废旧电池的危害

2024-09-16

废旧电池的危害(共10篇)

废旧电池的危害 篇1

随着手机、MP3等产品的更新换代, 废旧电池也出现了新的变化。从以前的干电池发展成为手机电池、随身听电池、电动车电池和汽车电池还有微型电器用的纽扣电池, 其中手机电池又经历了镍镉电池、镍氢电池到现在常用的锂电池。其实我们每个人都有过随便丢弃废旧电池的经历, 比如我们用的遥控器中的七号电池, 小收音机中的五号电池, 没电了就会随手扔到垃圾桶, 这样的做法我相信每个人都有过, 但是你有没有考虑过这样随便的丢弃, 电池中的有害成分会对我们的空气环境造成什么样的污染呢?

1 电池的组成成份

电池主要有太阳能电池、化学能电池、温差电池、燃料电池、原子电池, 其中化学能电池又可分为伏打电池, 蓄电池、干电池、碱性电池、微型电池, 我们身边常见的主要有蓄电池, 干电池和碱性电池。不同电池所含成分也不一样, 例如干电池、充电电池的组成成分为锌皮、碳棒、汞、硫酸化物、铜帽;而蓄电池则以铅的化合物为主;而化学电池中主要含有汞、镉、铅、镍、锌、铜等等重金属, 从以上的成份可看出, 废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量的重金属上, 而这些重金属对我们人体到底会造成哪些危害呢?我们先从对环境的危害方面来看。

2 废旧电池对环境的危害

国内生产出来的电池除了含有大量的重金属、酸碱等物质, 还含有一定的汞金属, 对环境的污染很严重。由于汞的剧毒性、积累性和易于迁移转化, 其所造成的危害也是长期的。如果废旧电池随便丢弃, 在一段时间过后, 这些电池体内的有毒物质会慢慢溢出来。当大量的电池这些有毒物质就会越沉积越多, 再加上雨水的洗刷, 土地受害的面积也会变大, 这些有毒物质一部分最后会进入人体并沉积, 造成排泄困难, 会损害神经系统、造血功能、肾脏和骨器, 有的还能够致癌。据有关资料显示:一粒纽扣电池能污染600立方米水。一节一号电池烂在地里, 能使一平方米的土地失去利用价值。严重破坏失态环境和威胁人类的健康。一旦人体出现汞中毒, 会患中枢神经疾病, 死亡率高达40%;废旧电池中的镉元素, 是医学上所说的致癌物质。所以, 电池中的重金属的危害是极大的, 乱仍一颗电池后果的严重性, 是值得我们深思的。

3 金属种类危害的表现

据有关资料显示:电池中含有大量的重金属, 如锌、铅、镉、汞、锰等。这些物质对环境和人类会产生极大危害。

3.1 锰

过量的锰贮藏于体内易引起神经性功能障碍, 其早期表现是综合性功能紊乱。严重者会出现双腿发沉、表情呆板、感情冷漠等神经性症状。

3.2 铅

铅主要作用的器官是神经系统、活血系统、消化系统和肝、肾等, 它能抑制血红蛋白的合成代谢过程, 还能直接作用于成熟红细胞, 对婴幼儿的成长发育带来极大危害, 它能造成婴幼儿体格发育缓慢, 影响孩子的正常生活。铅及铅化物也可使人头痛头昏眼花和失眠, 精神恍惚, 疲乏无力, 烦躁易恼, 并伴有关节痛及神经功能紊乱, 手指可能轻度颤抖、贫血。

3.3 汞

汞在这些重金属污染物中是最值得一提的, 这种重金属, 可使人体牙齿松动, 毛发脱落, 手指抖动, 神经错乱。汞是生产干电池的主要原料, 它具有明显的神经毒性。除此之外也会对内分泌系统、免疫系统等造成不良影响。

3.4 镉

镉的化合物可引起金属热, 重者可出现肺水肿, 慢性中毒主要有肺水肿、肾病和骨骼的损害表现, 突出症状是肌肉、骨关节疼痛, 可出现蛋白尿。

从以上电池成分中的主要重金属来看, 任何一种都能引起人的头痛、头晕、失眠、健忘、神精错乱等症状, 其对我们身体的危害是非常严重的。

4 废旧电池如何回收

虽然现在的小学生已开始知道, 废旧电池不可以乱扔。但是很少人会把废旧电池放进回收箱里。但是随着人们对环境保护意识的逐渐提高, 废旧电池的回收在中国慢慢推广起来, 各城市路边的垃圾箱增加大量的电池回收箱, 但是每年回收近百吨的废旧电池, 无法得到妥善的处理。废旧电池的回收方法有两种, 一是实验室回收方法, 二是工业回收方法。对于废干电池内物质回收利用的方法有提取氯化铵法和制取锌粒法。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。取锌粒法: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。

5 结束语

随着环保要求的提高和电池技术的发展, 现在市场上销售的绝大部分电池都已达到低汞、无汞化标准, 上面通常标有“无汞环保”的字样, 能够自然降解。重金属在自然环境中不能被降解而只能是靠自然界的净化作用将其产生的污染消除, 这是重金属最大的缺点。但事实上这种消除也就是迁移。现在的手机电池虽然为锂电池, 其重金属含量相对其他电池较少, 对环境的污染也少, 但不管电池怎么更新换代, 对我们的环境都还是有危害的。因为重金属对人体的产生危害的途径也可通过食物链传递。

参考文献

[1]荣国斌.大学有机化学基础[M].华东理工大学出版社, 2006.

[2]何红升.环境工程原理[M].高等教育出版社, 2007.

[3]宁平.固体废物处理与处置[M].高等教育出版社, 2010.

