将废旧锌锰干电池“分子料理”为全新干电池
废干电池的综合利用实验报告
废干电池的综合利用实验报告废干电池的综合利用一、实验意义人们通常称电池为“电的罐头”，它可以产生光、声、力、热和信息处理，给人们的生活带来很大的方便。
如果不合理回收，不仅造成资源浪费，也会给环境造成严重污染。
如电池中含有大量金属——锌、铅、镉、汞等，一节纽扣电池能污染60KL水，等等。
我国每年报废50万吨废锌锰电池，若能全部回收利用，可再生锰11万吨、锌7万吨、铜1.4万吨，是相当可观的资源。
因此，必须对废旧电池进行科学的合理回收，从而保护人类生存环境。
二、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中二氧化锰、氯化锌、氯化铵、二氯化锰、碳粉的含量；分析锌片纯度；4. 利用黑色粉体制备二氧化锰、氯化铵，用废锌片制备七水硫酸锌5. 分析氯化铵、二氧化锰、七水硫酸锌的产率和纯度。
三、实验原理日常生活中所用的干电池为锌锰电池。
其负极为电池壳体的锌电池，正极是被二氧化锰(为增弹导电性,填充有碳粉)包围的石墨电极,电解质是氯化锌及氯化铵的糊状物。
在使用过程中，锌皮消耗最多，二氧化锰只起氧化作用，糊状氯化铵作为电解质不会消耗，炭粉是填料。
为了防止锌皮因快速消耗而渗漏电解质，通常在锌皮中掺入汞，形成汞齐电池反应为：Zn+2NH4Cl+2MnO2→Zn(NH3)Cl2+2MnOOH.锌锰电池的构造主要成分：1. 二氧化锰(深褐色或黑色混有导电材料石墨或乙炔黑)2. 锌筒3. 炭棒铜帽 (导电)4. 电糊 (几毫米宽的间隙中充填糊状电解质由浓缩的氯化铵水溶液、微量升汞和氯化锌以及淀粉组成)5.封口剂(沥青树脂或石蜡的)6．其他包装（1号废旧锌锰电池的组成，重量70克左右，其中碳棒5.2克，锌皮7.0克，锰粉25克，铜帽0.5克，其他32克）在使用过程中，锌皮消耗最多，二氧化锰只起氧化作用，氯化铵做为电解质没有消耗，碳粉为填料，电池里黑色物质为二氧化锰，碳粉，氯化铵，氯化锌，氯化锰的混合物，回收时，剥去电池外层包装纸，用螺丝刀撬去顶盖，用小刀挖去盖下面的沥青层，即可用钳子慢慢拔出炭棒(连同铜帽)，可留着作电解食盐水等的电极。
废电池的综合利用实验报告
废电池的综合利用实验报告废干电池的综合利用实验报告生物资源系食卫101 韦琪（20212023）指导老师：张倩、刘新梅一、实验目的和要求1、熟悉无机物的实验室制备、提纯、分析等方法与技能；2、学习试验方案设计，锻炼分析问题与解决问题的能力；3、分析锌片的纯度：分析氯化铵、二氧化锰、七水硫酸锌的产率和纯度；4、利用黑色粉末制备二氧化锰、氯化铵，用废锌片制备七水硫酸锌；5、分析废干电池黑色粉末中氯化铵、二氧化锰、氯化锌、二氯化锰、碳粉的含量；6、分析实验中出现的各个问题及其原因。
二、实验原理锌锰电池的构造:图 1 锌 - 锰电池构造图1- 火漆； 2- 黄铜帽； 3- 石墨； 4- 锌筒； 5- 去极剂；6- 电解液 + 淀粉； 7- 厚纸壳日常生活中用的干电池主要为锌锰干电池，其负极是作为电池壳体的锌电极，正极是被MnO2 (为增强导电能力，填充有碳粉)包围着的石墨电极，电解质是氯化锌及氯化铵的糊状物，其结构如图1所示。
其电池反应为：Zn +2NH4Cl +2MnO2= Zn(NH3)2Cl2 + 2MnOOH在使用过程中，锌皮消耗最多，二氧化锰只起氧化作用，氯化铵作为电解质没有消耗，炭粉是填料。
