温度之间的关系。

从汞、锌不同压强下沸点（℃）摄氏温度，可知：金属汞在常压下357℃从液态转化为汽态，但在1.33× 104的真空度下，254℃即开始汽化，继而通过调整温度等反应条件，蒸汽冷凝液化并回收。通过真空热解方法从而可以实现各种金属组分分离的目的。

三、废旧锌锰电池真空热解回收研究

锌锰电池中主要含有锌、锰、铁、铜等金属。锌锰电池在生产过程中，为了减少电池的自放电反应，以达到提高使用寿命和放电时间的目的，长期以来最经济有效的方法是使用锌汞齐合金阳极材料。但随着日本20世纪60年代发生的“水俣病”事件，即：水俣湾市附近工厂排放的废水中汞由于没有得到有效治理，造成汞污染水体并通过食物链在鱼体内富集，水俣湾市居民食用被汞污染的鱼体后，最终造成水俣湾附近居民大规模中毒的事件，该事件引起了国际上对金属汞的污染问题高度关注。我国从2001年1月1日起禁止在中国国内生产或销售各类汞含量大于电池重量的0.025%的电池（低汞电池类指标）。2003年，我国国家环境保护总局、国家发展和改革委员会等五部委联合出台《废电池污染防治技术政策》（[2003]163号），规定：自2005年1月1日起，禁止在中国内生产或销售汞含量大于0.0001%的碱性锌锰电池（无汞电池指标）。逐步提高含汞量小于0.0001%的碱性锌锰电池在一次电池中的比例。但尽管如此，我国每年电池工业消耗金属汞达150余吨。据李素英、尤宏、刘立刚等所著《一步真空冶金法处置废旧锌猛干电池》一文，对普通锌锰干电池处理实验中，回收汞原子吸光测定法实验记录表明：最高值0.021402，最低值0.004802，分别比国家标准规定低汞0.025%要求高出85倍和19倍等情况表明：锌锰干电池中汞污染防治是回收处理过程中不可忽视的问题。

一次锌锰干电池属锌——二氧化锰体系，电化学反应方程式如下：

普通锌锰干电池：

Zn+2 MnO2+2NH4Cl→Zn（NH3）2Cl2+2 MnOOH，Eo=1.63V

碱性锌锰干电池

Zn+2 MnO2+H2O→ZnO+2 MnOOH，Eo=1.55V

从反应方程式中可以看出：锌锰干电池中阳极锌，在参与电化学反应过程中，以氯化锌、氧化锌形式存在，以及锌锰干电池在反应过程中反应不充分，有超过30%以上的阳极锌未参与反应。所以锌锰干电池中锌以多种化合态存在，基于此，在真空热解处理锌猛干电池研究中，应充分考虑以上问题。

氯化锌、氧化锌等金属化合物在某种温度下的挥发度有区别，在这些金属化合物真空蒸馏中，常采用还原性气氛，使金属氧化物易于挥发或还原成金属挥发。通过控制反应过程中的温度、真空度、反应时间等工艺条件，以实现锌锰干电池资源的最大化回收再利用。

以下引用李素英、尤宏、刘立刚等所著《一步真空冶金法处置废旧锌锰干电池》）中的实验方法原文说明。

具体方法：实验条件为锌锰干电池粉碎至20-40目，每次称取300g,投入到真空度为100-200mmhg的加热炉中，加热温度分别取500℃、950℃、1100℃,加热时间分别取1h、1.5h、2h，将每次处置后的电池粉末分别取出进行实验分析，实验结果见表2、3。

从表2可以看出：真空度为100-200mmhg的加热炉中，500℃，反应1h，汞的回收率达98.92%；从表3可以看出：在1000℃，反应1h，金属锌的回收率达到了91.20%。在生产中，通过调整工艺过程的真空度、温度、反应时间等工艺条件，汞、锌蒸气在经过冷凝器后变成液态并可浇筑成规定成品回收。

而熔点、沸点高的重金属，如锰、铁等，若采用真空冶金法回收，得到锰铁合金，产品附加值并不高。与传统常压冶金法相比，能量消耗仍较大且实验设备要求高，为了保证回收处理工艺不但有效而且经济，这些难以采用真空冶金法回收的金属可采用其他工艺进行回收处理。

四、结论

真空热解技术处理废旧锌锰电池，能从源头上有效地控制汞污染的产生，国外发达国家已成功运用。开发既环保又经济适用的装备及工艺技术，对废旧锌锰电池再生利用行业的良性发展，关系重大前景广阔，符合国家建设资源节约型、环境友好型社会的发展方向。

废旧电池回收利用的研究 第7篇

在化学教学中, 为了提高学生学习化学的兴趣以及帮助学生形成一种主动探求知识, 并重视解决实际问题的积极学习方式, 为学生的终身学习、终身发展打下良好基础, 我在高一组织学生进行了“废旧电池的回收利用”的研究。对此课题的研究, 我设计了三个阶段, 并在每个阶段设置了明确的目标, 使学生有可操作性。

一、确定课题和明确任务

1.本课题是在学生学习了高一化学第二章第四节《化学能与电能》后提出的。这是由于学生对课堂上所学的基本知识掌握起来有一定的难度, 并且觉得有些枯燥, 最近电视和报刊上也一直报道这个话题。目前, 全世界干电池年总产量为250亿支, 我国在1998年已达到140亿支/年, 2002年达到180亿支/年, 而回收率却不到1%, 造成了大量有用金属资源的浪费, 同时造成了环境污染。为了让学生关注生活, 培养学生保护环境、珍惜资源、建立绿色化学的意识, 并以此为基础, 提供并扩展学生学习的机会和体验, 激活他们对原电池原理的学习兴趣, 我选了本课题作为学生的研究课题, 并且分工明确, 便于学生操作, 具有可行性。

