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材化1001周欢101304118干电池的回收与处理一．回收干电池的现状二．干电池的组成结构三．废旧干电池的危害四．传统处理方法五．现代化学处理方法六．回收干电池的未来前景1.回收现状1-1国内回收现状我国是电池生产和消费大国，去年电池产量和消费量达140亿只，但回收率却不足２％。主要是数量大、品种多，难于分类，收集困难；国家一直没有相应的政策法规也是主要原因之一。其处理方法一般是填埋。我国干电池“归宿”比回收2%生活垃圾34%随手丢弃65%住宅点马路清扫果皮箱其他收集点垃圾站处理厂公共场所商贸网点工业区1-2影响回收的因素☺一是回收难。目前大多数公民还不具备自觉回收废旧电池的环保意识。☺二是没有处理和再利用的措施。仅仅将污染搬个家集中起来，从治理污染本身来说并无太大意义。☺三是废旧电池的处理技术有限。这也是一个世界难题，原材料品种太多，增加了处理难度。☺四是经济效益不高。废弃电池回收处理作为一个产业发展是一项复杂的工程，除了要在技术上和管理上可行外，还必须在经济上可取。1-3它山之石☺法国设有专门的废旧电池的有害垃圾填埋厂，除含镍、镉外的各类废电池一般都运往这类垃圾填埋场。☺瑞士规定向每位电池购买者收取少量废电池加工专用费。☺日本野村兴产株式会社主要业务是废弃电池处理和废荧光灯处理。他们每年从全国收购的废电池达１３０００吨，收集的方式９３％是通过民间环保组织收集，７％是通过各厂家收集。☺德国在政策方面加强对废旧电池的管理，规定要求消费者将使用完的干电池、钮扣电池等各种类型的电池送交商店或废品回收站回收，商店和废品回收站必须无条件接受废旧电池。☺韩国生产电池的厂家，每生产一吨要交一定数量的保证金，用于回收处理的费用，并指定专门的工厂进行处理。☺还有的国家对电池生产企业征收环境治理税或对废旧电池处理企业进行减免税等。2.组成与结构☺我们常用的干电池称为锌锰电池,也叫碳锌电池。它的负极为锌做的圆筒。正极是一根碳棒,它的周围被二氧化锰、碳粉和氯化铵的混合剂所包围,总称为碳包。碳包和锌筒之间填充着氯化铵、氯化锌的水溶液和淀粉等组成的糊状物,称为电糊。电池口上用沥青、松香等配成的封口剂封牢。一节70g废电池成分碳棒5.2锌皮7锰粉25铜帽0.5其他3205101520253035123453废旧干电池的危害☺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、锌等各种重金属元素。将废旧干电池遗弃后，电池的外壳会慢慢腐蚀，其中的重金属物质会逐渐渗入水体和土壤，造成污染。废旧电池的危害主要集中在这些重金属上。重金属污染的最大特点是它在自然界里是不能降解的，只能通过人工净化作用，将污染消除。同时也由于重金属容易在生物体内积蓄，随时间的推移达到一定量之后，会产生致畸或致癌变的结果，最终导致生物体死亡。重金属对人体产生危害的另一个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,达到一定程度后也会对人的身体产生严重影响。电池→土壤→微生物→植物→动物→食物→人体→神经→久积发病4.传统的处理方法☺传统的废旧干电池处理方式主要为卫生填埋、焚烧、堆肥。4-1填埋：废旧干电池的重金属通过渗透作用污染水体和土壤。