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废旧电池回收情况范文1
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来酌情利用,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.
废旧电池回收情况范文2
关建词:废旧电池回收利用处理对策
前言
我国是世界上电池生产和消费大国,随着社会的发展和生活水平的提高,电池越来越广泛的应用于生产和生活的各个领域,据统计目前我国每年干电池的产量达251亿只~261亿只,占据世界年产量的四分之一,年消费量约为81亿只。电池在给人们的生活带来方便的同时,也伴随着大量不同种类的废电池进入环境。废旧电池中的重金属如果泄漏到环境中―进入土壤或水源―就会通过各种途径进入人的食物链,危害人类健康。由于人们环境保护意识的提高,逐步认识到废旧电池的危害性及其可回收利用性,进而使废旧电池的资源化处理引起广泛的关注。
1.废旧电池的危害
1.1 电池的分类
电池是指把物理或化学反应产生的能量转换成电能的装置,主要分为原电池(一
次电池)、蓄电池(二次电池)、燃料电池、太阳能电池、原子能电池等,目前市场上主要有原电池与蓄电池,前者包括锌碳电池,碱锰电池,氧化银电池及氧化汞电池,后者包括铅蓄电池,镍氢电池及锂离子电池[1]。
1.2危害
电池在使用过程中,并不会对环境造成危害,但废旧电池经过长期的机械摩檫腐蚀,其中含有的重金属如汞、镉、锰、铜、银、锂、镍、铅等重金属元素以及酸碱等有害物质,随着废电池进入垃圾场、土壤、水体, 经过各种物理和化学变化, 电池腐烂, 重金属溢出, 既污染水体, 又污染土壤。一旦重金属被作物吸收、积累, 通过食物链最终会影响人体健康。若电池随着生活垃圾被焚烧, 则汞蒸气等会随同尾气进入大气。直接危害人们的健康。有资料表明,一颗钮扣电池可污染600t吨水,1节一号电池可使1m2土地失去使用价值。如表1所示废电池中所含的主要重金属及其危害[2]。
2.国外对废电池的回收与处理现状
2.1 回收情况
目前国外的废电池回收处理体系基本上已经步入正轨。例如,德国目前已做到废电池全部收集,分类处理处置。对于毒性较大的铅酸电池、含汞电池、镍镉电池等必须标有再生利用标识,电池生产厂家与销售厂家必须回收所有废电池,经销商必须将有标识和无标识的电池加以分类,电池生产企业必须建立电池再生利用处理设施。对于所有的废电池首先考虑再生利用,对于不可再生利用的废电池必须按照废物管理法的规定进行妥善处置。在电池的生产方面,要进一步降低电池中的重金属含量,尤其要降低碱性锌锰电池的含汞量,积极开发对环境危害小的新产品[3]。美国是在废电池环境管理方面立法最多最细的一个国家,不仅建立了完善的废电池回收体系,而且建立了多家废电池处理厂,同时坚持不懈地向公众进行宣传教育,让公众自觉地配合和支持废电池的回收工作。在美国,用户若不把废旧铅蓄电池交回给制造商、零售商或批发商,每买1节新的蓄电池则要多付3~5美元,这使它的蓄电池回收率几乎达到100%。美国的电池回收企业或机构所做的工作则更具体。例如,美国RBRC公司通过建立公司网站,设立免费电话热线、请走红的影视大明星在电视台进行电池回收的公益宣传等措施,促进电池回收率的提高。亚洲的日本在回收处理废电池方面一直走在世界前列,有关一次性电池对环境影响的研究和回收利用的工作在日本都已经展开,日本政府和民间组织近年倡导“循环型”社会模式并提出了“3R”计划,即改过去“大量生产、大量消费、大量废弃”为现在的“减量、重复使用、再生利用”。而瑞典早在1989年就颁布了一项旨在促进电池回收的“RETURBATT”计划,要求所有电池零售商必须回收废旧电池,并对每节铅蓄电池征收35克朗的税,该计划使得瑞典的铅蓄电池回收率在1991年就达到了100%[4]。
2.2国际上目前常用的回收处理技术现状
国际上目前通行的处理方式大约有3种:固化深埋、存放于旧矿井、回收利用。下面是几种当今世界是使用最广泛的废电池回收处理技术[3]。
2.2.1碳锌电池及碱性锌锰电池回收处理技术
碳锌电池及碱性锌锰电池是当今世界上使用最普遍的电池。因此这两类电池的处理方法发展迅速,迄今为止已有湿法与火法两大类处理方法用于这两类电池的处理上。
