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廢舊電池回收情況范文1
中圖分類號:X7 文獻標識碼:A
環境的好壞程度直接影響著人類社會的文明和諧發展,是經濟建設的前提,一切以經濟效益為主要目的、破壞生態環境的做法都是不可取并且得不償失的,自從電池被發明之后,在人們的日常生產生活中起到越來越重要的作用,但是很少有人會注意到使用過后的廢舊電池的處置問題,殊不知,一顆小小的廢舊化學電池將會給人們的生存健康、環境的和諧平衡造成嚴重的破壞,基于以上原因,對于廢舊電池的回收與利用研究顯得十分重要,必須加以重視。
1廢舊電池對環境破壞的嚴重性
近年來,隨著科學技術、經濟水平的不斷提高,日益嚴重的環境污染問題也成為了國家所面臨的重要難題,在大力提倡環保意識和行動的今天,也許很多人還沒有意識到,其實生活中很多不良行為才是導致環境污染日趨惡劣的主要原因,電池的發明與使用曾為人們解決了無數生產生活中的難題,但是針對廢舊電池的處理問題卻始終無法引起人們的注意,久而久之,給生態環境造成極為惡劣的影響,比如:也許很多人不會在乎或想到使用過后的廢舊電池該如何銷毀和處理,隨意丟棄和擱置,沒有充分意識到其不良影響,殊不知,一顆小小的廢舊電池會污染600立方米的水,這相當于浪費了一個人一生的飲水資源量,而一節電池會使一立方米的土壤產生永久性的化學傷害,由此不難看出,廢舊電池一旦處理不當,沒有做到有效合理的回收與利用,將會給經濟發展和生態環境健康帶來多么大的傷害和影響,這份危及人們生存環境的巨大傷害是任何國家、企業、個人都承擔不起的,因而,必須認識到廢舊電池對環境破壞的嚴重性,進而不斷加強對廢舊電池回收和利用的研究、落實。
2廢舊電池回收與利用的細致分析與研究
我國社會建設的發展計劃始終堅持著可持續發展的原則,這也正好驗證了人類必須與大自然相融合,否則只能自取滅亡的觀點,但是如何促使經濟發展與環境保護和諧統一,一直是國家社會謀求長遠發展的重要問題,長期以來的忽視廢舊電池的處置所造成的環境污染,已經使人們警醒,開始采取一系列有效措施來積極治理和解決,比如:以我國為例,根據相關調查統計,我國每年所進行的廢舊電池回收能達到13萬噸鋅和2萬噸銅,還有其它未被統計計算的可利用資源,這樣使的廢舊電池得到了良好的處理,成為了可循環利用的二次資源,由此可見,對廢舊電池的回收利用是很有價值的,同時,我國積極研發廢舊電池的無公害無污染處理技術,并取得了一定成果,而且相繼在很多地區成立了廢舊電池處理廠,對廢舊電池進行了大量集中的管理處置,極大地減小了其對于環境的污染破壞程度,另外,在對廢舊電池的處理方法上要充分借鑒利用國外的先進的處理技術,并針對本國的國情和經濟實力來酌情利用,就像我國研制出的對廢舊電池的物理―化學常溫無害處理技術,就是在吸取國外廢舊電池處理技術的基礎上發展而來的,為我國的廢舊電池處理領域提供了新的技術支持。
3廢舊電池回收與利用的措施要求
根據廢舊電池給環境污染造成日益嚴重的影響情況,必須提高對廢舊電池回收利用不足的清晰認識,改變原有錯誤觀念,及時提出對廢舊電池回收與利用的相關要求,進而促使針對廢舊電池給自然生態環境造成的惡劣影響的環保行動更加全面、具體、有效。首先,要想保證廢舊電池實現回收與利用,就必須依靠政策法律的有效約束和管理,在原有相關法律的基礎上,構建較為完善的廢舊電池管理制度,使操作更加詳細具體,規范合理,其次,電池生產企業要嚴格控制電池的生產加工環節,做到低汞無汞化,嚴格控制有毒物質含量,從源頭上保證電池的安全質量,依法對違規不合要求的生產操作予以嚴厲處罰,同時將廢舊電池及時回收利用,以做到減少污染,節約資源,最后,國家應該給予相應的政策支持和鼓勵,為在廢舊電池回收與利用方面做出重大貢獻的企業提供獎金鼓勵,以提高其積極性,從而更好地保證經濟資源的利用程度,達到保護環境的目的。
4總結
總之,一粒小小的廢舊電池看似不起眼,實際上其對于環境污染和人類身體健康的危害超乎想象,進一步加強廢舊電池的回收與利用研究至關重要,具有長遠而實際的意義,通過本文對廢舊電池危害及回收與利用的研究闡述,希望引起相關部門重視,進而根據實際情況有效運用,以加強環境污染的保護力度。
參考文獻
[1] 程曉玲. 我國廢舊電池回收利用中存在的問題與對策[J]. 廈門廣播電視大學學報,2010,04:60-62.