电池里黑色物质为二氧化锰，碳粉，氯化铵，氯化锌，氯化锰的混合物，使其混合物溶于水，滤液为NH4Cl,ZnCl2,MnCl2,混合物，滤渣为二氧化猛、碳粉及其它少数有机物，加热可除去碳粉和其他少数有机物，加酸溶解可分离出碳粉。
锌皮可以与H2SO4反应：Zn+H2SO4= ZnSO4+H2将溶液用NaOH调节PH=8使Zn2+完全沉淀，以达沉淀最大量，再加入稀硫酸，控制PH=4，此时Zn(OH)2溶解,最后将滤液酸化，蒸发浓缩，结晶，即得ZnSO4・7H2O。
ZnSO4+2NaOH=Zn(OH)2+Na2SO4 ZnSO4+7H2O=ZnSO4`7H2O 依靠 NH4Cl和ZnCl2混合溶液溶解度不同，可以从中回收NH4Cl。
废锌锰干电池中锌及锰的回收利用研究进展
废锌锰干电池中锌及锰的回收利用研究进展王焕英【摘要】锌锰干电池是干电池中较常用的一种,用完后如不及时处理会对环境造成极大的危害.综述了近年来废旧锌锰干电池中锌及锰的分离回收方法以及再利用,并对未来研究方向进行了展望.【期刊名称】《安徽化工》【年(卷),期】2018(044)001【总页数】3页(P20-21,25)【关键词】锌锰电池;锌;锰;回收【作者】王焕英【作者单位】衡水学院化工学院,河北衡水053000【正文语种】中文【中图分类】O614.24干电池在我们日常生活中应用广泛，比如遥控器、无线鼠标、蓝牙耳机等，而锌锰干电池是干电池中最常用的一种。
使用完后如果直接掩埋处理掉，其中的重金属离子会直接进入土壤和地下水，对环境造成极大污染，严重影响人们的身体健康。
因此，对锌锰废旧干电池进行回收、处理、再利用尤为重要，目前对这方面的研究已引起了科学工作者的高度重视。
本文对目前锌锰干电池的回收再利用研究现状进行了综述，并对今后的研究方向进行了展望。
1 废旧锌锰干电池的回收利用研究进展1.1 废旧锌锰电池制备锌锰铁氧体程建良等[1]用高温处理废旧锌锰干电池，然后用H2SO4浸泡，得到锰、锌、铁离子,最后用（NH4）2C2O4做沉淀剂，通过共沉淀法制备出了锰锌铁氧体,并通过XRD和SEM对样品进行了表征。
结果表明,得到的锌锰铁氧体结构和形态均较好，为微米级。
席国喜等[2]以废旧锌锰干电池为原料，经酸解、浸取锌锰离子，然后通过共沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法等分别制取了锰锌铁氧体，三种方法制得的纳米晶锰锌铁氧体相比较，水热法粒径最小，约为17nm。
他们以HNO3为溶解剂，（NH4）2C2O4为沉淀剂，用共沉淀法制备锰锌铁氧体。
经实验表明，最佳条件为溶液pH为3.5～4，反应温度控制在50℃～60℃，煅烧温度控制在1080℃～1150℃，煅烧时间维持在4～6h。
通过TEM、SEM、XRD等手段对生成的锰锌铁氧体进行表征,产物粒径为28.5nm。
废旧锌锰干电池回收利用的实验教学设计
废旧锌锰干电池回收利用的实验教学设计实验目的：1.了解废旧锌锰干电池的构造和工作原理；3.学习化学实验的基本操作和技能；4.学习实验数据的处理方法和结果分析。
实验原理：废旧电池中含有许多对环境有害的物质，如：重金属铅、汞等，这些物质的分解和释放会对环境和人体造成严重的污染和危害。
因此，科学回收和利用废旧电池，是保护环境和人类生命健康的必要措施之一。
废旧锌锰干电池中的电池壳大多数都是由钢板制成的，可以通过焊接、切割等方式进行分离。
其中的电介质可以通过机械破碎、物理分离等方式进行分离，电解质可以通过化学方法进行分离。
分离后的物质可以进行再生利用，如：钢板可回收利用、电解质可通过重复退火和蒸馏回收、电介质可作为填充物等。