2.在课题确定之后, 我将学生分成三个小组, 并分别明确了各自的任务:

第一组:收集各种类型的电池, 包括一次电池 (干电池) , 二次电池 (蓄电池) 和燃料电池, 并查资料了解其工作原理、性能、特点, 同时学会使用和购买。

第二组:调查了解人们对使用后的废旧电池的处理方法, 查资料说明为何要回收废旧电池。

第三组:运用所学的知识和查找资料, 说明如何处理回收的废旧电池, 并试着设计一款新型电池。

二、课题的实践探索

在此阶段, 教师是资源的开发者和指导者, 并非对学生放手不管了。

学生明确了课题任务后, 围绕课题寻找各种途径, 主动收集和分析信息资料, 调查研究和初步交流, 并应用所学化学知识解决问题。但是在此阶段中, 学生会遇到很多问题, 诸如查找资料的方向不明确, 对原电池的电极方程式不清楚等, 此时教师就通过多种方式争取家长和社会的关心、理解和参与, 并且教学生如何收集资料, 如何写研究日记, 如何利用手中的资料解决问题;如何形成自己的观点和整理结论, 并且在此操作过程中不时的鼓励学生, 尤其是查找资料较困难的学生, 对学生给予积极的肯定和支持。

三、表达交流和评价

在学生通过各种途径完成自己的任务后, 我在班内让学生以口头报告的形式开了一个研讨会, 并交流了各自收集的材料和实物, 发表了自己的看法和观点。现就将三个小组的研究成果总结如下:

(一) 小组一

1. 展示:收集的各种手机电池, 1~5号电池, 手表, 计算器内的纽扣电池, 摩托车电瓶, 照相机电池等。

2. 根据一次电池, 二次电池和燃料电池分类写出其工作原理, 主要从电极名称, 电极材料工作原理来分析一次电池中的锌锰干电池, 银锌纽扣式电池, 锂电池, 锌汞电池;二次电池中的铅蓄电池 (电瓶) , 镍-镉电池, 银-锌蓄电池, 铁-镍蓄电池;燃料电池中的铝-空气燃料电池, 氢氧燃料电池, 甲烷燃料电池, 丁烷燃料电池。

3. 分析这些电池, 其中燃料电池对环境影响最小, 只排放水, 不排放污染空气的气体以及碳, 烟, 重金属等固体废气物, 而且不需要充电, 换一个燃料罐不到一分钟, 就像通常换节电池一样, 燃料电池的电流比通常的电池稳定得多, 且具有一般电池无可比拟的高电容量 (电量/质量) , 即质轻而电足。但将这些燃料电池微型化却是很困难的事情, 估计开发出可靠的市售微型燃料电池至少还要3至5年, 到那个时候, 手机、手提电脑、摄像机等家用便携式电器都会使用这种电池。

(二) 小组二

对于一次电池, 经调查周围的同学、家人、朋友等几乎是100%的将电池当作垃圾丢弃了, 因为找不到回收站, 储存起来占地方同时认为没必要。但我们查资料发现随意丢弃电池是不可取的, 因为:

1. 造成了资源的浪费

据报道:我国干电池生产年消耗锌近25万吨, 约为锌的年产量的15%左右, 其资源价值十分可观。另外, 每年仅全国手机和免提电话淘汰的废电池就达千吨之多, 其中大量的废镍镉电池, 锂电池回收价值很大, 废旧电池中的Zn, Mn, Cu, Hg, Pd, Cd, Ni等有色金属是宝贵的自然资源, 处理100吨废旧电池能得到25吨锌, 5吨锰, 17吨钢皮。

2. 造成环境污染

长期以来, 我国生产的锌锰干电池, 不论是酸性或碱性锌锰干电池, 锌筒作负极均经汞齐化工艺处理, 防腐剂则入汞的化合物。人们随手将废旧电池撒落在每个角落, 这些电池随着外层金属的锈蚀, Hg, Cd, Ni等有害物质从电池中溢出, 进入土壤或经过雨水的冲洗进入河流, 进入地下水。假若焚烧垃圾时, 垃圾中废旧电池内所含汞便会以汞蒸气进入大气圈。进入环境中的汞, 可通过植物的吸收作用, 通过动物的呼吸作用, 通过饮水, 通过食物链, 间接或直接进入人体, 并在人体内长期蓄积难以排出, 损害神经和造血功能, 使免疫能力下降, 肾脏和骨骼受害等。因此, 废旧电池的随意乱扔将给环境留下长期的, 潜在的危害, 正如电池业对环境危害的特点归纳为六句话:电池虽小, 污染挺大, 集中生产, 分散污染, 短期使用, 长期危害。

(三) 小组三:对废旧电池的处理方法有

1. 专业回收:其中包括报废电池, 次品电池 (镉镍电池, 镍氢电池聚合物锂电池等) ;边角料 (电池极边边角料) ;废镍, 废钴 (钴酸锂废料) 等铝壳电芯等一切含钴废料;

2. 使用无汞电池, 目前我国电池出口约100亿支, 其中约20亿支达到无汞标准;

3. 建一个专业的, 能够批量处理废电池的工厂;

4. 闲置手机锂电池的再利用, 电动车电瓶的再利用;