(1)湿法处理技术
湿法处理主要是利用废旧电池中的重金属盐易与酸发生反应的特点生成各种可溶性盐后,再利用电解法进行分离提纯,提取出电池中的锌、二氧化锰以及其他各类重金属,作为各种化工原料或化学试剂进行再利用。
一般的湿法处理技术必须先进行焙烧,将其中低沸点的金属汞、镉蒸发出来,再经破碎、筛分分离出其中的金属物质,电池经过这些预处理步骤后,再用酸直接将金属及其氧化物浸出。
但总体上来说,湿法处理技术存在着处理流程长、成本耗费高、产品纯度不高、易造成二次污染等缺点,因此此法在实际运用上有一定难度。
(2)火法处理技术
该技术主要是利用各种金属或金属氧化物的熔沸点与蒸气压的不同,在不同温度下,可以分别被分离蒸发冷凝出来,达到资源回收再利用的目的。
火法处理技术与湿法处理技术相似,也存在着处理成本较高、能耗大、易有二次污染产生等缺陷。
另外、碱性锌锰电池由于其中的汞含量大于碳锌电池,因此回收时要特别注意汞的分离与提取。
2.2.2铅蓄电池回收处理技术
铅蓄电池是电池中含铅量最多的电池,现在世界上对废铅蓄电池回收处理技术的研究已逐步深入。90年代初产生的再生工艺主要分以下几个步骤:(1)解体,将硫酸放出后单独回收,将机壳用破碎机解体,用比重法选出塑料后,再分为极板、极柱、电池槽和盖等。(2)将除去塑料的含铅部件破碎成小块后分为铅粉、铅泥、小块铅合金、铅渣。(3)再生,将铅粉和铅厂的烟尘一块处理,制成含锑1.3%~1.9%的铅,再用作软铅再生利用,将铅泥供转炉处理,将小块铅合金用作金属配料,对铅渣进行填埋处理。
2.2.3镍镉电池回收处理技术
镍镉电池中的镍镉的含量相对较高,如果流入到环境当中会对环境造成很大影响。当今世界上镍镉电池的处理技术主要分干法与湿法两种:
(1)干法
干法的原理主要是利用镉及其氧化物蒸气压较高的特点和镍分离。
(2)湿法
主要采用将剥去被覆层以后的废电池破碎后用硫酸浸取,去除杂质铁后,通入硫化氢或硫化钠,利用硫化镉和硫化镍的容度积的差异,控制一定的条件产生硫化镉沉淀,而镍不产生沉淀,用以上方法可将镉镍分离。另一种方法则是先将镉镍电池用筛网分离活性物质,把这些物质溶于硫酸中,然后利用电解法回收阴极的镉,回收的纯度为99.95%。剩下的电解质浓缩后用氧化剂氧化,调节PH值,使铁离子沉淀而镍离子不沉淀,所得的滤液用石膏混合、过滤以分离悬浮的石膏。
2.2.4含汞电池的回收处理
含汞电池的回收处理主要有两种方法。对于含汞校低的电池,主要采用固化的方法,固化后填埋于危险物填埋场。在填埋之前,首先将废电池磨碎,然后用水泥作为固化剂将磨碎的废电池包裹在其中,但为了防止汞的渗出和泄漏,必须在破碎的废电池中加入硫化钠等易于与汞形成不溶盐的物质作为稳定剂,再加入硫酸铁防止硫化汞与硫化钠的再次反应生成溶解性的二硫汞化钠络合物。
3. 我国废旧电池回收利用现状
3.1回收与管理现状
我国是电池生产和消费大国,据统计目前我国每年干电池的生产达251~261亿只,占世界总量的四分之一 ,消费量达81亿只。我国已意识到电池的危害, 正不断更新电池行业标准, 如中国轻工总会、国家环保总局等联合《关于限制电池产品汞含量的规定》规定:“自2001年1月1日起, 禁止在国内生产各类汞含量大于电池重量0.025%的电池; 从2001年1月1日起, 凡进入国内市场销售的国内、外电池产品(含与用电器具配套的电池) , 在单体电池上均需标注汞含量, 未标注汞含量的电池不准进入市场销售[5]。
我国各级政府已开始重视废电池的管理与处置,目前主要限于对锌锰电池和镍镉电池的回收,但效果并不明显。目前基本上还没有形成一条畅通的废旧电池回收处理渠道。我国废电池回收率低的现状直接限制了处理规模的扩大和处理技术的提高,进而严重阻碍了废旧电池回收利用的产业化过程。制约此项工作普及、深入展开的主要原因有两个:其一是电池的品种多、数量大,难于分类,收集困难;其二是国家尚未建立完善的回收管理体系,缺乏相应的政策法规和保障废电池的完全回收。
3.2 国内废电池处理工艺
国内对废电池的处理主要侧重于锌锰电池,采用干、湿法相结合的方法, 即焙烧―电解工艺, 先将铜帽、碳棒等有用物质从电池中剥离,再将剩下的部分焙烧, 将产生的尾气经净化处理达到无害标准后排放。其工艺流程图如图1所示:
分类:将废电池砸烂, 剥出锌壳和电池底铁, 取出铜帽和石墨棒, 余下的黑色物是二氧化锰和氯化铵的混合物。有些物质如石墨棒仅经水洗、烘干处理就可再作电极使用。