实验步骤：1.实验前应对实验器材进行消毒，并保持实验环境卫生。
2.将废旧锌锰干电池的电池壳用照明器具或其它方法进行清洁和消毒处理并放置在实验台上。
3.通过钳子和扳手将电池壳进行切割和分离，将电介质和电解质分别进行分类，电解质可以进行第一次处理，电介质可以进行第二次处理。
4.将分类好的电介质放入发酵桶中进行发酵处理，可使电介质得到弱酸处理，其杂质含量明显降低。
5.将分类好的电解质进行化学反应，其中的铁元素可以通过还原、沉淀等方式进行还原和分离。
6.将处理后的电解质放入回流锅中进行蒸馏处理，实现电池酸解液的精馏回收。
7.通过重复蒸馏和退火的方式将电池酸解液进行回收。
实验注意事项：1.实验前要熟悉实验操作步骤、安全规范和操作方法。
2.实验过程中应注意安全，戴好防护眼镜、手套等安全装备。
3.实验中使用的器材应清洗干净，在使用前检查是否完好。
4.实验结束后要对实验器材进行清理和消毒处理，并将废物进行妥善处理。
实验结果：通过本次实验，我们成功地实现了废旧锌锰干电池的回收利用，其中的钢板、电解质和电介质都得到了有效的回收和再利用。
这不仅可以降低对环境的污染和损害，还可以为资源的有效利用做出有效的贡献。
高考化学 难点剖析 废旧电池的处理练习试题
冠夺市安全阳光实验学校专题52 废旧电池的处理1．（高三4月调研考试）三元电池成为我国电动汽车的新能源，其电极材料可表示为，且x+y+z=1.充电时电池总反应为LiNi x Co y Mn z O2+6C(石墨)=Li1-a Ni x Co y Mn z O2+Li a C6，其电池工作原理如图所示，两极之间有一个允许特定的离子X通过的隔膜。
下列说法正确的是A．允许离子X通过的隔膜属于阴离子交换膜B．充电时，A 为阴极，Li+被氧化C．可从无法充电的废旧电池的石墨电极中回收金属锂D．放电时，正极反应式为 Li1-a Ni x Co y Mn z O2+aLi ++ae-= LiNi x Co y Mn z O2【答案】D2．（深圳中学高三上学期第一次阶段性检测）锌锰干电池是最早的实用电池。
现用下列工艺回收正极材料中的金属（部分条件未给出）。
（1）碱性锌锰电池反应为：Zn+2MnO2+2H2O＝Zn(OH)2+2MnO(OH)，电解质是KOH，该电池的负极材料为__________(填化学式)，MnO（OH）中Mn的化合价为：________,正极反应式为:__________。
（2）黑粉的主要成份为 MnO2和石墨，写出反应①的化学方程式：______。
（3）MnO2的转化率与温度的关系如下表：温度/℃20 40 60 80 100转化率/℃86.0 90.0 91.3 92.0 92.1生产中常选反应温度为80℃，其理由是：_______。
（4）“沉锰”过程中生成碱式碳酸锰[MnCO3•6Mn(OH)2•5H2O]，写出其离子反应方程式：_______，检验沉淀是否洗净的操作是：_______。
滤液③中可回收的物质为：________（填化学式）。
（5）“预处理”时，废旧锌锰电池经过拆解、筛分得到炭包，其中含 MnO2为34.8%。
称取5.000 g炭包，经处理得到3.211 g MnSO4•H2O，计算锰的回收率为：_____。
废旧锌锰干电池回收利用
废旧锌锰干电池回收利用倪志刚（南京大学化学化工学院，南京 210089）摘要本文简述了利用废旧电池制取MnCO3的实验过程，并对反应过程中关键的一步——将+4价锰还原为+2价锰进行了讨论，比较了各种还原方法的优缺点。
