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1、课题研究报告高一(6)班1废旧电池去哪里了组长：吴娟组员：邱利萍 王婷 张惠东 刘慧指导老师：贾丹立题背景：如何妥善处理回收聚集起来的废旧电池，已成为许多地方亟待解决的一道难题。易县东华鑫馨废旧电池再生处理厂的兴建，标志着这一难题已找到一条解决之路。由北京科技大学和河北易县共同投资的东华鑫馨废旧电池再生处理厂，位于易县城西，将于今年6月建成投产。废旧电池再生处理厂采用 的技术，来自于从20世纪80年代就开始对处理废旧电池进行攻关的北京科技大学曾平荣教授。曾教授研制的废旧电池处理技术，既不同于日本 的“湿法” ，更有别于瑞士的“火法” ，也不是火湿联合法。其工艺流程为：物理分解化学提纯废水处理，
2、最终可以回收铁皮、锌皮、铜冒铜针等物资，并通过电解加工获得高质量的锌、锰产品，还可回收汞及铁红等副产品。废旧电池处理最关键的技术难题是不能造成二次污染，采用曾教授的技术处理后的废水，可以达到国家环保标准，而且能循环使用，基本可以不排放废水。据投资建厂的杜兰柱厂长介绍，这个厂总投资780万元，目前办公楼已经建好，厂房及设备安装5月份即可结束，计划6月底投产，处理厂设计年处理废旧电池3000吨。他目前有两个担心：一是怕机器运转起来后，废旧电池的原料供应跟不上；二是处理厂投资计算的基础是使用无偿回收的废旧电池，如果将回收有偿化，企业就很难能有效益。因此，要使废旧电池再生处理厂顺利运转，需要全社会的支
3、持，需要广大环保志愿者继续推动回收废旧电池这项公益事业。 随着我国社会经济的快速发展，各种电器、通讯器材、小家电产品大量涌现，电池使用量急剧增加。近年来，我国电池产业发展尤为迅猛，电池年产量达140亿只，占世界总产量的三分之一，电池的种类达14个系列250个品种。我国生产的干电池大部分为国内消费，仅北京市每年消费干电池就达2亿只。废干电池中含有大量的重金属、酸、碱等物质，国内生产的干电池多数还含有对环境危害严重的汞。由于汞的剧毒性、积累性和易于迁移转化，一旦进入生态系统中，2所造成的危害是长期的，而且是代际之间传递的。当废旧电池被丢弃或者混在垃圾中时，这些有毒物质就会慢慢从电池中溢出来，进入土
4、壤和水源之中，最后进入人体内部。这些有毒物质在人体内会长期积蓄，难以排除，损害神经系统、造血功能、肾脏和骨器，有的还能够致癌。有资料表明，一节5号废旧干电池，可以污染1平方米土地范围内的生物；废干电池产生的汞污染，占整个城市固体废物汞污染的6080另一方面，废旧干电池中这些对环境和人体有害的重金属，又是比 较稀有的工业原料。近年来，我国每年用于生产干电池消耗的锌约12万吨，二氧化锰约20万吨，铜约2万吨。在些发达国家，已经有相应的回收、处理政策和生产实体，逐步形成了一种环保产业。我国废旧电池的处理研究始于20世纪80年代，并已经过生产试验，处理技术已经成熟。 一、废电池危害：（1）对环境，一粒
5、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（2）对人类：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、锌等重金属物质。废电池被弃后，电池的外壳会慢慢地腐蚀，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，只能迁移。 也就是说，一旦水体或土壤被污染，水体或土壤不能领先自身的净化作用将污染消除，同时也于重金属容易在生物体内积蓄，从而随时间的推移，和蔼到一定量之后，产生致畸或致变作用，最终导致生物体死亡。重金属对人体的产生危害的另一个
6、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，达到一定量之后，就会对人的身体产生严重影响。 除汞污染造成的水俣病外，其他还有： 过量的锰蓄积于体内可引起神经功能障碍，早期表现为综合性功能紊乱，较重的出现言语单调，表情呆板，感情冷漠，伴有精神症状。3长期食用受镉污染的水和食物，可导致骨痛病，镉进入人体后，引起骨质软化骨骼变形，严重时形成自然骨折，以致死亡。锌的盐类能使蛋白沉淀，对皮肤和粘膜有刺激作用，当在水中的浓度超过10-50毫克/升进有致癌的危险，可引起化学性肺炎。铅主要作用于神经系统、造血系统、消化系统、和肝
7、、肾等器官，能抑制血红蛋白的的合成代谢，还能直接作用于成熟红细胞，对婴、幼儿的很大，它将导致儿童体格发育迟缓，慢性铅中素的儿童智力低下。 镍粉溶解于血液，参加体内循环，有较强毒性，能损害中枢神经，引起血管变异，严重者导致癌症。 二、废电池回收现状：虽然北京8岁的小学生已开始知道，废旧电池不可以乱扔。他们会用小手把一节节旧电池投进专用的回收箱。废旧电池分类回收的行为正在北京市的商场、办公室里推广开来，以往的垃圾桶旁现在会新添一个电池回收箱。收集起来的废旧电池正迅速增加，今年上半年北京已经收集近百吨废旧电池。但这些废旧电池却陷入一个尴尬的处境，堆积如山而得不到妥善处理。目前北京市的废旧电池最终被运