5. 按照危险废弃物的处理方法集中填埋或存放。

但绝不能把收集的废电池用锤子敲开, 回收其中有价值的电池外壳当废纸卖, 而将残渣随意抛弃, 因为电池包了不锈钢或碳钢外包皮, 有效防止了汞的外漏, 如果砸开, 里面所含的汞极易渗出, 电池中的有害物质将会污染环境。

学生设计的原电池:

1.水果电池:用番茄作为电解质溶液, 从废电池上拆下的锌片作负极, 以铜质游戏为正极组成一个原电池。

2.氢氧燃料电池:用3V~6V直流电源将0.5mol/LNa2SO4溶液电解1分钟, 用一些医用纱布用棉线绑在碳电极上, 在两个电极上分别富集足够的氢气和氧气, 再连上从音乐卡上拆下的小灯泡就形成了燃料电池。

四、研究报告的撰写

各小组将调研过程、结果进行研究性学习的体会, 写成研究报告, 最后写一篇关于《废旧电池回收利用》的小论文。

废旧锂电池回收处理研究 第8篇

1 锂电池概述

锂离子电池材料主要包括正极材料、负极材料、隔离膜、电解液、铝铂、铜箔、粘结剂等。其中正极材料占全部成本的33%左右, 负极材料占比10%;电解液和隔膜分别占成本的12%和30%左右。而锂离子电池中需要重点回收的钴和锂恰好主要集中在正极材料钴锂膜上。钴锂膜的主要成分是含锂复合物的活性物质、导电乙炔黑、铝箔集流体和PVDF (聚偏氟乙烯) 粘接剂。

锂离子正极材料成分见表1。

%

2010年我国生产锂离子电池26.75亿只, 同比增长19.91%。在电池生产过程中会产生一定量的废料 (生产的废品、边角料等) 。目前, 我国锂离子电池生产过程中产生的废料达11 000多t, 此外, 还有大量的锂离子电池废弃。常见的重约40 g的手机电池其中含金属钴约6 g, 按每年报废1亿只锂离子电池计算, 其中可以回收的钴就约600 t;重约40 g的手机电池含金属锂约0.04 g, 其中可以回收的锂约4 t。由此可见, 对废旧锂电池的回收处理是十分必要的。

2 锂电池回收现状

长期以来, 未对大量废弃的锂离子电池进行特殊处理, 其主要进入城乡生活垃圾, 并伴随城乡生活垃圾的处理与处置而进入填埋场。目前我国尚未建立一个完善有效的回收网络和体系, 是造成废旧锂电池回收处理难的一个主要原因。

3 废锂电池处理技术

3.1 物理方法

物理方法主要有机械破碎浮选法和研磨法[3,4]。

3.1.1 破碎浮选法

对完整的废锂离子电池直接进行破碎、分选, 获得电极材料粉末。对电极材料粉末热处理去除有机粘结剂, 最后根据电极材料粉末中钴酸锂和石墨表面亲水性的差异, 通过浮选分离回收锂化合物粉体。

这种方法锂、钴的回收率较高, 工艺简单。但是由于各种物质全部被破碎, 对铁、铜、铝及隔膜的分离回收造成了困难。无法保证钴酸锂的电化学性能, 仍需后续的精制处理。

3.1.2 机械研磨法

利用机械研磨产生的热能促使电极材料与磨料发生反应, 从而使电极材料中原本粘结在集流体上的锂化合物转化为盐类。例如使用行星球磨机, 将钴酸锂材料与聚氯乙烯 (PVC) 共同研磨发生反应, 生成氯化锂钴和氯化锂, 然后用水将反应生成氯盐从产物中分离回收。机械研磨法成本高, 易造成钴的损失及铝箔的回收困难。

3.2 火法冶金

火法冶金[5]又称焚烧法或者干法, 是通过高温焚烧分解去除起粘结作用的有机物, 以实现锂电池组成材料的分离。同时可使锂电池中的金属及其化合物氧化还原并分解, 以蒸汽形式挥发, 而后用冷凝等方法收集。

这种方法反应速度快, 效率高;对原料的组分要求不高, 适合处理较复杂的电池。但对设备要求高;存在废气等环境问题, 需要增加净化回收设备, 处理成本高。

3.3 湿法冶金

湿法冶金方法是对锂电池进行破碎分选-溶解浸出-分离回收的处理过程。其中溶解浸出分为酸直接浸出和碱转化后酸浸。

3.3.1 酸直接浸出[6,7,8,9,10,11,12,13,14,15]

将经过第一步处理后获得的电极材料用酸溶解浸出。电极材料中的重要物质Li Ni XCo (I-x) O2溶于还原性酸HNO3、HCl中。但在此过程中随着三价钴镍被还原为CO2+、Ni2+, 会产生Cl2等污染物使得工作条件恶化。为此普遍采用在H2SO4溶液中加入还原剂H2O2或Na2S2O3做为浸出溶液, 以避免有毒有害物质的产生, 并使溶解率提高到99.5%, 且反应速率快。

3.3.2 碱转化后酸浸

通过碱煮除铝、盐酸溶钴的方法处理钴锂膜使钴的浸出率高于99%。

这些处理方法浸出后的除杂过程都很相似。得到的浸出液含有Co、Li、Ni、Al、Mn、Fe等多种元素, 其中Co、Li、Ni、Al含量较高, 也是回收的主要目标金属元素。通常利用各金属氢氧化物溶度积的不同, 通过调节p H值的方法, 选择性地把Al、Fe沉淀出来, 分别回收Al和Fe。分离回收钴或锂的方法有化学沉淀法[16]、盐析法[17]、离子交换法[11]、萃取法[18,19,20]、电化学法[10,21,22]等, 可分别得到含钴或锂的化合物。