废旧电池的危害 篇2

同学们一致认为,他的这种做法是错的。据有关资料显示,废电池中含有铬、汞、镉、铅、锰、镍等剧毒重金属。当废电池腐烂以后,这些重金属成分就会渗进土壤和地下水,进而污染植物、动物以及人类。这些重金属一旦被人吸收,就会对人体造成不可逆的严重伤害,甚至危及生命。比如汞,可以破坏人的中枢神经,让人发疯致死;镉,会引起慢性中毒,轻则肺气肿,骨质软化和贫血,重则终生瘫痪……老师还给我们讲了一个真实的故事:有一个原本活泼可爱的小女孩子,因为慢性镉中毒而终生瘫痪,无法起身。

还有资料说,一节一号电池,可以使一平方米的土地永远失去利用价值。也就是说,可以使土地寸草不生。一粒纽扣电池,可以污染60万升水,相当于一个人一生的钦用水。

虽然电池对环境的破石油很大,但电池也有着非常高的回收价值。在其它发达国家,废电池被称为“城市矿山”,据说,从电池中提炼出来的某些合金,甚至比黄金还要昂贵!

废旧手机的潜在危害 篇3

手机回收处理状况

联合国环境规划署2012年发布的《化电子垃圾为资源》报告说,目前全球每年废弃的手机约有4亿部,其中中国有近1亿部,废弃后的手机回收率不足1%。美国环保局的估计是,美国每年废弃1.3亿部手机,废弃后的手机回收率为9%,消费者平均18个月就会选购一部新手机。那些被随意丢弃的废旧手机不可避免地对环境和健康造成了直接或间接的影响。

中国废旧手机只有小部分得到回收,即便手机能回收,但处理方式也很原始,对环境造成了严重污染。现在,中国国内还没有一家企业可以无污染地拆解和处理手机。广东省汕头市潮阳区贵屿镇是全国最集中的从事废旧电子电器及塑料拆解加工的地方,当地的经营户有5169家,13万居民中有6万人从事相关产业,全年拆解废物量超过100万吨。在拆解的废旧电子产品中,手机占了相当大的比例。

过去,这些地方处理废旧手机的方法有酸洗、烧板、电解,酸洗使用的是“三酸”(硝酸、硫酸、盐酸),酸洗和烧板就是用“三酸”萃取或者用高温烘烤的办法提取出贵重金属,这两种方式污染极大。但由于成本低获利高,贵屿此前存在大量非法酸洗场和烧板高炉。

中国环境科学研究院的一份调研报告指出,贵屿新乡、联堤、北林、新厝、后望、湄洲、凤新、凤港等村已经成为土壤重污染区;北港河东西向贵屿镇境内河段、北港河靠近贵屿镇边界河段中上游、练江内溪冲沟出口处河段以及练江下游水渠出口处河段,均因为“酸洗”等因素而导致水体和底泥中重金属含量较高,成为重污染河段。

贵屿的废旧电子产品处理方式极大地污染了环境和危害了人的健康,也引起了管理部门的重视,2014年以来,贵屿已捣毁酸洗加工场52宗、拆除焚烧电路板高炉6条,查获非法酸液64吨,抓获涉案人员31名,其中有6名被判处有期徒刑。2018家拆解加工的经营户被关闭,其余3141家通过环保整改措施,分步向循环经济产业园区搬迁,目前已有160家进园生产。

现在,大部分贵屿的从业者使用小型电热器烘烤垫板,用镊子把手机板上的电容、电极管等有用电子元件取下,分别放进不同的碗盘等器皿中。10多种拆解下来的电子元件再发往深圳和北京中关村等国内大型电子市场。

即便如此,也会有废旧手机拆旧业的从业者私底下用酸洗和烧板拆解,而且这样的方式广布于全国各地的废旧手机处理场所。

手机的多种污染源

要理解废弃手机对环境和人体健康的危害,就需要知道手机的部件和组成。简单地讲,手机的组成有:手机外壳、手机按键、主板、手机机芯(CPU)、电池、摄像头、显示屏、触摸屏、喇叭、充电器、耳机、天线等。

手机外壳多以塑料为主,通过磨具冲压成型。手机外壳的材料来源很多,如苯乙烯的共聚物(ABS)、聚酰胺(俗称尼龙即PA)、尼龙66、聚氯乙烯(PVC)、热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲醛(POM)等,按用途可以分为普通级、耐温级、阻燃级、耐冲级、电镀级等。

手机主板就是手机里的主电路板,是手机自身存储数据的地方。手机主板由各种电子元件组成,主要包括电阻、电容、电感、晶体管等。以iPhone为例,一块书签大小的主板正反两面密布了几十个元件,内部还有6~7层印刷电路。

手机电池分为镍镉、镍氢和锂电池3种,镍镉电池因待机、通话时间短和有记忆效应,已基本淘汰。目前常用的是镍氢和锂电池,在同样体积下,锂电池待机、通话时间较镍氢电池长,但售价也比镍氢电池高。

手机充电器大致可以分为旅行充电器(万能充)、座式充电器和维护型充电器,一般用户使用的主要是前面两种。

从手机部件来看,主要是外壳、主板、电池、芯片、屏幕等污染环境并对人的健康有害。

重金属对环境和健康的危害

手机主板上面含有铜、金、银、钯等回收价值高的贵重金属,也含有铅、汞、镉、六价铬、锑、铍、镍、锌、聚溴二苯醚等有毒有害物质。平均每100克手机机身中含有14克铜、0.19克银、0.03克金和0.01克钯。

研究显示,一块手机废旧电池的污染量相当于100块普通干电池,一块电池里含有的镉就能污染6万升水,相当于3个标准游泳池的容量。1000块废旧手机电池的污染能力抵得上一个小型造纸厂。