这个研究式实验的开展，培养了同学们查阅资料、自行设计实验方案、分析实验结果的能力，更重要的是加强了同学们的环保意识和责任意识。
关键字废旧电池回收利用锰还原随着各种各样小型电器的普及，电池的使用量与日俱增。
在各种电池当中，锌锰干电池的使用量占了很大的比例。
使用完的锌锰干电池若随意丢弃，会对环境造成很大的危害。
相反，对废旧电池进行适当的处理，会得到很多有用的物质。
例如，从废旧锌锰干电池中可回收得到MnCO3，其用途有：电讯器材用作铁氧体生产的原料，陶瓷颜料、清漆催干剂、肥料、医药、机械零件、磷化处理、锰盐制造的原料等。
本文着重讨论利用废旧干电池制取MnCO3的实验。
（还可再概述几种制取的方法）1、实验过程（实验与结果，包括2）1.1 MnO2的制备取5号干电池两节，剥去外包装、锌皮、铜帽、纸层，除去碳棒，将剩下的黑色混合物研碎，加水溶解，用酸调节pH约为2，加热、搅拌、冷却、过滤，用蒸馏水洗至无Cl，将黑色沉淀转移至蒸发皿中在空气中灼烧，并用玻璃棒搅拌，至无火星时停止加热，得到的黑色固体即为MnO2粗产品。
1.2 锰元素的还原称取以上制备的MnO2固体5g，连接好固液加热型气体发生装置，准备好具有防倒吸功能的尾气吸收装置，将MnO2加入锥形瓶，加入20mL 12mol/L浓盐酸，打开磁力加热搅拌器，使其反应。
反应过程中会看到有大量黄绿色的气体生成。
待锥形瓶中黄绿色全部褪去，再加热5min。
将所得混合物过滤，所得滤液即为MnCl2溶液。
1.3 MnCO3的制备将所得的溶液转移至烧杯中，取一滴溶液用NH4SCN溶液检测得其中含有Fe3+，向溶液中先加NaOH溶液，后加氨水，调节pH=5，使Fe3+完全生成Fe(OH)3沉淀并过滤除去。
锰锌干电池反应原理
锰锌干电池反应原理
锰锌干电池反应原理：锌和锰分别在两极上生成氧化物，氧和锰在两极上生成氧化物。
电解时，锌和锰在电解质溶液中发生氧化还原反应，锌溶解在溶液中被氧化为Zn2+，氧溶解在溶液中被氧化为O2。
该反应是一个吸热反应。
反应进行的速度与溶液中氧的浓度有关。
如果溶液中氧的浓度较低，锌和锰分别被氧化为Zn2+和Mn2+，而氧被还原为O2。
锌粒表面的氧化膜破裂时，锌离子和氧离子均可进入正极，Zn(OH)2也可进入负极。
生成的氧化物中有少量的碱金属氧化物如MgO、Al2O3等。
这类氧化物在电解质溶液中溶解度小，并会随着电解质溶液的pH值变化而变化。
锌电极表面发生氧化还原反应后生成锌离子，它会在电解质溶液中扩散至阴极表面，使锌粒表面形成一层薄膜。
由于锌离子表面有一层膜保护着，使其不与溶液直接接触，因而不会被腐蚀；但是当锌离子进一步扩散至阴极时，锌粒表面上的膜会被破坏，锌离子就会与电解质溶液直接接触并发生氧化还原反应。
—— 1 —1 —。
从废旧锌锰电池中回收锰并制备碳酸锰
从废旧锌锰电池中回收锰并制备碳酸锰泰安第一中学萧阳摘要：废弃电池对人类生存环境的危害正在日益加重并日趋明显，并且电池废弃后也造成了大量金属资源的浪费。
废电池中含有许多可以再生利用的材料，尤其是其中大量的锰资源。
本文即主要介绍了以草酸为还原剂从废锌锰干电池中回收锰并制备碳酸锰的实验室方法。
关键字：锌锰干电池，资源回收利用，草酸法，碳酸锰一、背景介绍常见的一次电池是锌－二氧化锰干电池。
生活中所用的1号和5号电池常为锌－二氧化锰干电池。
1868年法国的George Leclanche首先发明了以氯化铵为电解质的锌－二氧化锰电池，表示为Zn| NH4Cl, ZnCl2| MnO2(C)【1】。
干电池的外壳（锌）是负极，锌皮既作负极又作容器外皮，因此当电池用完时，锌皮常被蚀穿而导致电解液外溢。