这种方法对浸出液金属元素单独分离、分别回收的技术较成熟、实用, 对设备和操作要求低, 化学反应选择多, 产品纯度高, 能够合理控制投料, 对空气无影响。

但该方法反应速度慢, 物料通过量小, 工艺复杂, 存在成本高和回收产品价值低等问题。

4 废锂电池处理技术的发展趋势

4.1 生物冶金法

利用微生物菌类的代谢来实现对钴、锂等元素的选择性的浸出。利用无机化能营养、嗜酸氧化亚铁菌从废锂离子电池中溶解金属的生物浸出法是一种新颖的、有发展潜力的浸出方法[23]。

该方法成本低, 污染小, 能源消耗低, 微生物可重复利用;但微生物菌类培养困难, 浸出环境要求高。

4.2 电极直接修复技术

将预处理得到的电极材料, 通过破坏粘结剂 (PVDF) 使活性材料和铝箔分离, 然后将混合粉末中的Li复合物粉体分离并回收。

破坏PVDF的方法有高温焙烧分解[24]与有机溶剂溶解两种[25,26]。

Li复合物和碳粉的分离方法有碳燃烧法[27]、泡沫浮选法和沉浮法。

电极直接修复技术方法简单, 工艺流程短, 环境污染少。

但处理效率不能保证, 修复之后的电极材料是否具有良好的充放电和安全性能, 是否能够直接用作锂离子电池的电极材料, 还有待进一步的考证。

4.3 浸出液合成电极材料

将浸出液直接参与化学反应生成钴酸锂电极材料。采用的方法有非晶型柠檬酸盐沉淀法[28]和Na2CO3共沉淀法[29]。此法是通过向还原浸出液中添加柠檬酸或者碳酸钠沉淀, 得到沉淀粉体, 对粉体进行高温焙烧后得到钴酸锂电极材料。

该方法工艺简单、产品附加值大、回收率高。产品使用性能高, 符合多元化的复合氧化物的发展趋势。但能耗高, 二次污染严重, 后续分离和提取铝、钴及锂等金属元素的工艺复杂。

5 结论

废旧锂离子电池资源化技术研究将朝着有效降低成本、减少二次污染、增加回收物质种类和提高回收率方向发展。同时, 以低能耗、低污染为特点的新型生物冶金方法在回收工艺中的应用也将成为今后研究的重点。

废旧干电池 第9篇

1 实验

挑选不同牌号的废旧碱性锌锰电池配伍组成试样,破碎后以硝酸和盐酸的混合溶液为溶解液,添加草酸作为还原剂,将废旧电池溶解。反应24 h后进行过滤,得到的滤液称为电池浸出液[8]。取50ml电池浸出液通入氮气30 min后,分别加入不同体积的浓硫酸和去离子水、不同质量的铁屑,在反应进行过程中分阶段地测量溶液中汞的浓度,从而来考查不同条件对除汞效率的影响。反应过程中采用机械搅拌加快置换反应,反应时间为90 min。

采用型号为Leeman Hydra AA的冷原子荧光测汞仪定量分析浸出液中汞离子的浓度。

2 结果与讨论

在电池酸性溶解后,采用铁屑对溶浸液除汞是一种较好的方法。初步的实验表明,在除汞过程中,液固比、酸加入量及铁屑加入量的改变均会对除汞效率有较大的影响。

2.1 液固比对除汞效果的影响

图1表示的是加硫酸量为7 ml、加铁屑量为10 g,改变液固比时汞剩余质量随时间的变化规律。图2表示的是加酸量为7 ml、加铁屑量为10 g,反应进行90 min时汞剩余量随液固比变化图。由图2可以看出,液固比为15和25的溶液最终汞剩余质量较少。而图1显示,在反应刚发生阶段,液固比为25的溶液除汞反应速率最慢。这是因为在加入电池浸出液及浓硫酸体积不变的情况下,液固比越大,体系中各离子浓度越低,H+浓度降低使溶液pH值升高,铁离子发生水解,从而使反应速率降低。所以液固比过低不利于置换反应的进行。由图2可以看出,当溶液液固比为10时,溶液最终除汞效果不如其他液固比好,汞剩余质量较高,这是因为在反应刚发生阶段,酸浓度过高促使铁屑与H+反应生成氢气,氢气的小气泡分布在铁屑表面,影响了Hg2+与铁屑的置换反应。

2.2 酸加入量对除汞效果的影响

由以上可知,液固比15为最佳,由此后续实验选择液固比为15。图3表示的是在液固比为15的条件下,加硫酸量改变时,汞剩余质量随时间的变化规律。由图3可以看出,在反应刚发生阶段,当加硫酸量为5 ml时,除汞反应速率最慢,但当浓硫酸加入量过多时,除汞效果也不理想。所以加酸量过高不利于置换反应。实质上,酸加入的主要目的是为置换反应提供酸性环境,避免溶浸液中铁离子及Hg2+的水解,从而为汞的还原提供条件。这是因为加酸量越少,溶液中H+浓度越低,溶液pH值升高使铁离子水解,从而影响了除汞效率。由图4可以看出,当加硫酸量为15 ml时,除汞效果不佳。这是因为过量的铁屑与酸反应过快,影响其与Hg2+的反应。