目前,尽管镍镉电池面临淘汰,但此前大量使用也造成了隐患。这种电池由于含有重金属镉,对人体危害很大,它的慢性中毒临床表现为肺气肿、骨质改变、贫血,严重时可致人瘫痪。新手机电池虽然正在淘汰镉的使用,但里面仍有许多有毒物质,例如铅,会对人的免疫系统、内分泌系统以及中枢神经系统造成严重损害,危害儿童的脑神经,许多手机配线板上的部件就是用铅来焊接的。

汞可以在生物体内积累,很容易被皮肤以及呼吸道和消化道吸收。汞破坏中枢神经系统,对口、黏膜和牙齿有不良影响。长时间暴露在高汞环境中可以导致脑损伤和死亡。汞剂对消化道有腐蚀作用,对肾脏、毛细血管均有损害作用。急性汞中毒会产生消化道腐蚀所致的症状,产生肾脏损害而致尿闭和毛细血管损害,引起血浆损失,甚至发生休克。日本历史上的水俣病(汞中毒)就是重金属污染环境造成的公害。

其他重金属,如六价铬、锑、铍、镍、锌等都对人的神经系统、心血管、呼吸系统和泌尿生殖系统有危害。

持久性、生物蓄积性和毒性化学物质的危害

手机主板中既有多种塑料化学物,又有一些阻燃剂,还有很多重金属,这些物质即便掩埋和焚烧,也会释放出大量有毒有害物质,排入水体,进入土壤,经空气和食物链进入人体,对健康造成危害。这些有毒有害物就是持久性、生物蓄积性和毒性化学物质,简称PBT物质。

欧美已经公布的PBT物质清单显示,PBT物质包括蒽、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸丁苄酯、十二烷、氯化钴、五氧化砷、三氧化二砷、重铬酸铵二水合物、二甲苯麝香 、六溴环十二烷、氯化石蜡、氧化双三丁基锡、酸式砷酸、三乙基砷酸酯等,它们都具有持久性、生物蓄积性和毒性,包括致癌性、诱变性和生殖毒性等。

这些物质在手机元件中也存在,如手机中的溴化阻燃剂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲醛(POM)、聚氯乙烯、锑、砷、铍、镉、铜、铅、镍和锌等。

中国已经是全球化学品生产和消费大国,境内生产和使用的化学品多达45000多种,年均销售额占全球总销售额的15%左右。现在加上废弃手机的遗弃、掩埋和焚烧,更增加了PBT物质在环境中的含量。

PBT物质可以在环境中长期存留并且在包括大陆、沙漠、海洋和南北极地区在内的全球范围扩散,同时沿着食物链能传递并富集,对人和其他生物产生致癌性、致畸性、内分泌干扰性、生殖毒性、免疫毒性等多种危害,而且这些危害一旦出现很难逆转。

同时包括手机污染在内的其他工业污染产生的PBT物质具有低剂量、长时期和潜在性的特征,其致毒与暴露之间的关系往往难以预测,常规的试验/检测方法也无法快速有效地确认PBT物质在环境中的安全浓度,因此给PBT物质的识别和管理造成障碍,也对人的健康造成慢性和潜在的威胁。

二恶英的危害

手机外壳的种种塑料和主板中的金属细小电线、印刷线路板等采用露天焚烧、简单的强酸浸泡等落后工艺和装置加工利用,除了造成PBT物质的大量产生、污染环境和危害人体健康外,还会产生另一类严重影响健康的物质——二恶英。

二恶英是一大类化学物质,包括210种化合物,这类物质非常稳定,熔点较高,极难溶于水,可溶于大部分有机溶剂,是无色无味的脂溶性物质,非常容易在生物体内积累,对人体危害严重。

根据调查和研究,城市生活垃圾焚烧产生的二恶英最多,受到的关注程度最高,其中焚烧和处理废旧手机、废电视、废电脑等也增加了大量的二恶英。焚烧生活垃圾和废旧手机等电子产品产生二恶英的机理比较复杂,主要有3种途径。

一是在对氯乙烯等含氯塑料的焚烧过程中,焚烧温度低于800℃,含氯垃圾不完全燃烧,极易生成二恶英。垃圾燃烧后形成氯苯,后者成为二恶英合成的前体,手机外壳就包含各种含氯塑料。二是其他含氯、含碳物质如纸张、木制品、食物残渣等经过铜、钴等金属离子的催化作用不经氯苯生成二恶英,手机等电子产品也可经这一途径产生二恶英。三是在制造包括农药在内的化学物质,尤其是氯系化学物质,如杀虫剂、除草剂、木材防腐剂、落叶剂、多氯联苯等产品的过程中派生。手机生产的过程也会产生二恶英。

二恶英是一类剧毒物质,其毒性相当于人们熟知的剧毒物质氰化物的130倍、砒霜的900倍,其中以2,3,7,8-四氯二苯并二恶英(TCDD)的毒性最强。大量的动物实验表明,较低浓度的二恶英对动物表现出致死效应。人通过饮食、空气吸入和皮肤接触二恶英而受影响。长期暴露在含有TCDD环境中,可引起皮肤痤疮、头痛、失聪、忧郁、失眠等症,并可能导致染色体损伤、心力衰竭、癌症等。

也有研究表明,二恶英还可能导致胎儿生长不良、男子精子数明显减少、男性生育能力丧失或不育、女性青春期提前、胎儿及哺乳期婴儿疾患、免疫功能下降、智商降低、精神疾病等。二恶英甚至与儿童自闭症有一定关系。

减少手机污染

减少手机污染要从两个方面着手,一是在生产手机的环节加进环保元素,二是以环保的方式回收手机并进行废物利用。

欧盟早就出台了《在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令》,规定从2006年7月1日以后投放欧盟市场的电子产品不得含有铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚6种有害物质,产品包括10大类、145种产品,几乎涵盖了包括通信产品在内的所有电子信息产品,手机当然包括在内。