廢舊電池回收情況范文2
關建詞:廢舊電池回收利用處理對策
前言
我國是世界上電池生產和消費大國,隨著社會的發展和生活水平的提高,電池越來越廣泛的應用于生產和生活的各個領域,據統計目前我國每年干電池的產量達251億只~261億只,占據世界年產量的四分之一,年消費量約為81億只。電池在給人們的生活帶來方便的同時,也伴隨著大量不同種類的廢電池進入環境。廢舊電池中的重金屬如果泄漏到環境中―進入土壤或水源―就會通過各種途徑進入人的食物鏈,危害人類健康。由于人們環境保護意識的提高,逐步認識到廢舊電池的危害性及其可回收利用性,進而使廢舊電池的資源化處理引起廣泛的關注。
1.廢舊電池的危害
1.1 電池的分類
電池是指把物理或化學反應產生的能量轉換成電能的裝置,主要分為原電池(一
次電池)、蓄電池(二次電池)、燃料電池、太陽能電池、原子能電池等,目前市場上主要有原電池與蓄電池,前者包括鋅碳電池,堿錳電池,氧化銀電池及氧化汞電池,后者包括鉛蓄電池,鎳氫電池及鋰離子電池[1]。
1.2危害
電池在使用過程中,并不會對環境造成危害,但廢舊電池經過長期的機械摩檫腐蝕,其中含有的重金屬如汞、鎘、錳、銅、銀、鋰、鎳、鉛等重金屬元素以及酸堿等有害物質,隨著廢電池進入垃圾場、土壤、水體, 經過各種物理和化學變化, 電池腐爛, 重金屬溢出, 既污染水體, 又污染土壤。一旦重金屬被作物吸收、積累, 通過食物鏈最終會影響人體健康。若電池隨著生活垃圾被焚燒, 則汞蒸氣等會隨同尾氣進入大氣。直接危害人們的健康。有資料表明,一顆鈕扣電池可污染600t噸水,1節一號電池可使1m2土地失去使用價值。如表1所示廢電池中所含的主要重金屬及其危害[2]。
2.國外對廢電池的回收與處理現狀
2.1 回收情況
目前國外的廢電池回收處理體系基本上已經步入正軌。例如,德國目前已做到廢電池全部收集,分類處理處置。對于毒性較大的鉛酸電池、含汞電池、鎳鎘電池等必須標有再生利用標識,電池生產廠家與銷售廠家必須回收所有廢電池,經銷商必須將有標識和無標識的電池加以分類,電池生產企業必須建立電池再生利用處理設施。對于所有的廢電池首先考慮再生利用,對于不可再生利用的廢電池必須按照廢物管理法的規定進行妥善處置。在電池的生產方面,要進一步降低電池中的重金屬含量,尤其要降低堿性鋅錳電池的含汞量,積極開發對環境危害小的新產品[3]。美國是在廢電池環境管理方面立法最多最細的一個國家,不僅建立了完善的廢電池回收體系,而且建立了多家廢電池處理廠,同時堅持不懈地向公眾進行宣傳教育,讓公眾自覺地配合和支持廢電池的回收工作。在美國,用戶若不把廢舊鉛蓄電池交回給制造商、零售商或批發商,每買1節新的蓄電池則要多付3~5美元,這使它的蓄電池回收率幾乎達到100%。美國的電池回收企業或機構所做的工作則更具體。例如,美國RBRC公司通過建立公司網站,設立免費電話熱線、請走紅的影視大明星在電視臺進行電池回收的公益宣傳等措施,促進電池回收率的提高。亞洲的日本在回收處理廢電池方面一直走在世界前列,有關一次性電池對環境影響的研究和回收利用的工作在日本都已經展開,日本政府和民間組織近年倡導“循環型”社會模式并提出了“3R”計劃,即改過去“大量生產、大量消費、大量廢棄”為現在的“減量、重復使用、再生利用”。而瑞典早在1989年就頒布了一項旨在促進電池回收的“RETURBATT”計劃,要求所有電池零售商必須回收廢舊電池,并對每節鉛蓄電池征收35克朗的稅,該計劃使得瑞典的鉛蓄電池回收率在1991年就達到了100%[4]。
2.2國際上目前常用的回收處理技術現狀
國際上目前通行的處理方式大約有3種:固化深埋、存放于舊礦井、回收利用。下面是幾種當今世界是使用最廣泛的廢電池回收處理技術[3]。
2.2.1碳鋅電池及堿性鋅錳電池回收處理技術
碳鋅電池及堿性鋅錳電池是當今世界上使用最普遍的電池。因此這兩類電池的處理方法發展迅速,迄今為止已有濕法與火法兩大類處理方法用于這兩類電池的處理上。
(1)濕法處理技術
濕法處理主要是利用廢舊電池中的重金屬鹽易與酸發生反應的特點生成各種可溶性鹽后,再利用電解法進行分離提純,提取出電池中的鋅、二氧化錳以及其他各類重金屬,作為各種化工原料或化學試劑進行再利用。
一般的濕法處理技術必須先進行焙燒,將其中低沸點的金屬汞、鎘蒸發出來,再經破碎、篩分分離出其中的金屬物質,電池經過這些預處理步驟后,再用酸直接將金屬及其氧化物浸出。
但總體上來說,濕法處理技術存在著處理流程長、成本耗費高、產品純度不高、易造成二次污染等缺點,因此此法在實際運用上有一定難度。
(2)火法處理技術
該技術主要是利用各種金屬或金屬氧化物的熔沸點與蒸氣壓的不同,在不同溫度下,可以分別被分離蒸發冷凝出來,達到資源回收再利用的目的。
火法處理技術與濕法處理技術相似,也存在著處理成本較高、能耗大、易有二次污染產生等缺陷。
另外、堿性鋅錳電池由于其中的汞含量大于碳鋅電池,因此回收時要特別注意汞的分離與提取。