制锌粒: 将剥出的锌壳用热水洗净后,放入铸铁锅中, 在上面盖一层石棉布, 加热至熔化并保温静置2h , 除去上层的浮
渣,倒出冷却以滴状倒在铁板上, 待凝固后即得锌粒。
回收铜片:将铜帽展平用热水洗净后,再加入一定量的10 %的硫酸煮沸30min , 以除去其表面的氧化层, 捞出洗净、烘干即得紫红色铜片。
回收氯化铵:将黑色物质放入缸中, 加入60℃的温水搅拌1h , 使氯化铵全部溶解在水中, 静置, 过滤、水洗滤渣2次, 收集母液,再将母液真空蒸馏至表面有白色晶体膜出现为止, 冷却、过滤得氯化铵晶体, 母液可收集后再蒸馏。
回收二氧化锰:将上步中过滤后的滤渣再水洗3次, 过滤, 滤饼置入锅中蒸干炒至无火星, 以除去少许的碳和其它有机物, 再放入水中充分搅拌30min , 过滤, 将滤饼于100~110℃下烘干, 即得黑色二氧化锰。
4.我国废旧电池回收与处理存在的问题及对策研究
4.1存在的问题
废旧电池的危害和其资源化处理的
必要性越来越被人们所认识。我国已经具有资源化处理废旧电池的能力,可目前我国废旧电池的处理还没建立一套产业化、规模化的运作方式。主要是由于废旧电池中所含金属量不高,要建立废旧电池处理厂必须达到一定规模才有效益。因此,为了鼓励企业投资建立废旧电池处理厂必须有相应的政策扶持、补贴,而我国目前尚未有补贴政策,所以很多人不愿意投资。
另外,由于我国缺乏完善有效的回收网络和体系,回收渠道还不畅通,不能保证废旧电池处理厂效益处理的需要。虽然废旧电池的回收工作被积极提倡,但废旧电池的回收率仍旧不高。我国电池的年消费量达70~80 亿只,但全国平均回收率不到2 %。北京市的回收率也仅为11.7 %。因此,我国在废电池回收处理这一领域与西方发达国家相比还存在着很大差距,面临的很多问题还有待进一步解决。
4.2 防治对策
作为一项社会系统工程,废旧电池的回收处理一定要在立法、管理和技术开发等方面多管齐下,在产品设计、生产、回收、利用、销售等各个环节上采取有效措施。
(1)加强废电池管理法规建设从源头上控制有害电池的生产
从电池设计着手,延长电池使用寿命,国家应禁止汞电池的生产,限制普通锌锰电池的生产,积极引导电池行业改变产业结构,支持它们碱性电池、镍氢电池、锂电池等低污染或无污染的环保型电池方向发展。运用经济手段,辅之以行政手段,是推动我国电池工业生产结构的调整,实现电池工业可持续发展的最佳举措。
(2)设立专门的管理机构进行专门管理
根据我国废电池的产生及管理现状以及废电池的发展趋势, 制定合理的符合我国实际情况的管理办法及具体的可操作的管理实施细则。建立完善废电池管理体系法规的执行必须通过完善的管理体系来保证。应遵循联合国“生活周期经济”的思想,建立对电池从产生到最终处置的各个环节进行全面、有效管理的体系。
(3))建立废旧电池回收系统
废旧电池回收情况范文3
废旧手机电池对环境和人体健康造成的危害主要来自于其中含有的酸、碱等电解质溶液和重金属。目前我国废旧手机电池主要是与生活垃圾一起采用填埋、焚烧、堆肥等方法进行处理,而废电池若随生活垃圾共同处理将会给环境和人类带来极大的潜在危害。
当废旧电池被丢弃在自然界或者是与生活垃圾混在一起填埋堆放时,外层金属被腐蚀后内部的重金属和酸碱等泄露出来,进入土壤或水体,然后通过各种途径进入人的食物链。废旧电池对人体健康的危害主要表现在其所含的少量重金属元素,进入土壤的重金属的迁移过程为:重金属土壤微生物农作物食物人体神经系统沉积发病。表1简要说明了废电池中主要重金属对人体健康的危害。
二、废旧手机电池的回收现状
(一)国外废旧手机电池的回收现状
目前,一些发达国家在废旧手机电池回收方面有着非常完善的体系。通过制定严格的法律、对消费者征税等措施来保证废旧手机电池的回收。丹麦是欧洲最早对废旧电池进行循环利用的国家,从1996年丹麦就开始回收镉镍电池,其具体做法是:电池按销售单价0.9美元/只电池的回收费用售出,从回收费中按17.6美元/千克支付给电池回收者。1997年镉镍电池的回收率就已达到了95%。日本回收处理废弃电池一直走在世界前列,早在1993年就开始回收电池。其中二次电池的回收率也已达84%。采用的方法是在各大商场和公共场所放置回收箱,依靠电池生产企业的赞助实施回收。