2007年3月1日,中国也正式实施《电子信息产品污染控制管理办法》,称为电子产品的环保“绿卡”。这个《办法》规定,所有含铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚等国家限制物质的电子信息产品,进入市场前要在包装、说明书或标识上详细标注原材料与零部件构成,以后还将受到“电子信息产品污染控制重点管理目录”的约束,被列入“目录”的产品需要通过认证后方可进入市场。

从针对电子产品的法规来看,中国的步子显然要迟滞一些。如果能像欧盟那样禁用一些有毒有害物质,就有可能在源头上极大减少手机对环境和健康的危害。

另一方面,应当建立起一套完整的废旧手机回收制度,施行手机生产、销售、回收处理、再生产的循环机制。政府在政策、税收等方面扶持正规的环保企业从事废弃手机及配件的回收处理工作,取缔无证回收的小作坊,制定废旧手机回收操作标准。对回收后的手机加强监管,避免翻新机流入市场。

如果有正规的回收再利用渠道,废旧手机就可变废为宝。美国环保局估算,美国每回收100万部手机,可熔炼3.5万磅(约合1.59万千克)铜、772磅(约合350千克)银、75磅(约合34千克)金和33磅(约合15千克)钯。如此,就可以少从地下采集同等数量的矿产。

旧手机回收不仅有利可图,而且能保护环境和公民的健康。为此,汕头市潮阳区希望与中国节能环保集团在拆解技术研发、二手电子元器件和废旧金属交易市场等领域展开全面合作。

在这方面,国外的经验值得借鉴。由于手机和数码相机中含有可使用的稀有金属,日本环境省把它们列为可回收的范围,回收链条深入到手机商店,商店工作人员用工具将手机进行消除个人信息等处理,进行前期回收。回收的手机被送到工厂低温焚烧,其中所含的资源能够被提取再利用。

此外,日本的废旧手机回收业还能提供15000个工作岗位,政府还给予主动配合回收工作的人员一定的资金奖励,以提高回收率。

关于废旧电池的危害及处理方法 篇4

在现实生活中废旧电池的污染已成为相当严重的问题, 我们日常所用的普通干电池。它们都含有汞、锰、镉、铅、锌、镍等各种金属物质。废旧电池被遗弃后, 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。如果人一旦食用受污染的土地生产的农作物或是喝了受污染了的水, 这些有毒的重金属就会进入人的体内, 慢慢的沉积下来, 对人类健康造成极大的威胁!据测量一节一号电池烂在土壤里, 可以使一平方米土地失去利用价值;一个扣钮电池可以污染60万升水, 相当于一个人一生的饮水量。废旧电池造成的污染是惊人的。下面着重介绍电池中所含的几种金属对人类的危害。

1. 锰:

过量的锰蓄积于体内引起神经性功能障碍, 早期表现为综合性功能紊乱。较重者出现两腿发沉, 语言单调, 表情呆板, 感情冷漠, 常伴有精神症状。

2. 锌:

锌的盐类能使蛋白质沉淀, 对皮膜粘膜有刺激作用。当在水中浓度超过10-50毫史升时有致癌危险, 可能引起化学性肺炎。

3. 铅:

铅主要作用于神经系统、活血系统、消化系统和肝、肾等器官能抑制血红蛋白的合成代谢过程, 还能直接作用于成熟红细胞, 对婴幼儿影响甚大, 它将导致儿童体格发育迟缓, 慢性铅中毒可导致儿童的智力低下。

4. 镍:

镍粉溶解于血液, 参加体内循环, 有较强的毒性, 能损害中枢神经, 引起血管变异, 严重者导致癌症。

5. 镉:镉进入人体使人的肝和肾受损, 也会引起骨质松软, 重者造成骨骼变形。

6. 汞:

它在这些重金属污染物中是最值得一提的, 这种重金属, 对人类的危害, 确实不浅。长期以来, 我国在生产干电池时, 要加入一种有毒的物质———汞或汞的化合物。我国的碱性干电池中的汞的含量达到1-5%, 中性干电池为0.025%。全国每年用于生产干电池的汞具有明显的神经毒性, 此外对内分泌系统、免疫系统等也有不良影响。1953年, 发生在日本九州岛的震惊世界的水俣病事件, 给人类敲响了汞污染的警钟。

以上这些金属的污染最大特点是在自然界不能降解, 只能通过净化作用, 才能将污染消除。重金属的污染, 威胁着人类的健康, 如果人类忽视对重金属污染的控制, 最终将吞下自酿的苦果, 因此, 加强废旧电池的回收就更显重要了。

二、废旧电池的回收

对废旧电池的回收利用应该有严格的程序:

1. 放置专用的废旧电池回收桶

2. 定期专人上门收集

3. 电池分类

4. 库房分类并安全储存

5. 集中到一定数量后运至专门的处理厂

6. 处理利用稀有重金属

在这个程序中, 回收是第一步, 没有回收就没有处理, 做好回收工作是关键, 好的开头是成功的一半。

三、废旧电池的处理

国际废旧电池处理方式。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

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, 因为其中尚有不少可作原料的有用物质。

2. 回收利用

(1) 常压热处理法

常压冶金法在处理废旧电池时, 通常有两种方法:一是低温下加热旧电池, 可提取挥发出的汞, 温度更高时回收锌和其他重金属。二是在高温下焙烧废旧电池, 使其中易挥发的金属及其氧化物挥发, 残留物可作冶金中间物产品或另行处理。

(2) 真空热处理法

真空热处理法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。

(3) 湿处理法

废旧电池的湿法处理技术是基于电池中金属及其化合物溶于酸的原理, 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。