正极二氧化锰为粉末状，其导电依靠炭棒辅助。
在炭棒的周围是细密的石墨和MnO2的混合物，在混合物周围再装入以NH4Cl溶液浸湿的ZnCl2，NH4Cl和淀粉或其他填充物。
两层隔膜中的电解液制成糊状限制其流动但又可以让离子迁移。
电极反应为：正极：MnO2＋H++e-→MnO(OH)负极：Zn+2NH4Cl→Zn(NH3)2Cl2↓+2H++2e-总反应: Zn +2NH4Cl+2MnO2→Zn(NH3)2Cl2↓+2MnO(OH)1882年德国人改用碱作为锌－二氧化锰电池的电解质。
在这种电池里，电解质为碱溶液，有良好的导电性能，比起糊状的氯化铵溶液，导电速度快得多。
此外在这种电池里，锌皮改为锌粉，反应的面积要比锌皮大得多，因此可以做到连续大容量放电，外壳另有铁皮做成封闭性，因此可以防电解质泄露。
【2】目前，我国年产锌－二氧化锰电池约150亿只，占世界该电池总产量的近1/3。
【1】碱性锌－二氧化锰电池表示为Zn|KOH| MnO2(C)。
电池反应如下：正极：MnO2＋H2O+e-→MnO(OH)+OH-负极：Zn＋2 OH-→Zn O↓+ H2O+2e-总反应: Zn＋2MnO2＋H2O→2MnO(OH)+ Zn O↓日常生活中的电池，由于低值高耗、体积小，无直观危害和直接的环境污染等原因，常不易引起人们的关注。
回收利用旧电池中的有用物质的成果简介
回收利用旧电池中的有用物质的成果简介大家好，今天我要给大家讲一个非常有趣的话题：回收利用旧电池中的有用物质。
听起来有点高大上，其实呢，就是让我们把那些废旧的电池拿去变废为宝，让它们再次发挥作用。
这个话题可是关系到环保和资源利用的大问题哦！
我们要了解一下为什么电池会变成废品。
原来，电池里面有各种各样的化学物质，比如锌、锰、铅等等。
这些物质可不是随便就能扔掉的，它们对环境和人体都有很大的危害。
所以，当我们用完电池之后，一定要把它们交给专门的回收站处理。
那么，回收站是怎么处理这些废旧电池的呢？其实很简单，他们会把电池里的有用物质提取出来，然后进行再利用。
比如说，锌可以提炼出来制成新的电池；锰可以用于制造钢铁等工业产品；铅可以用于冶炼金属等等。
这样一来，我们就不仅减少了垃圾的产生，还节约了大量的资源。
当然了，要想让这个过程更加高效、环保，还需要我们每个人的努力。
比如说，我们在购买电池的时候，可以选择那些标注有“环保”或“可回收”的产品；在使用电池的时候，也要注意正确的使用方法和存放方式，避免因为误操作而导致电池泄漏或损坏。
只有大家共同努力，才能让回收利用旧电池中的有用物质的工作更加顺利、有效。
最后呢，我想说的是，回收利用旧电池中的有用物质不仅仅是一项环保工作，更是一项关乎人类未来发展的事业。
随着科技的不断进步和人口的不断增长，资源的需求量也在不断增加。
如果我们不能有效地利用现有资源，那么未来的世界将会变得越来越拥挤、越来越不可持续。
因此，让我们从现在开始，积极参与到回收利用旧电池中的有用物质的工作中来吧！让我们为保护地球、为创造美好未来而努力奋斗！。
废旧干电池的回收和利用
废旧干电池的回收和利用作者指导老师摘要废旧电池对人体健康的危害和环境的污染问题已引起了人们的普遍关注。
在实验中选取人们日常生活中使用量最大的锌锰干电池作为研究对象，主要是解决废旧电池的污染问题，变废为宝，利用酸解、沉淀法及氧化还原法分别对锌和锰回收处理，提取MnO2和NH4Cl，制取ZnSO4·7H2O，并对之进行鉴定，铜片和碳棒可以回收再作电极，电池中的黑糊经过分离、提取，得到的MnO2 可以回收再利用，利用锌皮制得的七水硫酸锌的质量为25.0354g，产率为34.83%。