2.3 铁屑加入量对除汞效果的影响

图5是加铁屑量变化时,汞剩余量随时间变化规律。从图5可以看出,当加入8 g铁屑时,初始反应速率较慢,这是因为加入铁屑量少,与溶浸液接触面积少,置换反应发生机率小。当加入14 g铁屑时,初始反应速率较慢,这是因为加入铁屑量过多,会使大量铁屑与H+反应,溶液pH值骤升,导致铁离子水解,在铁离子表面生成沉积层,阻碍置换反应。当加入铁屑量为10 g时,反应速率较快,同时由图6可以看出,其最终除汞效果亦最低。所以,加入铁屑量为10 g时,效果最佳。

3 结论

在实验中通过改变酸液固比、酸加入量及还原剂加入量研究其对除汞率的影响。研究结果表明:汞剩余量随着液固比的增大而减小,酸及还原剂的加入量需在适中范围内,综合考虑取最优化工艺条件为液固比15、加硫酸量7 ml及加铁屑量10 g。最终溶液的除汞率均在99%以上,除汞效果较为理想。

摘要：以铁屑作为还原剂,采用金属还原法去除废旧干电池浸出液中的汞。采用冷原子荧光测汞仪定量分析了反应后浸出液中的汞浓度,从而得出浸出液中汞剩余质量,衡量汞去除效率。结果表明,浸出液的液固比、酸加入量及铁屑加入量的改变均会对除汞效果产生影响。实验得出最优化工艺条件为液固比15、加硫酸量7ml及加铁屑量10g,除汞率达99%以上。

关键词：废旧干电池,汞,金属还原法

参考文献

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废旧手机锂电池回收的研究 第10篇

关键词：环境危害,废旧手机,锂电池,回收工艺

近年来,重量轻、能量大、无自放电的锂离子电池目前成为手机电池的发展潮流,有着诸如无记忆效应,无需放电,使用时间长,工作电压高,体积小、重量轻、比能量高,寿命长,安全快速充电,允许工作温度范围宽等优点。2012年中国锂离子电池总产量约为40亿只,比上年增长约33% 。1月3日,亚化咨询预计,未来几年内中国锂电池市场仍将保持30% 的增幅,市场驱动力主要来自消费类电子产品和小型动力电池。但在生产过程以及电池失效后由于后期回收工艺的缺失使得锂电池中含有相当一部分如钴、镍、锂等具有高回收价值的贵金属,手机锂电池中各元素含量如表1[1]。目前我国的废旧锂电池回收率十分低,其中的贵金属不能得到适当的利用,即使是在政府部门高度重视的发达城市也是如此。锂离子电池回收利用的经济效益如表2所示。

目前,德国采取的方法是 “湿处理”: 除铅酸蓄电池外, 将各类电池溶解于硫酸中,然后借助离子树脂从溶液中提取各种金属。美国不仅建有完善的废电池回收体系,还建有多家废电池处理工厂,以火法冶金工艺为主。我国主要处理工艺为: 拆解 - 破碎 - 浸出 - 萃取 - 分离加工。

1锂电池

1.1锂电池的结构组成

锂离子电池材料主要包括正极材料、负极材料,隔离膜、 电解液、粘结剂等,其中正极材料[2]占全部成本的33% 左右, 负极材料占10% ,电解液和隔膜分别站成本的12% 和30% 左右。锂电池中重点回收的钴和锂主要集中在正极材料钴锂膜上。钴锂膜的组要成分是含锂复合物的活性物质、导电乙炔黑、铝箔集流体和PVDF粘结剂。

1.2锂离子工作原理

充电时,锂离子从正极材料中脱嵌,经过隔膜和电解液, 嵌入到负极材料中,放电以相反过程进行。以典型的液态锂离子为例,当以石墨为负极材料,以Li Co O2为正极材料时,其充放电原理为:

2废旧锂离子电池前期处理

2.1前期放电处理

韩琳等[3]通过研究锂离子仿真电源的研制过程提出了锂离子电池放电的方式,利用电子负载模拟恒定负载,先将在环境温度为25 ℃ 的条件下充电至4. 2 V并在此电压下保持恒压充电2 h,静置2 h,待锂离子电池放电至2. 7 V时停止放电。

2.2锂电池的粉碎

粉碎程度对废旧钴酸锂电池溶解有一定影响,为了使极片在后续处理过程中更好的溶解,使电极内部中国的钴酸锂溶解脱落,需要对锂电池进行前期粉碎处理,分别对电极极片进行不同大小极片裁剪,研究其在溶解过程中的影响。

2.3热处理

Churl Kyoung Lee等报道了一种加热预处理废旧锂离子电池的方法,电极活性物质通过两步加热法得到富集,电池样品先在100 ~150 ℃的条件下加热1 h,然后将电池碎片在500 ~ 900 ℃ 条件下煅烧0. 5 ~ 2 h,导电炭黑及有机粘结剂均在这一过程中有效除去[5]。

2.4活性物质与集流体的分离

将活性物质和集流体进行分离主要有一下三种途径: 1高温分解或溶解粘结剂; 2溶解集流体; 3破坏接触界面[5]。有实验采用将破碎后电芯置于热水中搅拌菜系,过滤烘干后过筛分出活性物质,稀酸溶蚀集流体,再次搅拌擦洗使活性物质从电极上脱落,二次过筛后实现其与正负极流体的分离的方法[6]。