四、对废旧电池危害的认识

废旧电池造成的污染已相当严重, 但却未受到足够的重视。通常情况下人们对废旧电池的处理就随手一丢, 大多数人会认为这是很正常的。也许多数人会问:“就这么一个小东西对于地球来说, 能有什么了不起呢!还说什么破坏?”所以处理废旧电池最大的困难是在目前认识水平上产生的技术困难和经济困难, 归根到底还是与认识相关。

废旧电池的回收是件利国利民的大事, 建立一个完善有效的回收网络和体系, 加强宣传引导, 科学地认识废电池对环境的影响。鼓励公民积极参与回收废电池的活动。对废旧电池做善后处理的同时, 也需要从源头上做出努力, 要求制造商逐步降低电池中汞含量, 最终禁止向电池中添加汞, 并且逐步淘汰含镉电池。

参考文献

[1]杨坤宇, 《电源技术》

[2]刑伟重, 《矿冶》 (北京) , 1996

废旧电池的危害及其回收利用 篇5

废旧电池的危害及其回收利用

摘要:科技高度发达的`今天,人们的生活离不开电,对电池的需求量也日益增加.一个问题随之出现,电池用完该如此处理?随手丢弃吗?这样处理是否科学.作 者:迟太萍 肖秀芳 作者单位:内蒙古乌海市环保局环境监测中心站,内蒙古乌海,016000期 刊:科技创新导报 Journal:SCIENCE AND TECHNOLOGY INNOVATION HERALD年,卷(期):2010,“”(15)分类号:X1关键词:电池 危害 毒性 回收利用

回收废旧电池之困惑 篇6

生活中的电池常见有以下几种:1.锂电池, 电池表面能找到锂的符号Li;2.碱性电池, 又名锌锰电池, 在电池表面可能有其英文名:Alkalinebattery, 某些会写上无汞碱性电池;3.镍镉或者镍氢电池, 在电池上的标识分别为Ni-Cd或Ni-H, 前者含有大量的重金属镉, 后者不含镉;4.铅蓄电池, 经常在电动车里面能发现, 英文名为leadbattery。

对环境影响最大的重金属有5种, 分别是砷、铅、镉、铬和汞。在电池里面, 主要含有其中3种, 它们是铅蓄电池中的铅, 镍镉电池中的镉, 以及碱性锌锰电池中作为添加剂而存在的汞。另外几种常见的电池, 如锂电池, 镍氢电池, 里面的有毒重金属含量几乎可以忽略不计。

“一块电池可污染3个标准游泳池”, 其实说的是电池中的镍镉电池。假设是一块重24克的镍镉电池, 其中有47%的是镉, 也就是说总含镉11.3克。根据我国地表水环境质量标准, 二类水中镉含量不得超过5微克每升。计算一下就可以得到, 1块镍镉电池中的镉可以使得226 000升的水受到污染, 换算成标准游泳池 (25米宽, 50米长, 1.5米深) 大概是1.2个。镍镉电池在20世纪80年代的时候, 曾经广泛应用到手机等小型设备上, 但是现在镍镉电池已经在手机上见不到了, 代替镍镉电池的是更加好用的镍氢或者锂电池。所以现在说, 1块手机电池可污染3个标准游泳池的水, 已经是完全错误的了。

那为什么毒性如此高的镍镉电池可以被允许使用, 而且迄今为止未发现一例因日常电池使用而镉中毒的事件呢?原因有两个:第一, 镍镉电池中的镉被限制在包装之中, 很难泄露到环境中;第二, 泄露到环境中的镉, 被土壤或者水稀释, 浓度没有达到会引起中毒的剂量。

既然日常使用废旧电池不会造成环境污染问题, 那么是不是就不要回收废旧电池呢?

2011年, 国家颁布《重金属污染防治“十二五”规划 (2010~2020年) 》, 其中提到重点控制5种重金属砷、铅、镉、铬和汞以及监管5个重点行业, 即有色金属采选业, 有色金属冶炼业, 铅蓄电池业, 皮革及其制品业, 化学原料及化学制品制造业。

这5大行业中, 铅蓄电池业显然主要是铅污染。皮革及其制品业是铬污染。剩下的3个行业就不能跟某种重金属一一对应了, 用句行话说, 产生的是复合污染。这3个行业为整个社会经济提供了各种各样的材料, 其中一部分, 就用来做电池。

之前的分析, 很多人肯定有意见, 连镍镉电池都不算污染, 那么什么才算污染?污染就在这些行业里, 在电池工厂里。

这样的事故不仅发生在电池厂, 还发生在为电池厂提供原料的化学工厂, 为化学工厂提供材料的冶炼厂, 为冶炼厂提供矿石的矿山。需要说明的是, 重金属镉不仅仅来自镍镉电池的生产过程, 锌锰电池和铅蓄电池等的生产过程也会产生重金属镉, 这是因为金属矿产通常会有多种金属伴生。镉就是铅锌矿的一种副产物, 我国著名的镉高污染区域多数在铅锌矿附近。

要减少重金属污染, 仅仅靠加强环境监督和管理是不够的。要解决这个问题, 一般还有两个途径。第一, 把重金属相关行业搬到其他地方。我国为电池生产大国, 2009年产量400多亿只, 占全世界50%以上, 其中出口量约300亿只, 出口比例为70%, 显然这个方法不适合中国。第二, 回收利用, 把从矿山到家庭的重金属单向迁移体系变成从产品到废弃品再到产品的循环体系, 这是解决重金属污染的最佳途径。

其实, 不仅仅是电池, 所有不可再生的物质都有循环利用的必要, 只是按照难易程度需要循序渐进。循环利用是有难易之分的, 回收的难易程度受到两个因素影响, 一个是回收价值, 一个是回收途径。

既有回收价值又有回收途径的东西是最容易循环利用的, 比如说汽车;既缺乏经济价值又无回收途径的东西是最难循环利用的, 比如说荧光灯管。荧光灯管大多含有重金属汞, 因为易碎且难以再利用等原因, 回收非常困难。