4-2焚烧☺废旧干电池在高温下，腐蚀设备，某些重金属在焚烧炉中挥发在飞灰中，造成大气污染；焚烧炉底重金属堆积，给产生的灰渣造成污染。4-3堆肥☺废旧干电池的重金属含量较高，造成堆肥的质量下降。另外，电池之间可能相互发生作用，加速重金属的融出，污染会相应增大。4-4传统处理的危害5.现代化学处理方法☺旧干电池的回收利用主要是解决两个问题，首先是金属汞和其他有用物质的回收，其次是废气、废液和废渣的处理。废旧干电池的回收主要为人工分选、火法、湿法。5-1人工分选回收法☺是将回收的废旧干电池，先进行分类，人工分选出碳棒、铜帽、锌皮及各种残留物，并分别用相应的方法予以处理。这种方法简单易行，但使用劳动力多，经济效益差。5-2火法火法冶金处理废干电池是在高温下使废干电池中的金属及其化合物氧化、还原、分解和挥发及冷凝的过程。火法又分为传统的常压冶金法和真空冶金法两类。常压冶金法所有生产作业均在大气中进行，而真空法则是在密闭的负压环境下进行。大多数专家认为火法是处理废干电池的最佳方法，对汞的处理回收量有效。火法处理的过程运用此法，一般冶炼厂无须增加设备和劳力，就可回收干电池中的锌，若须进一步回收其他物质，尚须增加设备废旧干电池分类破碎焙烧炉气体剩余物汞回转炉烟气残渣锰铁氧化锌gg常压法目前，处理废干电池的常压冶金法，有两种：一是在较低的温度下加热废干电池，先使汞挥发，然后在较高的温度下回收锌和其他重金属；二是将废干电池在高温下焙烧，使其中易挥发的金属及其氧化物挥发，残留物作为冶金中间产物或另行处理。真空法由于处理废干电池常压冶金法的所有作业均在大气中进行，空气参与了作业，有流程长、污染重等缺点。因此，人们又研制出了真空法。真空法是基于组成废旧干电池各组分在同一温度下具有不同的蒸汽压，在真空中通过蒸发与冷凝，使其分别在不同的温度下互相分离，从而实现综合回收利用。蒸发时，蒸汽压高的组分进入蒸汽，蒸汽压低的组分则留在残液或残渣内，冷凝时，蒸汽在温度较低处凝结为液体或固体。5-3湿法废旧干电池的湿法冶金回收发是基于锌、二氧化锰等可溶于酸的原理，使锌锰干电池中的锌、二氧化锰与酸作用生成可溶性盐而进入溶液，溶液经过净化后点解生产金属锌和电解二氧化锰或生产化工产品、化肥等。所用方法有焙烧-浸出法和直接浸出法。湿法处理过程此法可以利用现有湿法炼锌工厂的设备和技术，对废旧干电池进行回收利用。干电池分类破碎稀硫酸浸取过滤滤液锌滤渣铜帽铁皮泥渣锰焙烧-浸出法焙烧-浸出法是将废旧干电池机械切割，分选出碳棒、铜帽、塑料，并使电池内部粉料和锌筒充分暴露。然后在600摄氏度下，在真空焙烧炉中焙烧6-10小时，使金属汞、氯化铵等挥发为气相，通过冷凝设备加以回收，尾气必须经过严格处理，使汞含量减到最低；焙烧产物经过粉磨后加以磁选、筛分可以得到铁皮和纯度较高的锌粒，筛出物用酸浸出，然后从浸出液中通过电解回收金属锌和电解二氧化锰直接浸出法直接浸出法是将废干电池破碎、筛分、洗涤后，直接用酸浸出电池中的锌、锰等金属物质，经过过滤、滤液净化后，从中提取金属或生产化工产品。6.未来前景乐观☺实际上常用的干电池多呈固态，电池中虽然含有汞等有害物质，但由于作为添加剂，其含量非常少，而污染物由内部迁移至环境中也是一个非常缓慢的过程，其污染的范围和程度是有限的。☺废干电池内大部分金属未完全反应。使用后的干电池，其锌壳只消耗一小部分，锰也有大量剩余，其它炭粉石墨棒和铜帽等物质都还没有消耗掉，如加工提炼，便可重新利用，回收废旧干电池可变废为宝，在增收节支上有着重大意义。Theend