目前回收的废电池93%由社团募集方的垃圾清扫公司从事电池回收业务。美国是废旧电池管理方面立法最多最细的国家,并建立了完善的回收体系,拥有多家废旧电池回收公司,其中著名的当推RBRC公司。该公司是美国规模最大的电池回收公司,是一家非盈利性的民间环保机构,得到了200多家镍镉电池生产商的赞助。一方面它在美国和加拿大设立大量的回收点,回收用过的镍镉电池。该公司还设计制作了专门的电池回收箱和带拉链的塑料回收袋,分发给各地的电池回收商和社区的垃圾回收站。另一方面,加大对中小学生的教育,培养他们的环保意识。为此,该公司特地制作了一套有关电池的科普材料和录像带,免费赠给中小学校,供上科技常识课时用。
(二)国内废旧手机电池的回收现状
而目前,在我国对于废旧手机电池的回收没有制定具体的政策和法规,我国至今还没有建立一套完整的废电池回收体系。对于任何种类的废电池都没有按照危险废物来管理,绝大部分废旧手机电池被当作普通生活垃圾来处理。其次,居民们对废旧电池危害认识不足,没有形成普遍的自觉收集、自觉上交的意识,废旧手机电池回收率低。
随着人们环保意识的进一步加强,废旧电池的无害化处理和资源化利用逐渐得到重视,目前废电池的回收网络基本上是某些单位、个人自发建成的,回收工作也仅限于在部分城市开展,如北京、上海、杭州和深圳等地。这些城市均加强了废电池的收集管理,并出台了一系列环保法规,其废电池回收途径基本形成,但回收上来的废旧电池不及已销售电池的十分之一。除了回收数量难以保证之外,废旧电池回收后还存在难处理的问题。由于缺乏合理的后续处理和处置措施,收集到的废电池只能由有关部门简单堆存起来,或者重新混入生活垃圾中进行填埋处理,不仅不能解决其潜在的环境污染问题,还增加了城市生活垃圾的处理和处置难度,因此急需相关的处理政策和处理技术来解决废旧电池污染问题。
三、废旧手机电池的处理技术现状
(一)Cd-Ni电池的回收处理技术
这几年淘汰的Cd-Ni电池数量巨大。废镍-镉电池有多方面的用途,回收涉及面很广,Cd-Ni电池回收工处理艺主要有火法冶金回收和湿法冶金回收两种。但应用较广泛的是湿法回收。湿法回收工艺如下:
火法冶金回收工艺是利用各种金属的沸点不同,将废电池温度升高到900℃~1000℃,镉开始挥发,镍留下来,最后产品为Fe-Ni合金,它可以作为不锈钢原料。此工艺只能粗略地将镉回收,工艺简单,但能耗太大,如回收不当还会造成环境污染。
(二)MH-Ni电池的回收处理技术
因为AB2和AB5合金成为电动汽车应用中最好的选材之后,一直都在研究,所以这方面的技术也相对比较成熟。
1.AB2型MH-Ni电池的回收
AB2型MH-Ni电池由于含有的元素比较多,宜采用直接法回收金属。此法是将废电池加入硝酸中浸出,浸出的渣再放入盐酸中进行第二段浸出,硝酸浸出液进行溶液萃取和碳酸盐沉淀以除去铁和痕量的金属,之后再回收草酸镍和草酸钴。盐酸浸出液用DLEHPA萃取,萃取之后萃余液用碳酸钾使铁沉淀,之后回收草酸镍和草酸钴,两种流液的最终溶液可以通过其他工艺回收铁和镉。
2.AB5型MH-Ni电池的回收
AB5型MH-Ni电池的材料为多组分金属间化合物,主要是典型化合物LaNi5。而且稀土与其它元素在盐酸系统中能达到最佳效果,所以AB5浸出液选用盐酸。用盐酸浸出液除去稀土磷酸盐之后,用溶剂萃取法,沉淀法或两者结合的方法回收剩下的镍和钴。
(三)锂离子电池的回收处理技术
钴是一种稀有的贵重金属,在锂离子电池中的含量相对较高,因此对废旧锂离子电池,主要是回收其中的钴等金属。近年来,我国在废旧锂离子电池回收浸出处理技术方面的研究,也取得了一些进展,目前废旧锂离子电池的回收技术可归为三类:(1)浸出回收技术;(2)煅烧与浸出相结合的回收技术;(3)其它的回收方法。
1.浸出回收技术
主要包括电池破碎或剥离、酸(盐酸、硝酸及硫酸等)浸出和分离
(沉淀、络合及萃取等方法)等过程。操作条件温和,浸出温度一般低于80℃,但浸出液成分复杂,分离步骤较多。其主要的工艺流程如图1所示。
2.煅烧与浸出相结合的回收技术
主要包括破碎(或剥离)、焚烧、热处理和浸出分离等过程,特点是工艺相对简单,但该方法的热处理能耗较高,电解液和电极中其他成分通过燃烧转变为二氧化碳等气体及其他有害成分(如五氧化二磷等),会造成二次污染。Sony公司采用的工艺有所改进,先在较高的温度下焚烧废旧锂离子电池,再用湿法回收钴,燃烧产物随烟气排放。废旧锂离子电池回收技术存在成本高、废液废气二次污染、电解质回收和资源回收率不高等问题,应向降低成本、无二次污染和资源回收率高的方向发展。