有经济价值无回收途径的代表是铅蓄电池。对于铅蓄电池, 据电池工业协会提供的数据, 截止到2011年3月, 全国有近3 000家废旧电池回收处理企业, 80%以个体户为主。在每年可回收的近200万吨铅酸蓄电池中, 这些无资质、环保不达标的小冶炼厂又把持着80%的回收份额。对于电子器件垃圾的处理也存在类似的问题, 我们目前没有大规模的回收体系, 反而是利用国外的回收体系。

缺乏经济价值而有回收体系的代表就是锌锰电池、镍镉电池、锂电池等各类电池。在两个影响循环利用因素中, 回收途径的重要性要远大于经济价值。完全不存在回收途径的东西是存在的, 但完全不存在经济价值的人类废弃物是不存在的。很多废弃物之所以经济价值不显著, 是因为回收得到的量不够大, 当有回收体系时, 废弃物集中到一定数量, 就会导致产业的形成, 量变引起质变。足够数量的电池持续地被收集到一起, 在政府的支持下, 就能建立起电池回收的体系。

废旧5号南孚电池的回收价值探究 篇7

1.实验部分

1.1材料、试剂和仪器

1.1.1材料和试剂

5号南孚废旧锌锰电池; 硫酸 ( 分析纯) ; 过氧化氢 ( 分析纯) ;硫化铵 (分析纯) ;氢氧化钾 (分析纯) ;氨水;无水乙醇。

1.1.2仪器

解剖电池设备;马弗炉 (东台市双宇电热设备有限公司) ;DF—I集热式磁力加热搅拌器 (江苏金坛市环宇科学仪器厂) ;数显鼓风干燥箱 (---) 。

1.2实验原理和流程

电池中含有三价、四价的锰。 回收锰元素, 首先将三价、四价的锰还原成二价的锰离子, 再通过H2SO4反应, 从而制得Mn SO4, 其反应如下[2]:

从经济、环保、回收工艺简单、操作方便等因素考虑, 本实验采用H2O2作为还原剂, (NH4) 2S作为沉淀剂除杂, 再进行分离提纯, 并制得Fe S、Zn S混合物。 向混合物加入一定量的稀H2SO4直到无气体产生, 再加入回收的锌酸钾碱液, 过滤出沉淀, 烘干, 得到Fe (OH) 3固体。 气体用氨水吸收, 得到 (NH3) 2S溶液, 从而计算各组分含量。 其反应如下:

从电池中的电解液提取锌酸钾碱液和Zn粉, 首先将电解液浸泡过滤, 滤渣为Zn粉和淀粉等物的胶状液, 浸泡可得下层物, 即为Zn粉, 滤液即为较纯的锌酸钾碱液。

1.3实验方法

1.3.1直接回收的物质

1.3.1.1铁皮、铜芯、生胶、蜡纸的回收

首先将一节5号废旧南孚电池在分析天平上称量质量, 然后用水浸泡一段时间除去剩余电量。 用解剖电池设备将电池解剖, 得到铁皮、铜芯、碳包、电解液、生胶和蜡纸及胶纸, 分别称取铁皮、铜芯、生胶和蜡纸质量。

1.3.1.2锌粉及锌酸钾碱液的回收

将电解液用适量去离子水浸泡剧烈搅拌五分钟, 然后过滤, 重复三次。 将滤渣用水浸泡一会儿, 静置分层后, 去除上层物质和水, 将下层物质烘干称量, 所得到的滤液即为锌酸钾碱液。

1.3.2加工处理回收的物质

1.3.2.1石墨的回收

将碳包研细, 然后于750℃马弗炉焙烧一个小时, 焙烧后冷却至室温。 准确称量后放于烧杯中, 加入100ml10%的H2SO4溶液, 在搅拌下慢慢加入2ml30%的H2O2溶液[3]。 置于DF—I集热式磁力加热搅拌器中40℃恒温反应两个小时, 待反应完后取出趁热过滤, 将滤渣烘干即得石墨, 称其质量。

1.3.2.2硫酸锰的回收

取上述滤液, 在其中加入10ml8%的 (NH4) 2S溶液, 搅拌, 静置一会儿后过滤, 将滤渣烘干即得到Zn S、Fe S混合物。 取滤液于蒸发皿中加热蒸发, 待有大量沉淀后移开火源, 冷却结晶。 将晶体用适量的无水乙醇洗涤, 反复三次, 然后置于烘箱中将其烘干即得硫酸锰, 称其质量。

1.3.2.3通过Zn S、Fe S混合物分别测出锌、铁的含量

称量上述Zn S、Fe S混合物, 将其置于烧瓶中, 加入稀硫酸, 并用氨水吸收气体。 直到无气体产生后, 静置一会儿后过滤。向滤液中加入上述锌酸钾碱液溶液, 再加入适量的KOH溶液, 使溶液显碱性。 静置一会儿后过滤, 将滤渣烘干即得到Fe (OH) 3固体, 称其质量, 并计算出铁和锌含量。

2.结果与讨论

2.1单节5号南孚废旧锌锰电池的回收产品质量

表1给出了单节5号南孚废旧锌锰电池回收后的各部分质量。 其电池中由于铁电池铜使用石的墨程度锰、使用锌后回钾收时生间胶等原蜡纸因不合同计, 平量使均 (g质) 锌2粉3. 6、440锌酸4. 165钾3等0. 3物891质5的. 574量6差5. 9异768较2.大588。00. 47300. 21330. 296019. 9354