3废旧锂电池的回收工艺

3.1物理方法

金泳勋等[7]采用浮选法回收锂钴氧化物,工艺流程图如图1所示。

首先,用高速旋转粉碎机粉碎废锂离子电池,碎片用10目筛子筛分,分离出用作隔膜的树脂材料和金属材料。然后,将分离出黑色混合粉末在500 ℃ 时热处理锂钴氧化物2 h,去除表面粘结剂,之后以煤油为捕收剂,以MIBS为起泡剂分离锂钴氧化物 - 石墨混合粉末。该种方法优点在于操作简便,处理过程直接把整个锂电池处理破碎后进行回收,得到的锂钴氧化物产品中锂钴氧化物品位在93% 以上,回收率在92% 以上。但同时电池中其他金属离子没有能够同时回收,需要进一步精加工处理。

刘杰[8]用将废旧锂离子电池送入立式高速旋转式粉粹机中,粉粹完全后,用筛子、风力摇床和振动筛进行粒度分级, 得到含Li Co O2和乙炔黑的混合粉末; 再使用马弗炉在623 ~ 773 K温度下对混合粉末进行恒温两小时的热处理,清除钴锂膜的粘结剂PVDF; 最后利用浮选机,以煤油为捕收剂、MIBC为起泡剂,从而有效分离混合粉末中的Li Co O2和乙炔黑。

物理方法工艺相对简单,不足之处是能耗较高,电解质溶液和电极中其他成分通过燃烧转变为CO2或其他有害成分,如P2O5等。

3.2化学方法

吴芳[9]采用碱溶液对电极材料进行溶解,除去约90% 的铝,然后用硫酸和双氧水混合浸出滤渣,浸出后的滤液用溶剂P2O4萃取得到锂和钴的混合液,再用P5O7溶剂萃取分离钴和锂,反萃取得硫酸钴,对萃余液沉淀回收碳酸锂,锂的一次回收率约76. 5% 。

陈亮等[10]采用( NH4)2C2O4沉淀法从2 - 乙基己基磷酸 - 2 - 乙基己基酯( P5O7) 硫酸反萃液中回收钴,并通过固相法合成Li Co O2粉体。首先将大量废旧锂离子电池手工拆壳,电芯粉碎后,预处理得到活性粉料,再用2 mol/L硫酸和0. 15 mol/L Na2S2O3混合液在85 ℃ 下反应2 h,浸出活性成分,向浸出液中加入10% NH4HCO3溶液,调节p H值至5. 0,除去浸出液中的铝和铜,用比理论量过量40% 的Na Cl O氧化沉淀铁和锰。滤液用体积分数为25% 的P5O7萃取分离钴,镍和锂,将负载有机相用180 g/L的硫酸反萃,制得原料液后,再调节p H至1. 0,加入( NH4)2C2O4反应,于50 ℃ 水浴陈化30 min,过滤, 滤饼先后用蒸馏水、乙醇洗涤2 ~ 3次,然后在80 ℃ 下烘干12 h。干燥后的Co C2O4与过量5% 的Li CO3研磨均匀后,在850 ℃ 下焙烧12 h合成Li Co O2。该种方法钴的沉淀率达到99. 2% 。

一般废旧锂电池中回收的金属均为锂、钴等,而铜的回收则是锂电池回收中的一大难题。张阳[11]等采用稀硫酸浸泡的方法使粘结剂与金属表面的结合松动、脱落,再根据金属铜与细小的电池活性物质较大的比重差异,通过选分的方法达到分离铜箔与活性粉料的目的,铜的回收铝超过92% 。该方法使用碱溶解铝 - 旋流分离铜 - 低液固比硫酸 + 双氧水浸出 - 水解净化 - P507萃取 - 草酸沉钴 - 碳酸沉锂的工艺流程处理废旧锂电池芯粉,同时回收铝,铜、钴、锂。工艺流程图如图3所示。

离子交换法[12]是利用调 节浸出液p H值,除去Mn2 +、 Al3 +、Fe2 +后,过量加入含有一定氯化铵NH4Cl的氨水并充分搅拌Co2 +、 Ni2 +分别转变 为络合离 子 [Co ( NH3)6]2 +、 [Ni( NH3)6]2 +; 在溶液中通入氧气,使[Co( NH3)6]2 +氧化为 [Co( NH3)6]3 +,而[Ni( NH3)6]2 +不被氧化; 使此时的溶液通过离子交换柱( 由弱酸性阳离子交换树脂组成) ,由于两种阳离子的吸附能力不一,再使用不同浓度的硫酸铵( NH4)2SO4即可进行分离回收。化学方法在实验室中的浸出率和回收率有一定保证,但浸出液需要严格净化,消耗大量电能,工艺流程长且对设备要求较高,不能很好的实际投入到大规模工业化生产当中去,且有机试剂危害人体健康。

3.3生物浸出法

生物浸出法即利用微生物的生理过程将固体中的金属离子转入溶液中,再从溶液中进一步提取金属元素的过程。生物浸出法在电子废弃物的回收方面主要在线路板上对金属浸出率高,邓孝荣等[13]在恒温振荡器中进行生物浸出实验,振荡器转速为160 rpm,温度为35 ℃ 。取250 m L锥形瓶,装190 m L浸出液9K培养基,接种10 m L的细菌,在浸出液中加2 g钴酸锂,十天后浸出率为47. 6% 。与传统电池回收技术相比,优点在于对环境的危害小,并可实现有机废物与废旧电池的综合治理。而瑕疵之处在于该方法回收率较低,有待进一步研究。

4结论

废旧干电池 第11篇

一、美国电池收集、处理和处置相关管理规定

美国是在废电池环境管理方面立法最多最细的一个国家，美国控制电池回收的法律法规分三个层次：联邦法规、州法规和地方法规，还有许多管理计划都控制电池制造与回收。其中涉及电池回收管理的联邦法规主要有：资源保护和再生法、清洁空气法、清洁水法、超级基金法、劳动健康安全法等。