3.其它的回收方法
(1)直接回收钴酸锂
用特定的有机溶剂使锂电池正极材料中的钴酸锂从铝箔上溶解下来,直接分离钴酸锂和铝箔,铝箔经清洗直接回收,所用的有机溶剂通过蒸馏方法脱除粘结剂,实现循环使用。从正极上分离下来的正极活性材料在高温下去除极片中的聚偏氟乙烯(PVDF)和碳粉等杂质,直接回收钴酸锂。
(2)电化学还原法
用电化学还原法使LiCoO2和碳粉分离。由于LiCoO2中的Co3+被还原为Co2+,使得锂从LiCoO2中释放出来,嵌入在碳粉中的锂也得以释放。钴和锂分别以固体CoO和LiOH溶液的形式分离出来,可作为制备新电极材料使用。
(3)电解质的回收
废旧电池回收情况范文4
却滋生了一个废旧电池污染的大毒瘤。
新一轮全国性整治行动风雨欲来。
从2011年5月起,一场席卷全国的环保风暴,曾使得整个铅酸电池制造业被迫进行“休克治疗”。眼下,第二场风暴即将来临,这一次的整治重点则是铅酸电池回收环节的污染乱象。
治理乱象
环保部正准备启动对铅蓄电池回收行业的专项环保核查行动,有色金属工业协会已经将方案提交到了环保部。“2012年上半年应该就会行动,没有环评、环保不达标的,必须强制关停。”有色金属工业协会副会长贾明星说。
2011年中国再生铅产量超过300万吨,1吨电解铅锭按15000元价格来计算,这是个超过400亿元的产业。这个产业的现状是,握有再生铅资质的企业少之又少,尤其在去年环保风暴后全国仅存23家。与此同时,不具备处理资质的作坊式冶炼厂大量分布在全国各地。规模一般不超过10人,投入成本从几万到几百万不等;游击作战,若藏匿之处被发现则快速转移。这些作坊式的毫无环保措施的冶炼小厂 ,占据整个再生铅冶炼产能的70%。
2011年8月,《再生铅行业准入条件(征求意见稿)》,要求新建、改扩建再生铅项目单系列生产能力必须在5万吨/年以上,现有再生铅企业单系列生产能力不低于3万吨/年。到2013年底以前,淘汰所有生产规模在3万吨/年以下的再生铅企业。
工信部节能综合利用司综合处副处长王孝洋不久前公开表示,工信部将鼓励再生铅企业兼并重组,并有望从政策和资金层面给予支持。“最初政府也是希望一张白纸要画一个好的蓝图,大的铅酸电池生产企业通过销售网络建立回收渠道,以旧换新,电池回收企业也要做大,全国东西南北中各建几个点。”中国电池工业协会副理事长王敬忠说。
然而由于执法和监督不严,现实是,这仅仅实现了美好蓝图的30%。
草根突围
全国最大的铅酸电池回收处理基地是位于安徽界首的田营镇陶庄湖的田营工业园。园区为安徽华鑫铅业有限公司。朱桂贤任董事长。
园区厂房占地10万平方米,单堆放废旧电池和拆解分离的拆解中心就占6万平方米的面积,最多可堆放10万吨的电池。华鑫处理完的成品是合金铅,再出售给电池生产企业。目前华鑫正考虑引进意大利的全封闭自动生产线,从拆解到合金铅一条产线全部完成。
最初田营人到全国各地收购废旧汽车电瓶,然后送到江浙处理。后来才开始引进技术人员,自己做冶炼。朱桂贤们并没有意识到铅的污染,直到1998年。卫生部官员到界首调研,告诉朱桂贤铅作为重金属的污染危害,并建议把厂区搬离居民区。在阜阳市和界首市的参与下,所有村办冶炼厂全部搬迁到田营工业园,距离居民区有1000米的防护距离。2002年,田营工业园的12家企业合并为华鑫集团。
华鑫集团已经成为全国最大的废旧电池回收处理中心。全国1900多家铅酸电池生产厂商有超过300家电池生产商会给华鑫供给原料,这种与电池企业点对点的固定合作关系占到华鑫原料来源的70%。此外,华鑫在全国建立了15个回收网点。据全国第二大铅酸电池生产商超威创始人周龙瑞介绍,超威通过自己的销售渠道回收的废旧电池有70%都是送到界首交给华鑫处理。
2006年,朱桂贤带领华鑫集团投入了3亿多元进行技术改造,并从外省引进铅酸电池生产企业进入工业园区。为了环保达标,技改投入中很大一部分用于环保设施。朱桂贤介绍,3亿多元的投入一部分来自于贷款,一部分来自于融资。“如果技术上不去就不让搞了,花再多钱也得搞。”朱桂贤说。
废旧电池回收处理集散中心给华鑫带来了品牌效益,也获得了政府认可和支持。2007年11月,田营工业园被国家发改委批准为全国第二批循环经济试点园区;2010年成为国家首批“城市矿山”示范基地。华鑫获得了政府超过1亿元的资金支持。
