废旧干电池的回收利用

基于绿色设计理念的废旧锌锰干电池的

拆解回收实验

小组成员：

指导教师：

一、废弃电池的危害

据了解废旧电池中含有有害的重金属——汞、铅、镉、铬等，据1998年《国家危险废物录》中对重金属的危害做了一个说明：

汞：食用被汞污染的食品，会产生甲基汞中毒，头晕，四肢末梢麻木，记忆力减退，神经错乱，甚至死亡，还影响孕妇使胎儿畸形发育；并且精神状态改变是汞中毒的一大症状，如脉搏加快，肌肉颤动，口腔和消化系统病变；

铅：食用含铅食物会影响酶及正常血红素合成，从而使人体神经系统和消化系统出现不正常运作：如神经衰弱、手足麻木、消化不良、腹部绞痛、肾炎等以及能引起血液中毒和其它病变；

镉：进入骨骼会造成骨疼病，骨骼软化收缩，易发生病理性骨折，最后饮食不进，于疼痛中死亡。

铬：铬进入人体内，分布于肝肾中，出现肝炎和肾炎病理。

二、废旧电池回收价值

废电池虽小，危害却甚大。但是，由于废电池污染不像垃圾、空气和水污染那样可以凭感官感觉得到，具有很大的隐蔽性，所以一直没有得到应有的重视。就体积和重量而言，废电池在生活垃圾中是微不足道的，但它的害处却非常大。因此，废旧电池的回收具有非常积极的意义。

1、回收现状

科学调查表明：一颗钮扣电池弃之大自然后可以污染6O万L水。相当于一人一生的用水量，而中国每年要消耗这样的电池7O亿只。电池中96 为锌锰电池和碱锰电池，其主要成分为锰、汞、锌等重金属，而且它们还能与有机发生反应，生成毒性更强的金属有机物。若把废旧电池混入生活垃圾中一

起填埋，久而久之，渗出的重金属会污染地下水和土壤，致使土地和水源严

重污染，并且使植被无法生长。生物

从环境中摄取重金属，重金属可以经

过食物链的放大作用逐渐在较高级

的生物中成千上万的累积，然后经过

食物进入人体，威胁人体健康。另一

方面，人们越来越多地认识到推进循

环经济建设、构建节约型社会、实现

可持续发展的重要性。循环经济的根本目的就是保护日益稀缺的资源。废旧电池本身含有锌、铜、钢等多种金属，随意丢弃或者填埋就造成了这些资源极大的浪费。因此，积极推进废旧电池中可再生资的回收和利用，可以减少

对原生资源的开采，提高资源综合利

用水平，既节约了金属资源又推动了

经济增长方式由粗放型向集约型转变

由于人们对废旧电池的污染认识不

足，随意丢弃废电池的现象十分严重。

目前，我国尚未建立一个完善有效的

回收体系。中国电池18O多亿只的年产

量占世界电池总产量的3O%以上，年消费量达7O～80亿只，但回收率却不足2% 。这些随意丢弃的废旧电池正是重金属污染的首祸。

2、回收价值

废电池并不是仅给人类带来危害，它里面还蕴含着很多资源。例如纽扣电池含有锂、锰、银等稀有金属;铅蓄电池中含有铅;手机电池中含有镉，这些物质回收价值很高。现已有工厂开始进行这方面的回收、提取工作。另外在普通干电池中还含有锌、铜、锰粉等资源。据统计，即便是回收价值最低的废干电池，每回收1吨也相当于节72吨锌／铁原矿，节约标煤16．8吨。有人算了一笔帐以全国每年生产100亿只电池计算，全年消耗15.6万吨锌，22.6万吨二氧化锰，2080吨铜，2.7万吨氯化锌，7.9万吨氯化铵，4.3万吨碳棒。废电池中的有色金属是宝贵的自然资源，如果能将废电池回收再利用，不仅可以减少我们对生存环境的破坏，也可以节约资源。

二、干电池回收实验

1、实验目的

（1）了解废干电池对环境的污染的危害，以及有效成分的利用方法；

（2）熟悉无机物的实验室制备、提纯、分析等方法与技能；

（3）分析废干电池黑色粉体的成分；

（4）利用黑色粉体制备二氧化锰、氯化铵，提取锌粒；

2、实验步骤

（1）回收铜帽：把电池的外皮先用小刀剥出来，用钳子把铜帽拔出来，用小刀刮去沥青。铜的用途：作实验，生产CuSO 4原料。

（2）氯化铵（NH4Cl ）的回收：用小刀把废旧电池外壳剥开，取出黑色的物质，（C 、MnO2、NH4Cl 、ZnCl2 等其他混合物。）然后加水（每节电池的黑色物质加50ml ），搅拌溶解，澄清后进行过滤，把滤液倒入烧瓶中加热，使得它蒸发到有晶体出现时，改用小火加热，并不断搅拌（防止过热NH4Cl 分解）。当容器只剩少量液体时停止加热，冷却的NH4Cl 晶体。该固体中含少量ZnCl2。

（3）MnO2的回收：把滤渣用水冲洗5—6次后，放入铁制器皿中。先用小火烘干，再在搅拌下用强火灼烧，除去和有机物，到不冒火星为止，再继续烧5～10分钟，冷却后可得MnO2。

（4）回收碳棒：把电池中间长形的碳棒取出来。

（5）制取锌粒：用水浸，洗去浆糊状物质，然后把锌壳压扁，集中在铁瓢中，加热至500°C 左右（Zn 的熔点419。4°C ）。锌熔化，氧化物的杂质浮在表面，用铁丝刮去，然后迅速倒在一个打有许多小孔的铁瓢中，并来回振

摇，锌也穿过小孔滚入有冷水的缸内冷却，立即形成光亮锌粒，取出晒干，装瓶备用。

三、废旧电池回收的建议

1、存在的问题

（1）缺乏良好的回收体系和回收技术；

（2）电池回收的非盈利性；

（3）法律法规尚不完善；

（4）公众环保意识不强；

（5）政府重视程度不够。

2、对策和建议

(1) 建立合理的回收体系，提高回收效率

(2) 引进先进的技术和设备，提高资源再利用率

(3) 加大环保宣传力度，增强公众回收意识

(4) 完善相关法律法规，加强监管处罚力度

(5) 加大政府补贴，消除回收企业后顾之忧

3、回收程序的建议

（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；