2.2.2鉛蓄電池回收處理技術
鉛蓄電池是電池中含鉛量最多的電池,現在世界上對廢鉛蓄電池回收處理技術的研究已逐步深入。90年代初產生的再生工藝主要分以下幾個步驟:(1)解體,將硫酸放出后單獨回收,將機殼用破碎機解體,用比重法選出塑料后,再分為極板、極柱、電池槽和蓋等。(2)將除去塑料的含鉛部件破碎成小塊后分為鉛粉、鉛泥、小塊鉛合金、鉛渣。(3)再生,將鉛粉和鉛廠的煙塵一塊處理,制成含銻1.3%~1.9%的鉛,再用作軟鉛再生利用,將鉛泥供轉爐處理,將小塊鉛合金用作金屬配料,對鉛渣進行填埋處理。
2.2.3鎳鎘電池回收處理技術
鎳鎘電池中的鎳鎘的含量相對較高,如果流入到環境當中會對環境造成很大影響。當今世界上鎳鎘電池的處理技術主要分干法與濕法兩種:
(1)干法
干法的原理主要是利用鎘及其氧化物蒸氣壓較高的特點和鎳分離。
(2)濕法
主要采用將剝去被覆層以后的廢電池破碎后用硫酸浸取,去除雜質鐵后,通入硫化氫或硫化鈉,利用硫化鎘和硫化鎳的容度積的差異,控制一定的條件產生硫化鎘沉淀,而鎳不產生沉淀,用以上方法可將鎘鎳分離。另一種方法則是先將鎘鎳電池用篩網分離活性物質,把這些物質溶于硫酸中,然后利用電解法回收陰極的鎘,回收的純度為99.95%。剩下的電解質濃縮后用氧化劑氧化,調節PH值,使鐵離子沉淀而鎳離子不沉淀,所得的濾液用石膏混合、過濾以分離懸浮的石膏。
2.2.4含汞電池的回收處理
含汞電池的回收處理主要有兩種方法。對于含汞校低的電池,主要采用固化的方法,固化后填埋于危險物填埋場。在填埋之前,首先將廢電池磨碎,然后用水泥作為固化劑將磨碎的廢電池包裹在其中,但為了防止汞的滲出和泄漏,必須在破碎的廢電池中加入硫化鈉等易于與汞形成不溶鹽的物質作為穩定劑,再加入硫酸鐵防止硫化汞與硫化鈉的再次反應生成溶解性的二硫汞化鈉絡合物。
3. 我國廢舊電池回收利用現狀
3.1回收與管理現狀
我國是電池生產和消費大國,據統計目前我國每年干電池的生產達251~261億只,占世界總量的四分之一 ,消費量達81億只。我國已意識到電池的危害, 正不斷更新電池行業標準, 如中國輕工總會、國家環??偩值嚷摵稀蛾P于限制電池產品汞含量的規定》規定:“自2001年1月1日起, 禁止在國內生產各類汞含量大于電池重量0.025%的電池; 從2001年1月1日起, 凡進入國內市場銷售的國內、外電池產品(含與用電器具配套的電池) , 在單體電池上均需標注汞含量, 未標注汞含量的電池不準進入市場銷售[5]。
我國各級政府已開始重視廢電池的管理與處置,目前主要限于對鋅錳電池和鎳鎘電池的回收,但效果并不明顯。目前基本上還沒有形成一條暢通的廢舊電池回收處理渠道。我國廢電池回收率低的現狀直接限制了處理規模的擴大和處理技術的提高,進而嚴重阻礙了廢舊電池回收利用的產業化過程。制約此項工作普及、深入展開的主要原因有兩個:其一是電池的品種多、數量大,難于分類,收集困難;其二是國家尚未建立完善的回收管理體系,缺乏相應的政策法規和保障廢電池的完全回收。
3.2 國內廢電池處理工藝
國內對廢電池的處理主要側重于鋅錳電池,采用干、濕法相結合的方法, 即焙燒―電解工藝, 先將銅帽、碳棒等有用物質從電池中剝離,再將剩下的部分焙燒, 將產生的尾氣經凈化處理達到無害標準后排放。其工藝流程圖如圖1所示:
分類:將廢電池砸爛, 剝出鋅殼和電池底鐵, 取出銅帽和石墨棒, 余下的黑色物是二氧化錳和氯化銨的混合物。有些物質如石墨棒僅經水洗、烘干處理就可再作電極使用。
制鋅粒: 將剝出的鋅殼用熱水洗凈后,放入鑄鐵鍋中, 在上面蓋一層石棉布, 加熱至熔化并保溫靜置2h , 除去上層的浮
渣,倒出冷卻以滴狀倒在鐵板上, 待凝固后即得鋅粒。
回收銅片:將銅帽展平用熱水洗凈后,再加入一定量的10 %的硫酸煮沸30min , 以除去其表面的氧化層, 撈出洗凈、烘干即得紫紅色銅片。
回收氯化銨:將黑色物質放入缸中, 加入60℃的溫水攪拌1h , 使氯化銨全部溶解在水中, 靜置, 過濾、水洗濾渣2次, 收集母液,再將母液真空蒸餾至表面有白色晶體膜出現為止, 冷卻、過濾得氯化銨晶體, 母液可收集后再蒸餾。
回收二氧化錳:將上步中過濾后的濾渣再水洗3次, 過濾, 濾餅置入鍋中蒸干炒至無火星, 以除去少許的碳和其它有機物, 再放入水中充分攪拌30min , 過濾, 將濾餅于100~110℃下烘干, 即得黑色二氧化錳。
4.我國廢舊電池回收與處理存在的問題及對策研究
4.1存在的問題
廢舊電池的危害和其資源化處理的
必要性越來越被人們所認識。我國已經具有資源化處理廢舊電池的能力,可目前我國廢舊電池的處理還沒建立一套產業化、規模化的運作方式。主要是由于廢舊電池中所含金屬量不高,要建立廢舊電池處理廠必須達到一定規模才有效益。因此,為了鼓勵企業投資建立廢舊電池處理廠必須有相應的政策扶持、補貼,而我國目前尚未有補貼政策,所以很多人不愿意投資。