1.资源保护和再生法主要要求：规定废弃的镍镉电池、汞电池和铅酸蓄电池、锂电池、氧化银电池均属于危险废弃物。对铅酸蓄电池等有害废物“从出生到死亡”全寿命跟踪，包括货运文件；废物的处理、储存与处置措施要有许可证；再生冶炼厂需要有许可证；不仅通过许可证控制操作，而且要清楚以前的污染。

2.清洁空气法的主要规定：铅是评价空气污染的6种标准污染物之一，并有一系列的标准在管理和控制铅排放，包括国家环境空气质量标准、国家有害空气污染物排放标准、新污染源排放标准所有标准都通过详细的许可证执行。通过这些许可证控制电池制造厂和再生铅冶炼厂。

3.清洁水法的主要规定：排放入水道或者公有水处理厂需要有许可证；许可证规定水排放中的污染物含量，并要求进行检测；电池的制造商和再生冶炼厂都需要废水排放的许可证。

4.超级基金法的主要规定：政府可以执行清理工作并收取费用，也可以强制“责任方”执行清理工作；生产者、运输者、拥有者、运营者共同承担各自的责任；铅污染的土壤必须清理。目前该条例的修订在联邦一级已陷入僵局，但某些州如宾夕法尼亚州仍在执行，该州法院规定，凡在州内销售废汽车蓄电池，必须遵守特别基金条例。

5.劳动健康安全法主要涉及工人的安全保护，主要要求如下：要求企业实施防护要求，并对工人的血铅和空气中铅含量进行检测；工人血铅超过50ug/dl时要求其暂停工作，恢复到40ug/dl的时候返回岗位。

6.降低铅暴露法相关规定：该法要求蓄电池零售商、批发商和制造厂家收回废蓄电池。该法实施后，原来专门设立的蓄电池破碎厂关闭，再生铅冶炼厂取代了专门破碎厂的职能，同时蓄电池制造厂也建立了回收设施。

7.含汞电池和充电电池管理法（联邦电池法）主要对镍镉电池、废小型密封铅酸电池和其他废充电电池的标签、生产、收集、运输，贮存等做出了规定。同时规定电池使用统一的规定标识。含有汞的碱性电池、锌锰电池（有意向电池中投加汞）、氧化汞电池不得销售使用；鼓励废镍镉电池、小型密封铅酸电池的回收。

8.普通废物管理法对于包括废旧电池、水银温度计、农药、含汞灯具和废弃电子垃圾在内的普通废物垃圾，有关责任、标识、储存时间、运输、出口、注册、员工培训、货单管理制度都做出了规定。对于电池，其对废电池的标识做出了规定；鼓励非营利性工业计划，资源收集和回收镍镉电池，建立废旧二次电池的收集、回收处理体系；要求环保局建立公共教育计划，教育公众关心对各类废旧电池的收集、回收利用和合理处置工作，鼓励公众使用可充电电池；禁止向普通电池中有意添加汞；授权各州将其他电池纳入回收计划。对违反上述者，环保局应令其整改或处以不超过1 000美金的处罚。

9.在州一级的电池管理法规中，绝大部分州都采用美国国际电池协会建议的电池回收法规，这是第一个专门涉及电池的产品管理法，最早在20多年前由美国国际电池协会编写，然后在州一级的政府执行，目前，超过90%的美国人口居住在采用该法律的州内。十年前该法律方案曾被纳入到范围较宽的联邦铅法规立法议程，但是存在许多有争议的规定，该联邦法规流产。该法规对消费者、电池零售商、批发商的行为做出如下规定：

（1）消费者应将废旧铅酸蓄电池交给零售商、批发商或者再生铅冶炼企业，禁止自行处理废旧电池。零售商应把从消费者手中回收的电池交给批发商或者再生铅冶炼企业。

（2）零售商在销售电池时，如果已使用的蓄电池由顾客提供，那么顾客要用基本相同的型号、不少于购买的新电池的数量来交换。

（3）零售商在售出一个车型的可替代蓄电池时，顾客需附至少10美元的押金，在退回已使用的相同型号的蓄电池时才将押金退回。如果顾客在购买之日起30天内没有退还已使用的汽车蓄电池，那么押金将归零售商所有。

（4）蓄电池批发商在交易时，如果已使用的蓄电池由顾客提供，那么顾客要用基本相同的型号、不少于购买的新电池的数量来交换。与零售商交易时，零售商要在90天内将收集的蓄电池交给批发商。

（5）政府会对零售商、批发商的行为是否符合上述规定进行检查，违反规定的将收到罚款等相应处罚。

10.一些州政府从1987年就开始制定回收废电池的地方法规，几乎有一半的州颁布了强制回收汽车蓄电池的法规。例如2005年加州《可充电电池回收与再利用法案》。该法案要求加州境内所有可充电电池的零售商须无偿回收消费者交送的废旧可充电电池，该法案涉及加州全部的可充电电池零售商。以纽约州为例，1989年，纽约市通过“垃圾分类回收法”，规定所有纽约市民有义务将生活垃圾中的可回收垃圾分离出来，如果在居民垃圾中发现可回收物品，卫生部门可处以罚款；1990年，纽约市对“垃圾分类回收法”再次进行补充，要求市民必须将家中废电池、轮胎送到有关回收机构（废弃不用的汽车蓄电池或拿回给零售商，或送到专门回收站，或放到清洁局专属的垃圾清理场中，但绝不能和普通垃圾混在一起随便丢弃）；法律还规定，汽车电池零售商每月有免费回收每人两个蓄电池的义务，而消费者购买汽车电池时，要多交5美元手续费，作为未来的回收费用。