关键词废旧干电池，回收，综合利用，环境污染引言锌锰干电池由于其贮存时间和使用寿命较短，大多为一次性电池，不能充电重复使用，用完之后，被当做垃圾扔掉。
电池中含有很多金属和化合物，这不仅浪费了宝贵的金属资源，而且还会产生严重的环境污染，一节一号锌锰电池能使1m2的土地失去使用价值，一块纽扣电池能污染60万升水，电池中的汞、镉、铅、锌、锰，其毒性已为人类所共识。
对废旧电池的处理已引起人们的广泛关注，特别是电池的综合利用和无害化处理，显得越来越重要。
1实验部分1.1仪器药品1.1.1仪器电子天平，烧杯，量筒，坩埚，锥形瓶，蒸发皿，圆底烧瓶，石棉网，胶塞（带孔的1个），玻璃导管，橡胶导管，酒精灯，表面皿，剪刀，滤纸，漏斗，玻璃棒，pH试纸，淀粉碘化钾试纸，红色石蕊试纸，1.1.2药品浓H2SO4、浓盐酸、Na2CO3（A.R.）、NaOH溶液（6mol/L），一号电池一节1.2实验步骤1.3金属铜片的回收将废旧电池干电池碳棒上的铜帽取下，于平坦处锤平，置于烧杯中，加入一定量的稀硫酸，加热煮沸，滤去溶剂，晾干，可得紫红色的铜片2.3001g。
1.4碳棒的回收将废电池用剪刀剪开，取出里面的纸，将黑色物质放入烧杯中，取出碳棒，洗净并晾干，可以继续做电极，其质量为5.3640g。
1.5二氧化锰的制取和鉴定1.5.1制取将糊状物先用足量的水浸取，过滤，将滤渣先放在蒸发皿上，置于酒精灯上蒸干，再将其置于坩埚中灼烧；刚开始时，有烟雾产生，随着时间的延长，烟雾减少，直到粉末呈红热状态；冷却后得到黑色固体粉末状物质，该灼烧过程大概需要 3 h，称得其质量30.3025g。
废旧锌锰干电池的回收与利用
高锰酸钾的制备比较成功，但是也可以看到，使用水浴蒸发结晶的方法并不算十分成功。因为高锰酸钾的强氧化性，使得大部分晶体在被蒸出以后就反应为二氧化锰。所以这也是有待改进的地方。
对滤渣进行清洗，置于坩埚中加热。待样品用钢制药匙舀出时火星持续时间少于一秒钟时停止加热，得到粗制的Mn02粉末。
对粉末先后使用适量水洗涤。抽滤，蒸发水分，得到精制Mn02粉末。产物如图一。
将电池外壳的锌皮清洗干净，使用剪刀剪成碎片并置于烧杯中备用。
以上产物如有剩余，应让老师检查并于实验彻底结束后回收。
总体来说，这次自主设计实验比较成功，也存在不少问题。
Fe + H2SO4=== FeSO4+ H2↑
Zn + H2SO4=== ZnSO4+ H2↑
再向溶液中加入碳酸钠，使得锌离子以碱式碳酸锌的形式沉淀下来。
3Zn+5CO3+5H2O===ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓+4HCO3
随后将其分别与葡萄糖酸与柠檬酸混合，就能够得到葡萄糖酸锌与柠檬酸锌。至于葡萄糖酸，则使用葡萄糖与较高浓度的双氧水水浴加热条件下得到。
二、
碱式碳酸锌的制备：取上一步准备好的锌皮5g左右，加入30ml6M的H2SO4与数滴0.1M的CuSO4溶液，加热以加速反应进行。待锌皮基本完全溶解后，加入3％的H2O2溶液数滴，不断搅拌并加热煮沸，使二价铁离子充分氧化成三价铁离子。
但在试验中发现溶液颜色基本不显示黄色，所以进行三价铁离子的检验：取溶液数滴加入硫氰化钾溶液，无现象，证明不含有三价铁离子，所以省略调整pH以除去铁离子的过程，而是在反应结束后直接抽滤。向滤液中缓缓加入碳酸钠固体至不再析出白色絮状沉淀,过滤。得到碱式碳酸锌。产物如图二。
自制干电池(Dry-Cell)