平电6序均池2号值2 .2解3质32.. 剖50量64单前62 (4g0总) 节44铁..量510皮216 (g5号质53) 南00铜..量33芯孚688 (g9质41) 废00生..量旧22胶241 (g3质63) 锌锰00蜡..量22纸93 (9g6电质80) 池55石..量58墨各55 (7g4质56) 组1硫110量.分.酸.44 (锰85g94) 7质含2F量质e00.. (6量4O96H62 (9g7) 3) 2锌量. 1粉0 (9g6质2) 1质1锌..8量0酸265 (5g钾12)

表2给出了单节5#南孚废旧锌锰电池回收后的各部分平均含量, 从表中可以看出, 电池中能回收的部分较为乐观, 平均回收量占到84.32%。电池铁皮铜芯石墨硫酸锰锌粉锌酸钾生胶蜡纸合计单节电电池铁铜石墨锰锌钾生胶蜡纸合计平均质量 (g) 23.6440 4.1653 0.3891 5.5746 5.9768 2.5880 0.4730 0.2133 0.2960 19.9354

2.3一吨5号南孚废旧锌锰电池的价值平均23.6440 4.1653 0.3891 5.5746 10.4947 2.1961 1.05含量10018.711.6523.5825.2810.952.0

表3给出了一吨5号南孚废旧锌锰电池回收后的各部分在市场上的价值, 明显可以看出, 回收后各部分的价值和一吨该电池回收后的总价值。 虽然市场价格有所不同, 但电池回收后各部分的价值是颇为乐观的。 回收电池不仅减少了对环境造成的污染, 还能变废为宝, 节约资源, 创造可喜的经济价值, 这无疑对环卫公司是可喜的途径, 对于其他型号的废旧锌锰电池可作类似的回收。

摘要:通过对废旧5号南孚电池的研究, 发现废旧电池中含有大量的可再生资源, 具有很大的回收价值。由实验结果可知:经过回收处理后, 可以回收得到铁皮、铜芯、生胶、石墨、锌粉、锰盐和锌酸钾等可再生资源, 其中大部分可以直接回收。从经济、环保、回收工艺简单、操作方便等因素考虑, 采用H2O2作为还原剂, (NH4) 2S作为沉淀剂进行分离提纯, 从而得到的产品纯度较高, 综合回收效果好。

关键词:废旧电池,5号南孚电池,回收价值

参考文献

[1]冯鹏棉, 狄晓威, 杨学娟.碘量电位滴定法测定锌锰旧电池中二氧化锰[J].冶金分析, 2007, 27 (4) :49-51.

[2]杨葵华, 李松, 杜利成.从锌锰电池中制取硫酸锰的工艺研究[J].绵阳师范学院学报, 2007, 26 (11) :38-52.

废旧电池的危害 篇8

中消协近日发布一项关于电动自行车 (下称电动车) 消费调查报告显示, 电动车质量存在电池续航里程过短、电池质量问题突出两大问题。其中70.6%的受访者认为电池质量及寿命成为制约电动车发展的重要因素。专家认为, 今后电动车将呈现锂电化、轻量化和智能化3大发展趋势, 但目前大多数电动车所用的铅酸电池在制造和处理过程中存在污染问题, 必须引起警惕。

对此, 中消协呼吁电动车及相关电池生产企业严格规范组织生产, 全力做好电池的有效回收工作, 建议行业管理部门加大对废旧电池的回收监督管理力度, 出台相应的鼓励回收措施。

废旧电池污染大应分类回收 篇9

随着电池产业高速发展,智能手机的更新速度也越来越快。在多家新闻媒体的统计中,有40%的年轻人表示会一年换一次手机,20%的人会二年换一次手机。这也就表示,一半手机用户平均1年就会扔掉一个镍镉电池,而据权威统计,2014年我国手机用户接近13亿。而对于手机的回收,国家并没有相应的处理和方案。

在对于旧手机的处理问题上,90%的人表示茫然,80%的人表示会将手机随普通垃圾一起扔掉,只要不到10%表示会将其卖给回收者。而对于二手手机的回收,几乎没有商家会回收旧电池,对于收回来的手机电池,就是“随手扔掉”。

“一个纽扣电池污染一个人一生的用水”,那么一个手机电池造成的污染会多大了?一块废旧手机电池的污染强度是普通干电池的100倍,可严重污染6万升水。如果将电池焚烧,产生的污染物会引起甲状腺功能紊乱、内分泌失调以及神经、免疫系统问题。

废旧锂电池中金属钴和铝的回收 篇10

关键词:废旧锂电池,钴,铝,回收

锂离子二次电池问世以来,凭借其优异的性能迅速占领电池市场,并得到广泛应用。目前,锂离子二次电池中使用的负极材料多为石墨,正极材料则为嵌锂过渡金属氧化物[1]。如果手机电池被废弃后不做任何处理,不仅对环境产生污染还会危害人类健康,因此对废旧手机电池科学回收是非常有必要的。目前对于废旧电池中有利金属的回收设备要求高,操作环境恶劣[2]。本实验针对电池中铝和钴的回收工艺简单、流程短、成本低、资源回收率和产品纯度高,是一个清洁生产工艺。

1 实验部分

1.1 实验原料

实验所用原料来自某废旧电池拆解厂,对回收来的锂电池利用自制的拆分设备进行剥皮、去壳、破碎,然后进行分选等预处理过程,将电池拆分,其成分分析见表1。

1.2 试剂与仪器

盐酸、氨水、氢氧化钠均为化学纯,0.01 mol/L Na2S2O3标准溶液,KI固体,5 g/L淀粉溶液。

自制的拆分电池的设备,高温电炉,恒温水浴装置,抽滤装置,电子天平。

1.3 原理分析

原料中的铝以金属形态存在[3,4,5,6],它是两性元素,可以与NaOH发生反应,碱浸液中NaAlO2用盐酸中和则铝会以氢氧化铝的形式沉淀下来,反应如下:

