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1、废电池的回收与利用测控技术与仪器 2009-01 班 徐浩 03091376【论文摘要】：废电池含有大量的有色金属，而有色金属是地球上不可再生的宝贵资源。对于废电池的最佳处理办法是再生利用，提取其中的有用成分，将废物变为资源。但由于废电池造成的环境问题在我国一直没有引起高度重视，我国废电池回收利用才刚刚起步，任重道远。因此，废电池的再生利用、处理处置技术的研究开发几乎等于零，为此对废电池回收进行分析，指出废电池的危害及回收利用的意义，并总结出目前一些处理废电池的方法，及其电池污染的管理。 【关键词】：废电池；危害；回收；利用；资源价值；污染管理。 【前言】：人们日常使用的电池是靠化学作用,通俗
2、的讲就是靠腐蚀作用而产生电能的。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。 废电池看上去很不起眼，可是害处却很大。 1、废电池的危害1.1 废电池对人体的危害一节废电池是一颗“炸弹” ，有人这样形容废电池的“杀伤力” ，说是“炸弹”当然是隐形的，它的杀伤力看不见也发不出声，其产生的后果却是严重的，严重一损害人体健康，以至于危急生命。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。镉渗出污染土地和水体，最终进入人体
3、使人的肝和肾受损，也会引起骨质松软，重者造成骨骼变形。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，严重使人体瘫痪。而铅进入人体后最难排泄，它干扰肾功能、生殖功能。1.2 废电池对环境的危害电池产品对环境的危害主要是酸、碱等电解质溶液和重金属的污染。不同类型的电池污染物也不同。目前，我国的废电池几乎都和生活垃圾一起排出；而生活垃圾多以堆肥，焚烧，填埋三种方式处理。当生活垃圾填埋处理时，电池中的重金属可能随滤液一起渗漏出，成为污染土壤和地下水的永久隐患，失去利用价值。在对自然环境威胁最大的几种物质中，电池里就包含了汞、铅、镉等多种，若将废旧电池混入生活垃圾一起填埋，或者随手丢弃，
4、渗出的汞及重金属物质就会渗透于土壤、污染地下水，进而进入鱼类、农作物中，破坏人类的生存环境，间接威胁到人类的健康。有关资料显示：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 吨水受到污染，相当于一个人一生的饮水量。据估计，全球每年约有 320 亿节废旧电池被丢弃，而中国每年要消耗这样的电池 70 亿只其危害之大不能不令人触目惊心！废电池的回收势在必行。2、废电池的处理与回收废电池并不是仅给人类带来危害，它里面还蕴含着很多资源。例如纽扣电池含有锂、锰、银等稀有金属；铅蓄电池中含有铅；手机电池中含有镉，这些物质回收价值很高。现已有工厂开始进行
5、这方面的回收、提取工作。另外在普通干电池中还含有锌、铜、锰粉等资源。有人算了一笔帐以全国每年生产 100 亿只电池计算，全年消耗 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。废电池中的有色金属是宝贵的自然资源，如果能将废电池回收再利用，不仅可以减少我们对生存环境的破坏，也可以节约资源。 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。 2.1 固化深埋、存放于废矿井 如法国一家工厂就从废电池中提取镍和镉，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，
6、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。2.2 回收利用 2.2.1 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。 2.1.2“湿处理
7、” 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。 2.1.3 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
8、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。 3、我国废电池回收利用现状 3.1 废电池回收处理存在的问题 3.1.1 回收难。目前大多数国人还不具备自觉回收废旧电池的环保素质。 3.1.2 处理难。仅回收，没有处理和再利用的措施。废弃电池处理技术还没有根本解决，这也是一个世界难题，特别是一次电池，原材料品种太多，增加了处理难度。 3.1.3 经济效益差。废弃电池回收处理作为一个产业发展是一项复杂的工程，除了在技术上和管理上可行外，还必须在经济上可取。 3.2 废电池回收处理情况 目前国内使用最多的工业电池铅蓄电池，其污染物主要为铅和硫酸，这类电池由于原材料单一，且多为大型
9、电池，处理较方便，占电池总成本 50%以上的铅 (铅化合物)可以重新回炉提炼，外壳多为塑料，也可再生，均具有较高的利用价值，该系列电池的回收已成为商(厂 )家的自觉行动，废电池的再生基本不存在技术问题。我国已有一百多家企业，虽然从事再利用的厂家较多，但专业工厂较少，大多是小型和土法冶炼厂和电池生产厂。这些厂一般只再生价值高的铅，对废酸( 含铅的盐) 、铅泥等利用价值不高的则弃入环境 (一些专业从事废品回收的商业部门也只回收铅和塑料) 。在再生铅过程中，由于技术落后，还会产生二次污染，如大量 SO2 和铅蒸汽排入大气中污染空气，处理后的灰渣富集大量重金属，作垃圾处理，污染土壤。 国外对废旧充电电
10、池普遍采取回收再利用的方式处理，而对于废旧干电池，主要还是集中填埋。一些国家有干电池的处理工厂，但因处理成本过高，效益均不好，要靠政府补贴。我国的情况，目前填埋仍是最好的方式。回收技术应朝着降低成本、尽量避免二次污染的方向发展。同时走发展新型绿色环保电池之路：发展高能量、无污染的绿色电池，在制造之初就将环境污染和资源消耗控制在最小。从而使生产和再生利用形成一个良性循环，才能真正做到利于民又无害于民、无害于自然。 4、废旧电池回收过程中存在的问题及建议 4.1 电池回收后无法处置，一般都采用堆放。堆放过程中电池有可能泄漏或有毒物质扩散。4.2 由于电池的种类繁多，假冒产品多，也给电池回收带来了困
11、难，有的电池是含汞电池，有的是含镉电池，有的以氯化铵为电解液，而有的则以氯化锌为电解液，因此建议生产厂家用统一的标准标识电池的种类及内含的主要成份，以便回收利用。 4.3 加强宣传力度，增强中国公民的环保意识。 4.4 加强高性能环保型电池的开发，实现普通民用电池的无汞化。 4.5 回收处理废电池，国家应从政策上给予扶持。【小结】：废旧电池严重污染环境的问题已经被无数的事实所证明,废弃电池对环境的污染已是一个不争的事实，关注电池的回收再利用，发展无污染、无公害的“绿色”化学电源产品已是时代要求和大势所趋，也是电池产品可持续发展的必由之路,同时美化了环境,减少了大气、水、土壤等的污染,很好地保护
12、了人们的身心健康。废旧电池的处理，这不是一个地区或国家的问题，而是全人类面临的共同问题，只有依靠全人类的共同努力，才能创造美好的明天，文明的未来。保护环境、关爱身边的环境，参与废旧电池的回收利用是我们每个人的责任和义务。从身边的小事做起，从回收废旧电池做起，行动起来吧！只要人人都关注环境，将来的世界永远属于我们人类自己。【参考文献】：1 郭立，何深思 废干电池的障碍与对策 环境保护 2002.(4)2 张俊喜等 废电池的危害及回收利用.电池世界 1999.(4)3 张月明 废电池的危害与处理 北京电子大学 2001.(4)20244 延杰 日本废电池在生利用简介 再生资源研究 2000.14(5)5 申立庆 废旧电池的污染与防治 云南环境科学 2004.(23):1641626 戴志群，黄思良 化学废旧电池的环境污染和利用 化学教育出版社,2005(2):4 57 李学明 固体废物处理与资源化 中国环境科学出版社 2005.7