另外,由于我國缺乏完善有效的回收網絡和體系,回收渠道還不暢通,不能保證廢舊電池處理廠效益處理的需要。雖然廢舊電池的回收工作被積極提倡,但廢舊電池的回收率仍舊不高。我國電池的年消費量達70~80 億只,但全國平均回收率不到2 %。北京市的回收率也僅為11.7 %。因此,我國在廢電池回收處理這一領域與西方發達國家相比還存在著很大差距,面臨的很多問題還有待進一步解決。
4.2 防治對策
作為一項社會系統工程,廢舊電池的回收處理一定要在立法、管理和技術開發等方面多管齊下,在產品設計、生產、回收、利用、銷售等各個環節上采取有效措施。
(1)加強廢電池管理法規建設從源頭上控制有害電池的生產
從電池設計著手,延長電池使用壽命,國家應禁止汞電池的生產,限制普通鋅錳電池的生產,積極引導電池行業改變產業結構,支持它們堿性電池、鎳氫電池、鋰電池等低污染或無污染的環保型電池方向發展。運用經濟手段,輔之以行政手段,是推動我國電池工業生產結構的調整,實現電池工業可持續發展的最佳舉措。
(2)設立專門的管理機構進行專門管理
根據我國廢電池的產生及管理現狀以及廢電池的發展趨勢, 制定合理的符合我國實際情況的管理辦法及具體的可操作的管理實施細則。建立完善廢電池管理體系法規的執行必須通過完善的管理體系來保證。應遵循聯合國“生活周期經濟”的思想,建立對電池從產生到最終處置的各個環節進行全面、有效管理的體系。
(3))建立廢舊電池回收系統
廢舊電池回收情況范文3
廢舊手機電池對環境和人體健康造成的危害主要來自于其中含有的酸、堿等電解質溶液和重金屬。目前我國廢舊手機電池主要是與生活垃圾一起采用填埋、焚燒、堆肥等方法進行處理,而廢電池若隨生活垃圾共同處理將會給環境和人類帶來極大的潛在危害。
當廢舊電池被丟棄在自然界或者是與生活垃圾混在一起填埋堆放時,外層金屬被腐蝕后內部的重金屬和酸堿等泄露出來,進入土壤或水體,然后通過各種途徑進入人的食物鏈。廢舊電池對人體健康的危害主要表現在其所含的少量重金屬元素,進入土壤的重金屬的遷移過程為:重金屬土壤微生物農作物食物人體神經系統沉積發病。表1簡要說明了廢電池中主要重金屬對人體健康的危害。
二、廢舊手機電池的回收現狀
(一)國外廢舊手機電池的回收現狀
目前,一些發達國家在廢舊手機電池回收方面有著非常完善的體系。通過制定嚴格的法律、對消費者征稅等措施來保證廢舊手機電池的回收。丹麥是歐洲最早對廢舊電池進行循環利用的國家,從1996年丹麥就開始回收鎘鎳電池,其具體做法是:電池按銷售單價0.9美元/只電池的回收費用售出,從回收費中按17.6美元/千克支付給電池回收者。1997年鎘鎳電池的回收率就已達到了95%。日本回收處理廢棄電池一直走在世界前列,早在1993年就開始回收電池。其中二次電池的回收率也已達84%。采用的方法是在各大商場和公共場所放置回收箱,依靠電池生產企業的贊助實施回收。目前回收的廢電池93%由社團募集方的垃圾清掃公司從事電池回收業務。美國是廢舊電池管理方面立法最多最細的國家,并建立了完善的回收體系,擁有多家廢舊電池回收公司,其中著名的當推RBRC公司。該公司是美國規模最大的電池回收公司,是一家非盈利性的民間環保機構,得到了200多家鎳鎘電池生產商的贊助。一方面它在美國和加拿大設立大量的回收點,回收用過的鎳鎘電池。該公司還設計制作了專門的電池回收箱和帶拉鏈的塑料回收袋,分發給各地的電池回收商和社區的垃圾回收站。另一方面,加大對中小學生的教育,培養他們的環保意識。為此,該公司特地制作了一套有關電池的科普材料和錄像帶,免費贈給中小學校,供上科技常識課時用。
(二)國內廢舊手機電池的回收現狀
而目前,在我國對于廢舊手機電池的回收沒有制定具體的政策和法規,我國至今還沒有建立一套完整的廢電池回收體系。對于任何種類的廢電池都沒有按照危險廢物來管理,絕大部分廢舊手機電池被當作普通生活垃圾來處理。其次,居民們對廢舊電池危害認識不足,沒有形成普遍的自覺收集、自覺上交的意識,廢舊手機電池回收率低。
隨著人們環保意識的進一步加強,廢舊電池的無害化處理和資源化利用逐漸得到重視,目前廢電池的回收網絡基本上是某些單位、個人自發建成的,回收工作也僅限于在部分城市開展,如北京、上海、杭州和深圳等地。這些城市均加強了廢電池的收集管理,并出臺了一系列環保法規,其廢電池回收途徑基本形成,但回收上來的廢舊電池不及已銷售電池的十分之一。除了回收數量難以保證之外,廢舊電池回收后還存在難處理的問題。由于缺乏合理的后續處理和處置措施,收集到的廢電池只能由有關部門簡單堆存起來,或者重新混入生活垃圾中進行填埋處理,不僅不能解決其潛在的環境污染問題,還增加了城市生活垃圾的處理和處置難度,因此急需相關的處理政策和處理技術來解決廢舊電池污染問題。
三、廢舊手機電池的處理技術現狀
(一)Cd-Ni電池的回收處理技術
這幾年淘汰的Cd-Ni電池數量巨大。廢鎳-鎘電池有多方面的用途,回收涉及面很廣,Cd-Ni電池回收工處理藝主要有火法冶金回收和濕法冶金回收兩種。但應用較廣泛的是濕法回收。濕法回收工藝如下:
火法冶金回收工藝是利用各種金屬的沸點不同,將廢電池溫度升高到900℃~1000℃,鎘開始揮發,鎳留下來,最后產品為Fe-Ni合金,它可以作為不銹鋼原料。此工藝只能粗略地將鎘回收,工藝簡單,但能耗太大,如回收不當還會造成環境污染。
(二)MH-Ni電池的回收處理技術
因為AB2和AB5合金成為電動汽車應用中最好的選材之后,一直都在研究,所以這方面的技術也相對比較成熟。
1.AB2型MH-Ni電池的回收
AB2型MH-Ni電池由于含有的元素比較多,宜采用直接法回收金屬。此法是將廢電池加入硝酸中浸出,浸出的渣再放入鹽酸中進行第二段浸出,硝酸浸出液進行溶液萃取和碳酸鹽沉淀以除去鐵和痕量的金屬,之后再回收草酸鎳和草酸鈷。鹽酸浸出液用DLEHPA萃取,萃取之后萃余液用碳酸鉀使鐵沉淀,之后回收草酸鎳和草酸鈷,兩種流液的最終溶液可以通過其他工藝回收鐵和鎘。
2.AB5型MH-Ni電池的回收
AB5型MH-Ni電池的材料為多組分金屬間化合物,主要是典型化合物LaNi5。而且稀土與其它元素在鹽酸系統中能達到最佳效果,所以AB5浸出液選用鹽酸。用鹽酸浸出液除去稀土磷酸鹽之后,用溶劑萃取法,沉淀法或兩者結合的方法回收剩下的鎳和鈷。
(三)鋰離子電池的回收處理技術
鈷是一種稀有的貴重金屬,在鋰離子電池中的含量相對較高,因此對廢舊鋰離子電池,主要是回收其中的鈷等金屬。近年來,我國在廢舊鋰離子電池回收浸出處理技術方面的研究,也取得了一些進展,目前廢舊鋰離子電池的回收技術可歸為三類:(1)浸出回收技術;(2)煅燒與浸出相結合的回收技術;(3)其它的回收方法。
1.浸出回收技術
主要包括電池破碎或剝離、酸(鹽酸、硝酸及硫酸等)浸出和分離
(沉淀、絡合及萃取等方法)等過程。操作條件溫和,浸出溫度一般低于80℃,但浸出液成分復雜,分離步驟較多。其主要的工藝流程如圖1所示。
2.煅燒與浸出相結合的回收技術
主要包括破碎(或剝離)、焚燒、熱處理和浸出分離等過程,特點是工藝相對簡單,但該方法的熱處理能耗較高,電解液和電極中其他成分通過燃燒轉變為二氧化碳等氣體及其他有害成分(如五氧化二磷等),會造成二次污染。Sony公司采用的工藝有所改進,先在較高的溫度下焚燒廢舊鋰離子電池,再用濕法回收鈷,燃燒產物隨煙氣排放。廢舊鋰離子電池回收技術存在成本高、廢液廢氣二次污染、電解質回收和資源回收率不高等問題,應向降低成本、無二次污染和資源回收率高的方向發展。
3.其它的回收方法
(1)直接回收鈷酸鋰
用特定的有機溶劑使鋰電池正極材料中的鈷酸鋰從鋁箔上溶解下來,直接分離鈷酸鋰和鋁箔,鋁箔經清洗直接回收,所用的有機溶劑通過蒸餾方法脫除粘結劑,實現循環使用。從正極上分離下來的正極活性材料在高溫下去除極片中的聚偏氟乙烯(PVDF)和碳粉等雜質,直接回收鈷酸鋰。
(2)電化學還原法
用電化學還原法使LiCoO2和碳粉分離。由于LiCoO2中的Co3+被還原為Co2+,使得鋰從LiCoO2中釋放出來,嵌入在碳粉中的鋰也得以釋放。鈷和鋰分別以固體CoO和LiOH溶液的形式分離出來,可作為制備新電極材料使用。
(3)電解質的回收
廢舊電池回收情況范文4
卻滋生了一個廢舊電池污染的大毒瘤。
新一輪全國性整治行動風雨欲來。
從2011年5月起,一場席卷全國的環保風暴,曾使得整個鉛酸電池制造業被迫進行“休克治療”。眼下,第二場風暴即將來臨,這一次的整治重點則是鉛酸電池回收環節的污染亂象。
治理亂象
環保部正準備啟動對鉛蓄電池回收行業的專項環保核查行動,有色金屬工業協會已經將方案提交到了環保部。“2012年上半年應該就會行動,沒有環評、環保不達標的,必須強制關停?!庇猩饘俟I協會副會長賈明星說。
2011年中國再生鉛產量超過300萬噸,1噸電解鉛錠按15000元價格來計算,這是個超過400億元的產業。這個產業的現狀是,握有再生鉛資質的企業少之又少,尤其在去年環保風暴后全國僅存23家。與此同時,不具備處理資質的作坊式冶煉廠大量分布在全國各地。規模一般不超過10人,投入成本從幾萬到幾百萬不等;游擊作戰,若藏匿之處被發現則快速轉移。這些作坊式的毫無環保措施的冶煉小廠 ,占據整個再生鉛冶煉產能的70%。
2011年8月,《再生鉛行業準入條件(征求意見稿)》,要求新建、改擴建再生鉛項目單系列生產能力必須在5萬噸/年以上,現有再生鉛企業單系列生產能力不低于3萬噸/年。到2013年底以前,淘汰所有生產規模在3萬噸/年以下的再生鉛企業。
工信部節能綜合利用司綜合處副處長王孝洋不久前公開表示,工信部將鼓勵再生鉛企業兼并重組,并有望從政策和資金層面給予支持?!白畛跽彩窍M粡埌准堃嬕粋€好的藍圖,大的鉛酸電池生產企業通過銷售網絡建立回收渠道,以舊換新,電池回收企業也要做大,全國東西南北中各建幾個點?!敝袊姵毓I協會副理事長王敬忠說。
然而由于執法和監督不嚴,現實是,這僅僅實現了美好藍圖的30%。
草根突圍
全國最大的鉛酸電池回收處理基地是位于安徽界首的田營鎮陶莊湖的田營工業園。園區為安徽華鑫鉛業有限公司。朱桂賢任董事長。