2Al+2ΝaΟΗ+2Η2Ο2ΝaAlΟ2+3Η2

ΝaAlΟ2+ΗCl+Η2ΟAl(OH)3↓+NaCl

试验通过改变NaOH的浓度,HCl的浓度以及pH值等条件,找出铝回收的最佳工艺。

选择盐酸体系为钴浸出的条件,用P507萃取滤液中的锂,分离无机相。让溶液在蒸发皿中蒸干,出现红色的 CoCl2·6H2O,继续加热 45 min,可得到蓝色的 CoCl2,反应方程式如下:

2LiCoΟ2+8ΗCl2LiCl+2CoCl2+Cl2↑+4H2O

本试验用碘量法来测定样品中钴的含量。将一定质量的待测样品溶于稀HCl溶液中,迅速加一定量的固体KI,在暗处反应。以淀粉为指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定碘单质,根据滴定消耗的Na2S2O3体积,计算钴在样品中的含量,有关反应如下:

LiCoΟ2+Η+Li++Co3++2H2O

2Co3++2Ι-2Co2+Ι2

Ι2+2S2Ο32-S4Ο62-+2Ι-

试验以HCl的浓度,溶解时间以及加入双氧水的量为影响因素,寻求提取钴的最佳工艺。

1.4 工艺流程

2 实验过程与结果讨论

2.1 铝的回收

溶铝的实验在80 ℃下进行[7],称取5 g样品,使用一定浓度的NaOH溶液浸泡,然后经过过滤、稀碱洗、水洗后所得滤液中滴加HCl,调节pH值至5~11,在100 ℃下陈化沉淀30 min,过滤洗涤干燥得到Al(OH)3晶体。

2.2 氢氧化钠的浓度对溶解时间的影响

实验结果表明(图1),随着NaOH溶液浓度的增加,铝溶解的时间随之减少,当氢氧化钠的浓度达到0.1 mol/L的时候,溶解时间最短;当NaOH的浓度大于0.1 mol/L时,溶解所需时间基本不变。

由于NaOH浓度增加时单位体积溶液内的活化分子增加,反应速率增加;由于单位体积内能参加反应的Al活化分子是一定的,因此随着NaOH浓度的继续增加反应速率提升不明显。

2.3 pH值对Al(OH)3产量的影响

将5 g样品在100 mL,0.1 mol/L的NaOH溶液中浸泡2.5 h,用盐酸调节pH于5~11之间变化,分析Al(OH)3的产率(如图2)。

结果表明,pH值对Al(OH)3的产率有较大影响。因为氢氧化铝具有两性,pH过高或者过低都会影响Al(OH)3沉淀的生成:

Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O

Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O

当pH值为10的时候Al(OH)3的产率最大,此时Al(OH)3的提取率达到92%。

2.4 钴的提取

在碱渣中加入一定量的HCl溶液,反应完全后滤去杂质,用P507萃取出锂,分离无机相,所得溶液经过蒸发结晶可得到CoCl2。

2.5 盐酸的浓度对钴浸出率的影响称取0.5 g样品,加入100 mL不同浓度的盐酸溶液反应4 h,以KI为还原剂,用0.1 mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定,以消耗硫代硫酸钠的体积来计算钴的浸出率。实验结果如图4所示。

由图4可知,当盐酸浓度为9%时钴的浸出率最高(89.78%)。

2.5 反应时间对钴浸出率的影响

称取0.5 g样品,加入100 mL浓度为9%盐酸,控制反应的时间来考察钴的提取率,结果如图5。

如图5所示,随着反应时间的延长,钴的浸出率逐渐增加然后基本保持恒定,当溶解时间为125 min时反应基本达到平衡。

2.6 加入双氧水对钴浸出率的影响

双氧水能增强体系的还原能力,能提高体系对钴的浸出率。由图6所示,当加入30%的双氧水3 mL时,钴的浸出率可以达到91.44%。由于本实验采用碘量法测钴的含量,过量的双氧水会与KI反应,导致测得剩余溶液中钴的含量偏高[8],因此随着双氧水投入体积的继续增加,钴的浸出率反而开始下降。

3 结 论

(1)在常温下,经处理的锂电池正极材料在,用0.1 mol/L的NaOH溶解,反应时间为2~3 h,在pH为10的条件下,铝的回收率可以达到92%。

(2)采用盐酸湿法回收能较好得提取废旧锂电池中的钴,反应时间为125 min,盐酸浓度为9%时钴的产率可达89.78%。

(3)本实验所采用的回收铝、钴的工艺流程简单易行,对设备要求不高,回收效益较高,对环境无二次污染,具有一定的实用价值。

参考文献

[1]张阳,满瑞林,王辉,等.综合回收废旧锂电池中有价金属的研究[J].稀有金属,2009,33(6):931-936.

[2]吴芳.从废旧锂离子二次电池中回收钴和锂[J].中国有色金属学报,2004,14(4):697-685.

[3]秦毅红,齐申.有机溶剂分离法处理废旧锂离子电池[J].有色金属,2006(1):13-21.

[4]南俊民,韩东梅,催明,等.溶剂萃取法从废旧锂离子电池中回收有价金属[J].电池,2004,34(4):309-315.

[5]王晓峰,孔祥华,赵增营.锂离子电池中贵重金属的回收[J].电池,2001,31(1):14-19.

[6]郭雅峰,夏志东,王海滨,等.废旧锂离子电池中钴的浸出[J].电子元件与材料,2007,26(12):5-9.

[7]童东革,赖琼钰,吉晓洋.废旧锂离子电池正极材料钴酸锂的回收[J].化工学报,2005,56(10):1967-1974.

[8]Danuza Pereira Mantuano,Germano Dorella,Renata Cristina AlvesElias.Analysis of a hydrometallurgical route to recover base metals fromspent rechargeable batteries by liquid-liguid extraction with cyanex272[J].journal of power sources,2006,159:1510.

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