8、送到“北京市有用垃圾回收中心” 。该中心是北京市政管理委员会的一个下属机构，负责垃圾的回收和中转。回收中心现在也正为废旧电池的去向而发愁。业务科科长卢建国说，回收中心从1998年4月开始对北京市的废电池进行回收，当年的回收量为7吨，去年回收量近40吨，至今共收集100多吨。这些废旧电池大部分仍然堆在回收中心的集装箱里，今后收集的废旧电池同样也只能存放在这里等待处理，因为目前还没有专门的电池处理厂对它们进行科学无害的回收。 为废旧电池着急的不只北京一家，全国各地收集废旧电池的地区都遭遇难题。近日，上海市有关部门联合召开废电池污染防治专题会议，专家们积极献计献策。但最后可行的方案仍然只是将已回收的
9、废旧电池妥善存放，等待着城市危险废弃物填埋场建成后再安全填埋。广西南宁市开展“环保行动进家庭” 系列活动，已经收集数量不少的废旧电池。为了回收处理，南宁市环保局通过互联网征集废旧电池的处理技术。两个月过去了，并没有听到令人兴奋的消息。河南省新乡市一个体户了解到干电池对环境的危害，自费收集废旧4电池20多吨。日前她在中国环境报上发表的公开信中吐出苦水，自己不能为这20吨废旧电池找到一个不会污染环境的最后归宿。从环保热情中冷静下来的人们蓦然发现，处理废旧电池竟然比回收更难！ 三、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，
10、氯化铵和氯化锌。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 如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
11、中尚有不少可作原料的有用物质。 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 ” 5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
12、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。 （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。 前景展
13、望：四、废旧电池回收处理技术(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、除化物铅酸蓄电池 3、处理含金属废料的方法 4、从废电池中去除和回收汞的方法 5、从废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、从废锂离子电池中回收金属的方法 8、从废锌锰干电池中提取二氧化锰及锌的方法 9、从废蓄电池获取富集物质的方法与设备 10、从垃圾中分离出电池、钮扣电池和金属的方法和设备 11、从用过的镍-金属氢化物蓄电池中回收金属的方法 12、从用过的镍-金属氢化物蓄电池中回收金属的方法 2 13、二次电池的再利用方法 14、废电池处理装置 15、废电池的无
14、害化生物预处理方法 16、废电池的综合利用 17、废干电池的回收利用方法 618、废干电池无害化回收工艺 19、废旧电池处理方法 20、废旧电池回收处理机 21、废旧电池回收分解头 22、废旧电池回收用的真空蒸馏装置 23、废旧电池铅回收的方法 24、废旧电池热解气化焚烧处理设备及其处理方法 25、废旧电池综合利用处理工艺 26、废旧干电池的碱性浸出 27、废旧干电池回收处理装置 28、废旧手机电池综合回收处理工艺 29、废旧蓄电池铅清洁回收方法 30、废旧蓄电池铅清洁回收技术 31、废铅酸蓄电池生产再生铅、红丹和硝酸铅 32、废铅蓄电池回收铅技术 33、废铅蓄电池泥渣的还原转化方法 34、废
15、铅蓄电池熔炼再生炉 35、废蓄电池含铅物料反射炉连续熔炼 36、废蓄电池含铅物料反射炉连续熔炼的方法 37、镉镍电池废渣废液的治理及利用 38、含汞废电池的综合回收利用方法 39、化学电源电池的原料及循环再生利用技术 40、回收电池、特别是干电池的方法 41、回收密封型电池的部件的方法和设备 42、金属-空气电池的废料回收装置 43、浸出法回收干电池 44、净化处理废旧电池或含汞污泥的组合物及其处理方法 45、垃圾废电池及重金属分选装置 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边角料及残片回收方法 48、镍镉废电池的综合回收利用方法 49、镍氢二次电池正负
16、极残料的回收方法 750、铅酸蓄电池回生源及生产方法 51、铅酸蓄电池失效的再生技术 52、去除废铅蓄电池极板中硫酸根的方法 53、失效镍氢二次电池负极合金粉的再生方法 54、水泥熟料煅烧处理废干电池技术方法 55、蓄电池废极板再生多性剂及处理工艺 56、蓄电池脱硫剂再生方法 57、一种从废蓄电池回收铅的方法 58、一种废旧干电池的破碎装置 59、一种蓄电池脱硫剂的再生方法 60、以废旧电池为原料生产污水处理剂的方法 61、以废蓄电池渣泥生产活性铅粉的方法 62、用离子筛从废旧锂离子电池中分离回收锂的方法 63、用于镍和镉回收的装置和方法 64、在中性介质中用电解还原回收废蓄电池中的铅方法 65、自废锌锰干电池中回收硫酸锰、二氧化锰、石墨、复用石墨电极 及其专用设备五、前景展望 现在，人们的环保意识有了很大提高，比如北京、上海等城市已经安置了废电池投放专用桶。相信不久的将来，废电池回收利用的问题必定会得到很好的解决。8小组感言吴娟：研究性学习活动已经一个月了，通过自己在