園區廠房占地10萬平方米,單堆放廢舊電池和拆解分離的拆解中心就占6萬平方米的面積,最多可堆放10萬噸的電池。華鑫處理完的成品是合金鉛,再出售給電池生產企業。目前華鑫正考慮引進意大利的全封閉自動生產線,從拆解到合金鉛一條產線全部完成。
最初田營人到全國各地收購廢舊汽車電瓶,然后送到江浙處理。后來才開始引進技術人員,自己做冶煉。朱桂賢們并沒有意識到鉛的污染,直到1998年。衛生部官員到界首調研,告訴朱桂賢鉛作為重金屬的污染危害,并建議把廠區搬離居民區。在阜陽市和界首市的參與下,所有村辦冶煉廠全部搬遷到田營工業園,距離居民區有1000米的防護距離。2002年,田營工業園的12家企業合并為華鑫集團。
華鑫集團已經成為全國最大的廢舊電池回收處理中心。全國1900多家鉛酸電池生產廠商有超過300家電池生產商會給華鑫供給原料,這種與電池企業點對點的固定合作關系占到華鑫原料來源的70%。此外,華鑫在全國建立了15個回收網點。據全國第二大鉛酸電池生產商超威創始人周龍瑞介紹,超威通過自己的銷售渠道回收的廢舊電池有70%都是送到界首交給華鑫處理。
2006年,朱桂賢帶領華鑫集團投入了3億多元進行技術改造,并從外省引進鉛酸電池生產企業進入工業園區。為了環保達標,技改投入中很大一部分用于環保設施。朱桂賢介紹,3億多元的投入一部分來自于貸款,一部分來自于融資?!叭绻夹g上不去就不讓搞了,花再多錢也得搞?!敝旃鹳t說。
廢舊電池回收處理集散中心給華鑫帶來了品牌效益,也獲得了政府認可和支持。2007年11月,田營工業園被國家發改委批準為全國第二批循環經濟試點園區;2010年成為國家首批“城市礦山”示范基地。華鑫獲得了政府超過1億元的資金支持。
即便如此,廢舊電池回收處理仍是非常微利的行業,而且華鑫面對的是潛伏在全國各地的沒有環保和稅收成本的數千家競爭對手。朱桂賢的五兒子、華鑫集團副總朱寶義說,華鑫這么多年的毛利一直處于2.5%的微利水平,在去年電池市場劇烈波動的環境下,華鑫出現虧損。華鑫發展最大的阻礙就在于那些看不見的“同行”,這些小作坊在成本上極有優勢,低價競爭,壓低行業利潤。
新涌入者
浙江長興,是中國鉛酸電池最大的生產基地,這個行業的兩大龍頭企業——天能和超威都在考慮進入電池回收處理行業。
作為全國最大鉛酸電池生產商的掌門人,天能董事長張天任在2000年就在考慮上馬回收項目。2005年,張天任派出天能總工程師和項目負責人到美國、巴西、馬來西亞、歐洲去考察具體回收技術。最終,天能花3.5億從意大利引進了一條全封閉自動化的生產線。
與天能總部相隔不遠的超威,也一直有進入鉛酸電池回收處理領域的打算。周龍瑞之前是從事蓄電池研究幾十年的工程師,兒子周明明在長興的一所中學任教。1998年,周氏父子創辦超威,現在超威已經成為僅次于天能的全國第二大鉛酸電池生產企業,去年生產鉛酸電池4000萬只,95%都用于電動自行車。周龍瑞介紹,今年超威的電池產量將達到8000萬只。
一直試圖進入電池回收處理領域的超威,卻苦于沒有資質,因為國家對于再生鉛生產資質證書的發放審批非常嚴格。
周龍瑞介紹,一般電池的使用期是15個月,之后電池就報廢了,但報廢電池能以售價的30%再進行出售。超威對電池回收采用的方法是,在出售電池時,就以70%的價格進行售賣,把回收的價格直接減掉,消費者用完后直接返還給超威。理論上說,電池生產商應該對電池進行1比1的比例回收。但張天任介紹,現階段電池生產商通過銷售網絡回收的電池僅占銷售的25%到30%。
王敬忠認為,電池生產企業應該利用好自身的銷售網絡,建立起強大的回收體系。超威有遍布全國的數百個分銷商,幾乎覆蓋所有縣。天能有近千個分銷商,遍布全國的網點則達5萬個。擁有如此龐大的銷售網絡的電池生產商,可以利用其銷售網絡搭建電池回收網絡,掌握廢舊電池資源。
天能和超威回收來的廢舊電池,一般通過委托加工的方式交給再生鉛企業處理。一種方式是支付再生鉛企業每噸電池的處理費用,另一種是廢電池和合金鉛以一定比例進行置換。整體是一個閉環的循環生產。但是由于資質或其他原因,在再生鉛冶煉這個環節,天能、超威這樣的電池生產商沒有涉足。
廢舊電池回收情況范文5
在我國,隨著國民經濟的不斷發展,人們的生活水平也越來越高,于是越來越多的電子產品進入到尋常的百姓家庭。電池已經成為人們日常生活中必不可少的消費品之一,而且電池的消耗量迅速增多。僅去年我國電池的產量和消費量就高達140億節,占世界總量的1/3左右。廢舊電池中含有汞、鉛、錳等多種重金屬,若不經過回收和妥善處理,而將其隨意丟棄與自然環境中,有毒物質便會從電池中溢出或進入土壤,在經過食物鏈進入人體。
我們的學校地處開發區的邊緣,學生都是來自周邊的農村,他們的父母都是祖祖輩輩生活在這塊土地上的地地道道的農民。這里的人們文化素質不高,信息相對閉塞,對環保更是認識不夠,甚至可以說是漠不關心。針對這種情況,如何培養孩子環保意識,使孩子樹立正確的環保觀念,是擺在老師面前的一個迫在眉睫的問題。于是,經過再三考慮,我決定結合學生生活實際,充分利用學校的有限資源,開展以“電池的旅行”為主題的綜合實踐活動。