自制干电池(Dry Cell)碳锌电池，又称碳锌干电池、碳性电池、碳性电芯，外壳由锌构成。
既可以作为电池的容器，又可以作为电池的负极。
碳锌电池是从液体Leclanché电池发展而来。
传统或一般型以氯化铵为电解质；“超级”或“高能”（英文标示：Super Heavy Duty）电池则通常是使用氯化锌为电解质的碳锌电池，是一般使用的廉价电池的一种改良版。
电池的正极主要是由粉末状的二氧化锰和碳构成。
电解液是把氯化锌、氯化铵、碳粉和淀粉溶于水中所形成的糊状溶液。
碳锌电池是最便宜的原电池，因此成为很多厂商的首选，因为这些厂商所销售的设备中常常需要配送电池。
锌碳电池可以用于遥控器、闪光灯、玩具或晶体管收音机等功率不大的设备。
此电池正极的碳棒与二氧化锰中所混合的碳只负责引出电流，并不参与反应，正极实际参与还原反应并提供正电的是二氧化锰中的锰，因此，又称为锰锌电池、锌锰电池或锌－二氧化锰电池，也有简称锰干电池的。
我们在市面上很轻易的可以买到干电池（碳锌电池），不过由于电池被密封的关系，我们实际上无法观察到它的内部结构。
既然如此，我们就自己做一个简单的干电池吧。
一、实验目的1. 了解市面上干电池的原理。
2. 进行简易电池的制作。
二、实验原理干电池(Dry cell)是在日常生活之中极为普遍使用轻便直流电源，可以使用于很多电器用品上如遥控器，计算机、照相机等，其中最常见的干电池为碳锌电池(Zinc-carbon dry cell or battery)。
以下为碳锌电池的基本組成：负极（阳极）：锌片。
正极（阴极）：碳棒。
电解液：以氯化铵或氯化锌等盐类水溶液作为电解液。
并以二氧化锰与淀粉及电解质混合的混合剂作为正极的作用物质。
电池符号可表示为：（－）Zn｜ZnCl2、NH4Cl（糊状）‖MnO2｜C（石墨）（＋）负极：Zn＝Zn2＋＋2e 正极：2MnO2＋2NH4＋＋2e＝Mn2O3＋2NH3＋H2O。
图一、干电池的組成（1：金属帽（+），2：石墨棒（正极），3：锌外壳（负极），4：二氧化錳，5：潮湿的氯化铵糊状液体（电解质），6：金属末端（-））~ 1 / 3 ~图一，干电池的组成干电池放点水，锌被氧化而释放出电子，经由碳棒的传递，导致电解质NH4+ 离子还原，产生NH3与H2。
废旧锌锰干电池回收利用在分析专业教学中实践论文
废旧锌锰干电池回收利用在分析专业教学中的实践摘要：通过对日常生活中常见的废旧锌锰干电池的分析试验，不但可以从废旧锌锰干电池中回收的氯化钱、锌化物和二氧化锰，还可以巩固氧化还原反应、卤素、过渡金属、化合物分离与提纯等基本化学理论以及练习无机、分析和有机化学实验的基本操作，思考与设计贯穿实验教学的全过程，提高学生的实验兴趣，培养学生分析问题和解决问题的能力。
关键词：废旧锌锰干电池；回收；化工分析；实验室中图分类号：g718.1文献标识码：a 文章编号：1002-7661（2011）11-022-02废旧锌锰干电池含有很多有害成分，如锌、锰、铜、铁，汞，镍等重金属，随意丢弃，不仅会对环境造成污染，也会导致金属资源浪费。
根据技校化工分析专业所学课程及实验室的仪器设备，为湿法回收利用废旧锌锰电池提供了必备条件。
而且在处理废干电池中，可回收铜，碳棒，二氧化锰，氯化铵，锌片[2]等物质，铜和碳棒可直接在实验室中使用，例如碳棒做电解实验中的电极等。
从实验数据可知，回收到的二氧化锰量多，回收率和纯度高，在实验室的回收中具有经济效益。
虽然氯化铵和锌片回收率低，但氯化铵纯度高，可直接作实验室补充药品，锌片可用来制化合物，如制备七水硫酸锌得到的量多，回收率高，纯度高，也可直接为实验室补充药品。