即便如此,废旧电池回收处理仍是非常微利的行业,而且华鑫面对的是潜伏在全国各地的没有环保和税收成本的数千家竞争对手。朱桂贤的五儿子、华鑫集团副总朱宝义说,华鑫这么多年的毛利一直处于2.5%的微利水平,在去年电池市场剧烈波动的环境下,华鑫出现亏损。华鑫发展最大的阻碍就在于那些看不见的“同行”,这些小作坊在成本上极有优势,低价竞争,压低行业利润。
新涌入者
浙江长兴,是中国铅酸电池最大的生产基地,这个行业的两大龙头企业——天能和超威都在考虑进入电池回收处理行业。
作为全国最大铅酸电池生产商的掌门人,天能董事长张天任在2000年就在考虑上马回收项目。2005年,张天任派出天能总工程师和项目负责人到美国、巴西、马来西亚、欧洲去考察具体回收技术。最终,天能花3.5亿从意大利引进了一条全封闭自动化的生产线。
与天能总部相隔不远的超威,也一直有进入铅酸电池回收处理领域的打算。周龙瑞之前是从事蓄电池研究几十年的工程师,儿子周明明在长兴的一所中学任教。1998年,周氏父子创办超威,现在超威已经成为仅次于天能的全国第二大铅酸电池生产企业,去年生产铅酸电池4000万只,95%都用于电动自行车。周龙瑞介绍,今年超威的电池产量将达到8000万只。
一直试图进入电池回收处理领域的超威,却苦于没有资质,因为国家对于再生铅生产资质证书的发放审批非常严格。
周龙瑞介绍,一般电池的使用期是15个月,之后电池就报废了,但报废电池能以售价的30%再进行出售。超威对电池回收采用的方法是,在出售电池时,就以70%的价格进行售卖,把回收的价格直接减掉,消费者用完后直接返还给超威。理论上说,电池生产商应该对电池进行1比1的比例回收。但张天任介绍,现阶段电池生产商通过销售网络回收的电池仅占销售的25%到30%。
王敬忠认为,电池生产企业应该利用好自身的销售网络,建立起强大的回收体系。超威有遍布全国的数百个分销商,几乎覆盖所有县。天能有近千个分销商,遍布全国的网点则达5万个。拥有如此庞大的销售网络的电池生产商,可以利用其销售网络搭建电池回收网络,掌握废旧电池资源。
天能和超威回收来的废旧电池,一般通过委托加工的方式交给再生铅企业处理。一种方式是支付再生铅企业每吨电池的处理费用,另一种是废电池和合金铅以一定比例进行置换。整体是一个闭环的循环生产。但是由于资质或其他原因,在再生铅冶炼这个环节,天能、超威这样的电池生产商没有涉足。
废旧电池回收情况范文5
在我国,随着国民经济的不断发展,人们的生活水平也越来越高,于是越来越多的电子产品进入到寻常的百姓家庭。电池已经成为人们日常生活中必不可少的消费品之一,而且电池的消耗量迅速增多。仅去年我国电池的产量和消费量就高达140亿节,占世界总量的1/3左右。废旧电池中含有汞、铅、锰等多种重金属,若不经过回收和妥善处理,而将其随意丢弃与自然环境中,有毒物质便会从电池中溢出或进入土壤,在经过食物链进入人体。
我们的学校地处开发区的边缘,学生都是来自周边的农村,他们的父母都是祖祖辈辈生活在这块土地上的地地道道的农民。这里的人们文化素质不高,信息相对闭塞,对环保更是认识不够,甚至可以说是漠不关心。针对这种情况,如何培养孩子环保意识,使孩子树立正确的环保观念,是摆在老师面前的一个迫在眉睫的问题。于是,经过再三考虑,我决定结合学生生活实际,充分利用学校的有限资源,开展以“电池的旅行”为主题的综合实践活动。
2 活动目标
知识能力:(1)通过与信息技术课程的整合掌握多渠道收集和整理资料的方法。(2)增强学生环保意识和社会责任感。3)在活动中,培养学生语言表达能力、组织能力,观察能力和思维能力,初步积累学生的社会经验。
情感态度:(1)通过此次活动的开展 ,培养学生对社会生活的积极态度和参与综合实践活动的兴趣。(2)通过参与此次实践活动提高对大自然的认识和热爱。
价值取向:获得亲身参与综合实践活动的积极体验和丰富的经验,塑造完善人格,初步养成合作、分享、积极进取的良好的个性品质,形成对自然的关爱和对社会、自我的责任感。
3 活动形式
组织形式:个人活动、小组活动和班级活动相结合
实践形式:调查和访问、研究和设计、合作和交流、体验表达和反思。
4 活动过程
4.1活动准备阶段
4.1.1讨论确定研究内容