2 活動目標
知識能力:(1)通過與信息技術課程的整合掌握多渠道收集和整理資料的方法。(2)增強學生環保意識和社會責任感。3)在活動中,培養學生語言表達能力、組織能力,觀察能力和思維能力,初步積累學生的社會經驗。
情感態度:(1)通過此次活動的開展 ,培養學生對社會生活的積極態度和參與綜合實踐活動的興趣。(2)通過參與此次實踐活動提高對大自然的認識和熱愛。
價值取向:獲得親身參與綜合實踐活動的積極體驗和豐富的經驗,塑造完善人格,初步養成合作、分享、積極進取的良好的個性品質,形成對自然的關愛和對社會、自我的責任感。
3 活動形式
組織形式:個人活動、小組活動和班級活動相結合
實踐形式:調查和訪問、研究和設計、合作和交流、體驗表達和反思。
4 活動過程
4.1活動準備階段
4.1.1討論確定研究內容
充分發揮學生的主觀能動性,圍繞“電池的旅行”這個課題,同學們提出了很多自己感興趣的問題,在老師的引導下,最終確立了要研究的主要內容:(1) 電池的相關知識。(2) 廢舊電池的危害。(3) 調查家中廢舊電池的去向。(4) 廢舊電池的回收的方法以及遇到的問題。
4.1.2自愿結組
學生對資料的搜集是一個較大的工程,需要學生分組合作而且在課余時間來完成。作為一名教師我首先考慮的是學生的意見。在征求學生的意見時,有些同學由于家中有電腦,或者父母見多識廣等原因成了同學眼中的“紅人”,各組爭相搶奪。面對這種情況,我在綜合考慮學生的生活區域、學生的領導能力、學生的家庭資源等因素以后,結合學生的意愿,以協商的態度完成了學生的分組。
4.2活動實施階段
4.2.1資料搜集
學生們生活在農村,可以利用的資源非常地少,學校只有一臺教師機能夠上網,學生中只有兩名同學家中有電腦。面對這種情況,第一小組的學生們想到了學校的圖書室。他們充分利用了圖書室中的有限的圖書查閱了《神奇的電氣世界》《環境科普知識手冊》(青少年版)等相關的圖書,并對與電池有關的內容進行了摘抄和整理。第二小組的同學家有電腦,于是帶領本小組成員充分利用了網絡的優勢,很快搜集到了電池的相關知識,例如:電池的發明、電池的原理、電池的構造、廢舊電池的危害等等。其它組別的同學在自己的親屬和村子經多見廣的人中間選擇了自己的采訪對象,利用下午放學或傍晚的時間對這些人進行了認真的采訪,同樣搜集到各種類型的電池:(1)干電池;(2)手機電池;(3)蓄電池;(4)紐扣電池。
4.2.2調查階段
首先各小組組長制定本小組的調查計劃;組長給小組成員分工然后分頭調查;由全體組員匯總資料完成調查表。有學生提議調查從學生自己的家庭開始,這正與我的設想不謀而合,這樣更能使學生切實體會到廢舊電池對環境的危害離他們并不遙遠,在完成自己家廢舊電池的去向后,調查再拓展到學校和村莊。學生完成廢舊電池去向表。
4.2.3資料匯總分析階段
各小組選派代表向全班同學匯報。在指導教師的引導下,學生對收集的資料進行去蕪存菁。每個同學根據自己家隨意丟棄的廢舊電池的數量,計算出這些電池污染的水和土壤面積。進而計算出整個學校和整個村莊的人所丟棄的廢舊電池對自然界造成的危害。同學們不由得心情沉重,深深覺得長此以往下去,我們的村莊我們的社會會再無青山綠水,人們會再無健康人生。
4.3 成果展示階段
第一小組的同學為了向村民們進行環保知識的宣傳親手繪制了精美的手抄報;第二小組的同學精心構思了一封倡議書,不僅向全校師生發出倡議,更向社會發出了關注環保關注未來的倡議;第三小組的成員書寫了多條的宣傳標語在鄰近的村莊張貼;第四小組的成員在校園的櫥窗中創辦了環保知識專欄。
4.4活動的總結與評價
在活動的總結與評價階段,采用了學生自評和教師評價相結合的方式。學生的自評,要求每個學生要對自己在整個活動中的表現進行反思、打分。評分的方式并沒有以尋常的分數的形式來呈現,而是以學生自己喜歡的方式來表達學生對自己表現的滿意的程度。有的學生以星星的多少來評定自己,有的學生學則選擇笑臉和哭臉來表達等等,方式五花八門,這樣既避免了給學生壓力,又可以讓學生意識到自己的不足。教師的評價采用了等級制――優良差。指導教師全程參與學生活動, 除了給予學生及時的指導注意學生的安全外,更是把學生在活動中的表現記在心中,在與學生本人進行溝通后,給學生一個比較合理的評定。
5 活動的反思
在開展這次活動之前,我考慮再三,綜合實踐活動應該以學生的興趣和直接的經驗為基礎,應該以學生學習生活和社會生活密切相關的各類問題為內容。我的學生生活在農村,學生的知識面窄,對書本外的知識一無所知,于是在眾多的活動專題中,我選擇了自認為與學生生活比較貼近的“電池的旅行”這一專題。在活動開始時,學生對此并不感興趣,參加活動的積極性不高。隨著活動的深入,學生的態度慢慢有了變化,尤其當同學們根據一節電池對水和土地的污染進而推算出一個人一個班一所學校一個村莊一年所扔的電池對環境造成的污染時,學生們深深地感到了震驚。由此體會到,如果現在不注重環保不關注廢舊電池的處理問題,我們的村莊將沒有未來,這樣就達到了此次活動的培養學生的環保觀念的目的。