二、美国废铅酸蓄电池回收有关机制及经验借鉴

根据上述法规不难看出，美国主要回收可充电电池，其中包括废铅酸蓄电池，且重点是规范回收收集过程。美国充电电池的收集过程主要是用户把电池交给蓄电池制造厂、或零售商、或批发商、或专门的回收站点；鼓励使用可充电电池的人们参与收集回收，通过制造厂家、销售商、消费者的联合，建立了回收充电蓄电池的全国系统；鼓励非营利性工业计划，自愿手机和回收电池，建立废旧可充电电池的收集、回收处理体系。主要零售商、收集中心等来收集废旧电池。

1.鼓励消费者、销售者和生产者参与回收

为保证充电电池的有效回收，一方面是针对消费者的措施，如：教育培养公众对于这些电池收集、回收和适当处置的关注，建立更多的回收网点，公益电视宣传及网络提供电池回收站点信息及电话等，同时规定电池使用统一的标识，为消费者以环保的方式交回可充电电池创造便利；实行押金制度，即在消费者购买更换新电池时，如果交给经销商同样型号的旧电池，将得到一定的折扣，这些折扣由电池生产厂承担；消费者购买汽车电池时，要多交若干的手续费，作为未来的回收费用；甚至强制消费者必须将废电池送到有关回收机构，或拿回给零售商、或专门回收站、或清洁局专属的垃圾清理场，否则罚款等。一方面是针对销售者，零售商必须从消费者手中回收废铅蓄电池、批发商或制造商必须从零售商手中回收，免费义务回收可充电电池并交给二次冶炼厂；按有关要求向消费者要求收取、退还押金。一方面是电池生产商，如要求电池生产商在生产电池时建立电池的统一标识，并对废旧电池的回收处理要承担相关责任。

2.建立多种收集、运送及重新利用方案

美国可充电电池回收公司成立于1994年，是一个非营利性的公共服务组织，由可充电池制造生和销售商组成，以零售店为基础建立收集网络系统，主要帮助和促进包括镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池以及小型密闭式铅电池在内的充电电池的循环使用，有关费用由参加的公司赞助。到2003年，美国可充电电池回收公司在美国和加拿大设立了30 000多家电池回收点，以回收可充电电池。近350家可充电电池制造商和超过40 000家零售店参与美国可充电电池回收公司的Call2Recycle计划。美国可充电电池回收公司提供三个方案来收集、运送及重新利用那些用过的废旧可充电电池：

（1）零售回收方案：美国可充电电池回收公司为零售店老板们提供盛具，供店内回收废旧可充电电池；

（2）社区回收方案：美国可充电电池回收公司帮助社区和市政部门把回收废旧可充电电池加到他们现有的家庭垃圾清理计划之内。这些电池在固定地点集中回收，而且美国可充电电池回收公司将支付运送和回收这些废旧电池的费用；

（3）公司企业和公共部门回收方案：美国可充电电池回收公司协助公司、企业及政府部门设定和管理工作场所的非家庭用可充电电池。

废旧干电池 第12篇

市民环保意识不强

从“原料”市场看, 电动自行车平均每1~1.5年就要更换一次电池。汽车使用的铅蓄电池, 每2~3年也要更换。保守估计, 一座城市每年淘汰下来车辆蓄电池超过几十万个。

记者注意到, 很多人都不清楚随意处理废旧蓄电池的危害性。对于废旧蓄电池怎么处理?大多数人表示, 卖给了收废品的小贩。记者随机采访了几名电动车主。刘先生说, 他骑的电动车是2013年初买的, 一个月前刚换了蓄电池。记者问其旧电池去向, 他说以30元的价格卖给收破烂的小贩了。

市民孙先生说, 他骑电动车快两年了。最近, 他买了一辆汽车, 电动车卖给了废品回收站, 而电池则被扔掉了。“你知道这样会造成环境污染吗?”记者问。他信誓旦旦地回答说:“这个我不知道。”

回收渠道不正规

记者查阅相关资料得知, 废铅酸蓄电池是《国家危险废物名录》中的49类危险废品之一。对它的回收、贮存和处置都有严格的法规制度。国家早在2003年就出台规定, 电动车生产企业和销售商必须承担废旧蓄电池的回收责任。

然而, 记者咨询了多个电动车销售点, 大多都没有废旧电池回收业务, 只有以旧电池换新车业务。因此, 很多电动车厂家、商家只管卖不管收, 废品收购站成了废旧电池的最终买家。

由于个体回收专业户普遍缺乏环境意识, 在收集、转运过程中, 随意拆解, 将废旧铅酸蓄电池中的有毒酸液任意处置。在一些废品回收站内, 记者看到蓄电池都被拆解过。“主要是回收铅酸蓄电池里面的铅, 其他的部分不要。”一家收购站老板说, “小贩都是把蓄电池钻孔, 倒掉残留液体后再卖给我们。”目前, 市场上的纯铅价格约11元每千克。以一个重约15千克的电动自行车蓄电池举例说, 这种电池纯铅重量约9.5千克, 而一转手可卖百八十元。

建立规范回收体系

随意处置的电池酸液正是环境杀手。酸液中含有汞、铅、镉、铬、镍、锰等重金属和酸、碱等电解质溶液, 会对生态环境造成严重污染。一旦进入到人体内, 会损害大脑神经系统、造血功能以及肾脏和骨骼, 对人的身体危害极大。