充分发挥学生的主观能动性,围绕“电池的旅行”这个课题,同学们提出了很多自己感兴趣的问题,在老师的引导下,最终确立了要研究的主要内容:(1) 电池的相关知识。(2) 废旧电池的危害。(3) 调查家中废旧电池的去向。(4) 废旧电池的回收的方法以及遇到的问题。
4.1.2自愿结组
学生对资料的搜集是一个较大的工程,需要学生分组合作而且在课余时间来完成。作为一名教师我首先考虑的是学生的意见。在征求学生的意见时,有些同学由于家中有电脑,或者父母见多识广等原因成了同学眼中的“红人”,各组争相抢夺。面对这种情况,我在综合考虑学生的生活区域、学生的领导能力、学生的家庭资源等因素以后,结合学生的意愿,以协商的态度完成了学生的分组。
4.2活动实施阶段
4.2.1资料搜集
学生们生活在农村,可以利用的资源非常地少,学校只有一台教师机能够上网,学生中只有两名同学家中有电脑。面对这种情况,第一小组的学生们想到了学校的图书室。他们充分利用了图书室中的有限的图书查阅了《神奇的电气世界》《环境科普知识手册》(青少年版)等相关的图书,并对与电池有关的内容进行了摘抄和整理。第二小组的同学家有电脑,于是带领本小组成员充分利用了网络的优势,很快搜集到了电池的相关知识,例如:电池的发明、电池的原理、电池的构造、废旧电池的危害等等。其它组别的同学在自己的亲属和村子经多见广的人中间选择了自己的采访对象,利用下午放学或傍晚的时间对这些人进行了认真的采访,同样搜集到各种类型的电池:(1)干电池;(2)手机电池;(3)蓄电池;(4)纽扣电池。
4.2.2调查阶段
首先各小组组长制定本小组的调查计划;组长给小组成员分工然后分头调查;由全体组员汇总资料完成调查表。有学生提议调查从学生自己的家庭开始,这正与我的设想不谋而合,这样更能使学生切实体会到废旧电池对环境的危害离他们并不遥远,在完成自己家废旧电池的去向后,调查再拓展到学校和村庄。学生完成废旧电池去向表。
4.2.3资料汇总分析阶段
各小组选派代表向全班同学汇报。在指导教师的引导下,学生对收集的资料进行去芜存菁。每个同学根据自己家随意丢弃的废旧电池的数量,计算出这些电池污染的水和土壤面积。进而计算出整个学校和整个村庄的人所丢弃的废旧电池对自然界造成的危害。同学们不由得心情沉重,深深觉得长此以往下去,我们的村庄我们的社会会再无青山绿水,人们会再无健康人生。
4.3 成果展示阶段
第一小组的同学为了向村民们进行环保知识的宣传亲手绘制了精美的手抄报;第二小组的同学精心构思了一封倡议书,不仅向全校师生发出倡议,更向社会发出了关注环保关注未来的倡议;第三小组的成员书写了多条的宣传标语在邻近的村庄张贴;第四小组的成员在校园的橱窗中创办了环保知识专栏。
4.4活动的总结与评价
在活动的总结与评价阶段,采用了学生自评和教师评价相结合的方式。学生的自评,要求每个学生要对自己在整个活动中的表现进行反思、打分。评分的方式并没有以寻常的分数的形式来呈现,而是以学生自己喜欢的方式来表达学生对自己表现的满意的程度。有的学生以星星的多少来评定自己,有的学生学则选择笑脸和哭脸来表达等等,方式五花八门,这样既避免了给学生压力,又可以让学生意识到自己的不足。教师的评价采用了等级制――优良差。指导教师全程参与学生活动, 除了给予学生及时的指导注意学生的安全外,更是把学生在活动中的表现记在心中,在与学生本人进行沟通后,给学生一个比较合理的评定。
5 活动的反思
在开展这次活动之前,我考虑再三,综合实践活动应该以学生的兴趣和直接的经验为基础,应该以学生学习生活和社会生活密切相关的各类问题为内容。我的学生生活在农村,学生的知识面窄,对书本外的知识一无所知,于是在众多的活动专题中,我选择了自认为与学生生活比较贴近的“电池的旅行”这一专题。在活动开始时,学生对此并不感兴趣,参加活动的积极性不高。随着活动的深入,学生的态度慢慢有了变化,尤其当同学们根据一节电池对水和土地的污染进而推算出一个人一个班一所学校一个村庄一年所扔的电池对环境造成的污染时,学生们深深地感到了震惊。由此体会到,如果现在不注重环保不关注废旧电池的处理问题,我们的村庄将没有未来,这样就达到了此次活动的培养学生的环保观念的目的。
废旧电池回收情况范文6
关键词:化学电池原理种类环境污染
中图分类号:O64 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2017)03-0290-01