廢舊電池回收情況范文6
關鍵詞:化學電池原理種類環境污染
中圖分類號:O64 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2017)03-0290-01
化學電池是將化學能直接轉變為電能的裝置。主要組成部分是電解質溶液、浸在溶液中的正、負電極以及連接電極的導線。根據能否充電復原,分為原電池與蓄電池。
一、常見的化學電池
化學電池的種類繁多,常見的主要是干電池、蓄電池,和體積較小的微型電池。還有金屬―空氣電池、燃料電池以及其他能量轉換電池,如太陽能電池、核電池等。下面就集中常見的化學電池來舉例說明。
1.鋅錳電池
鋅二氧化錳電池由鋅作為負極,炭棒作為正極,使用二氧化錳,氯化鋅、中性氯化銨的水溶液做電解質溶液,以漿層紙或者淀粉作隔離層來制得的電池稱為鋅錳電池。按其使用隔離層不同區分為糊式和板式電池兩種。
干電池用鋅制筒形外殼作為負極,而位于中央的頂蓋上有銅帽的石墨棒作為正極,在石墨棒的周圍由內而外依次是a:二氧化錳粉末--用于吸收在正極上產生的氫氣(為防止產生極化現象);b:用飽和了氯化鋅和氯化銨的淀粉糊作電解質溶液。
電極反應式為:負極(鋅筒):Zn-2e-===Zn2+
正極(石墨):2NH4+ +2e- === 2NH3+H2
H2O + 2MnO2 + 2e- === 2MnOOH+ 2OH-
總反應為:Zn + 2NH4Cl + 2MnO2 === Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH
干電池的電壓大約為1.5V,不能充電再次使用。
2.鎳鎘電池
鎳鎘電池可以重復500次以上的充放電,比較經濟耐用。它的放電電壓根據其放電裝置的不同也各不一樣。它的自放電率低,鎳鎘電池在長時間放置的情況下,特性也不會劣化,充分充電后可以完全恢復原有的特性,它可在-20℃- +60℃的溫度范圍內使用。由于單元電池采用金屬容器,堅固耐用;采用完全密封的方式,不會出現電解液泄漏現象,故無須補充電解液。
放電原理:負極反應:Cd + 2OH- - 2e- Cd(OH)2
正極反應:NiO2 + 2H2O + 2e- Ni(OH)2 + 2OH-
3.鋰電池
鋰電池是一類由鋰合金或鋰金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。
最早出現的鋰電池具有以下反應:Li + MnO2 = LiMnO2,該反應為氧化還原反應。
在正極上發生的反應為:
LiCoO2=充電= Li1 + CoO2 + XLi+ + Xe-(電子)
負極上發生的反應為
6C + XLi+ + Xe- = LixC6
電池總反應:LiCoO2+6C=Li1- xCoO2+LixC6
4.氫氧燃料電池
燃料電池是新的動力電源,一般以用空氣中的氧作為正極。氫氣、碳、硼氫化物、甲醇、煤氣或天然氣為燃料,作為負極.和一般電池的主要區別在于一般電池的活性物質是提前放在電池內部的,貯存的活性物質的量決定了電池的容量;不同的是燃料電池的活性物質是在反應進行的同時不斷地輸入進去的,所以,氫氧燃料電池本質上是一個能量轉換裝置。
電極反應式如下:
負極:2H2 +4OH-- 4e-=== 4H2O
正極:O2 + 2H2O + 4e-=== 4OH-
總反應式:2H2 + O2 === 2H2O
二、廢舊電池給社會帶來的危害
廢舊電池潛在的污染已引起社會各界人士的廣泛關注。我國是世界上最主要的干電池生產和消費大國,有關資料顯示, 目前我國有電池生產企業1350家左右,在1980 年時我國的干電池生產量已經超過美國成為世界最大的電池使用國。盡管廢舊電池質量輕、體積小,可是它含有多種重金屬物質,稍微處理不得當就會對環境造成無法挽回的危害。
1.給成賴以生存的環境造成污染
多數電池內部含有汞、\、鉛、鎳、銅等重金屬元素,它們在無人為地條件下很難轉變為無毒的物質。如果重金屬在環境中不斷積累,就會侵蝕我們賴以生存的水源和土壤。實驗得知,當一節一號電池在土地中掩埋,它的有毒物質能導致一平方米的土地失去使用價值;一粒紐扣電池扔進水里,它的毒性物質能夠造成 60 萬升水體污染,相當于一個人生的用水量。這是多么可怕的數據。
2.人體危害
目前我國大部分的廢舊電池都和生活垃圾一并被埋入地下,時間久了,電池就會腐爛,當重金屬溶出,既會污染地下水體,又將污染土壤,最終將會通過各種各樣的途徑進入人的食物鏈。生物從環境中攝取的重金屬經過食物鏈的生物而得到放大作用,逐級在較高級的生物中成千上萬倍地聚集,在器官中積蓄造成慢性中毒,日本的水俁病就是汞中毒的典型案例。