化学电池是将化学能直接转变为电能的装置。主要组成部分是电解质溶液、浸在溶液中的正、负电极以及连接电极的导线。根据能否充电复原,分为原电池与蓄电池。
一、常见的化学电池
化学电池的种类繁多,常见的主要是干电池、蓄电池,和体积较小的微型电池。还有金属―空气电池、燃料电池以及其他能量转换电池,如太阳能电池、核电池等。下面就集中常见的化学电池来举例说明。
1.锌锰电池
锌二氧化锰电池由锌作为负极,炭棒作为正极,使用二氧化锰,氯化锌、中性氯化铵的水溶液做电解质溶液,以浆层纸或者淀粉作隔离层来制得的电池称为锌锰电池。按其使用隔离层不同区分为糊式和板式电池两种。
干电池用锌制筒形外壳作为负极,而位于中央的顶盖上有铜帽的石墨棒作为正极,在石墨棒的周围由内而外依次是a:二氧化锰粉末--用于吸收在正极上产生的氢气(为防止产生极化现象);b:用饱和了氯化锌和氯化铵的淀粉糊作电解质溶液。
电极反应式为:负极(锌筒):Zn-2e-===Zn2+
正极(石墨):2NH4+ +2e- === 2NH3+H2
H2O + 2MnO2 + 2e- === 2MnOOH+ 2OH-
总反应为:Zn + 2NH4Cl + 2MnO2 === Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH
干电池的电压大约为1.5V,不能充电再次使用。
2.镍镉电池
镍镉电池可以重复500次以上的充放电,比较经济耐用。它的放电电压根据其放电装置的不同也各不一样。它的自放电率低,镍镉电池在长时间放置的情况下,特性也不会劣化,充分充电后可以完全恢复原有的特性,它可在-20℃- +60℃的温度范围内使用。由于单元电池采用金属容器,坚固耐用;采用完全密封的方式,不会出现电解液泄漏现象,故无须补充电解液。
放电原理:负极反应:Cd + 2OH- - 2e- Cd(OH)2
正极反应:NiO2 + 2H2O + 2e- Ni(OH)2 + 2OH-
3.锂电池
锂电池是一类由锂合金或锂金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
最早出现的锂电池具有以下反应:Li + MnO2 = LiMnO2,该反应为氧化还原反应。
在正极上发生的反应为:
LiCoO2=充电= Li1 + CoO2 + XLi+ + Xe-(电子)
负极上发生的反应为
6C + XLi+ + Xe- = LixC6
电池总反应:LiCoO2+6C=Li1- xCoO2+LixC6
4.氢氧燃料电池
燃料电池是新的动力电源,一般以用空气中的氧作为正极。氢气、碳、硼氢化物、甲醇、煤气或天然气为燃料,作为负极.和一般电池的主要区别在于一般电池的活性物质是提前放在电池内部的,贮存的活性物质的量决定了电池的容量;不同的是燃料电池的活性物质是在反应进行的同时不断地输入进去的,所以,氢氧燃料电池本质上是一个能量转换装置。
电极反应式如下:
负极:2H2 +4OH-- 4e-=== 4H2O
正极:O2 + 2H2O + 4e-=== 4OH-
总反应式:2H2 + O2 === 2H2O
二、废旧电池给社会带来的危害
废旧电池潜在的污染已引起社会各界人士的广泛关注。我国是世界上最主要的干电池生产和消费大国,有关资料显示, 目前我国有电池生产企业1350家左右,在1980 年时我国的干电池生产量已经超过美国成为世界最大的电池使用国。尽管废旧电池质量轻、体积小,可是它含有多种重金属物质,稍微处理不得当就会对环境造成无法挽回的危害。
1.给成赖以生存的环境造成污染
多数电池内部含有汞、\、铅、镍、铜等重金属元素,它们在无人为地条件下很难转变为无毒的物质。如果重金属在环境中不断积累,就会侵蚀我们赖以生存的水源和土壤。实验得知,当一节一号电池在土地中掩埋,它的有毒物质能导致一平方米的土地失去使用价值;一粒纽扣电池扔进水里,它的毒性物质能够造成 60 万升水体污染,相当于一个人生的用水量。这是多么可怕的数据。
2.人体危害
目前我国大部分的废旧电池都和生活垃圾一并被埋入地下,时间久了,电池就会腐烂,当重金属溶出,既会污染地下水体,又将污染土壤,最终将会通过各种各样的途径进入人的食物链。生物从环境中摄取的重金属经过食物链的生物而得到放大作用,逐级在较高级的生物中成千上万倍地聚集,在器官中积蓄造成慢性中毒,日本的水俣病就是汞中毒的典型案例。