所以，从废旧废锌锰干电池中提取有用物质的设计方案是可行的。
一、实验部分1、试验目的（1）了解锌锰干电池的结构、原理及对环境的危害（2）根据干电池中待回收物质的性质差异，熟练应用溶解、过滤、蒸发、结晶、加热、焙烧、蒸馏、滴定等试验操作，巩固试验操作技能；对试验中遇到的问题提出解决方案，培养创新能力。
（3）学会查阅文献资料。
（4）通过回收干电池，防止环境污染，变废为宝，增强环境保护意识。
2、试验原理（1）干电池结构日常生活中用的干电池为锌锰电池。
其负极为电池壳体的锌筒，正极是被二氧化锰包围的石墨电极，电解质是氯化锌及氯化铵的糊状物，干电池其结构如图所示。
置换电池的原理
置换电池的原理置换电池的原理是基于化学反应的。
在电池中，有两种不同的电极，即阳极和阴极。
阳极通常是由锌金属制成，阴极则是由炭或氧化锌制成。
两个电极之间存在一种导电电解质溶液，通常是盐酸或硫酸。
当电池处于开路状态时，也就是没有外部电路连接时，化学反应不会发生。
当我们连接一个外部电路时，形成一个闭合回路，电流开始流动。
在这个闭合回路中，化学反应开始发生。
首先，在阳极上发生氧化反应。
锌金属原子离开电极，氧化成离子，并溶解在电解质中，形成锌离子。
此过程可以用下面的方程式来表示：Zn - 2e-→Zn2+电子被释放到电路中，通过外部电线流动到阴极。
在阴极处，被释放出来的电子和离子发生还原反应。
对于普通的干电池来说，阴极是由二氧化锰和炭组成的。
MnO2 + H2O + e-→MnOOH + OH-产生还原反应的同时，也产生了氢氧化物离子（OH-）。
氢氧化物离子会与从阳极释放出来的锌离子结合，生成水和锌氢氧化物。
这个过程可以用下面的方程式表示：Zn2+ + 2OH-→Zn(OH)2这个过程继续进行，直到一个电极（通常是阳极）上的材料被消耗光。
当阳极上的锌金属被消耗完后，电池就不再工作了，我们称之为电池已经耗尽。
置换电池的原理就是通过将用完的电池中的阳极材料取出，然后用新的材料替换旧材料来使电池恢复工作。
具体步骤如下：首先，我们需要打开电池壳体，取出旧电池。
然后，用工具将电池的阳极材料取出。
在普通的干电池中，阳极材料通常是一个金属碳棒。
接下来，我们需要准备新的阳极材料。
对于普通的干电池来说，可以使用新的锌金属棒来替换旧的材料。
确保新的阳极材料与旧的阳极材料相同，以保证电池正常工作。
然后，将新的阳极材料插入电池中，确保它与阴极材料隔离开来。
然后，将电池壳体重新封闭。
经过这个置换的过程，旧的电池就变成了一个新的电池，可以继续使用。
总结来说，置换电池的原理是通过更换电池中已经耗尽的阳极材料，使得电池恢复工作。
置换电池是一种环保的方式，可以减少电池的浪费，并延长电池的使用寿命。
利用废锌锰干电池制备纳米氧化锌粉体
利用废锌锰干电池制备纳米氧化锌粉体废弃的锌锰干电池含有大量的有用元素,尤其是既做电池的负极又兼做容器的锌皮,在电池的电能消耗完后,仍有大量剩余。
据相关资料介绍,每节干电池放电完毕后,仍有70%~75%的锌未参加反应,因此,有大量未反应的电解锌(纯度99 9%)残存于干电池中。
我们以废锌锰干电池的锌皮为主要原料,经过中温固相反应,得到高品质的纳米氧化锌粉体,并对产品进行了检测。
1 试验部分1 1 仪器、试剂与材料仪器:LCP- 型差热膨胀仪(中国上海大华仪器厂);H-800型透射电子显微镜(日本日立公司); D/MAX-rB型X-射线衍射仪;RJX-8-13型马弗炉(天津实验电炉厂)。
试剂:质量分数为98%的浓硫酸、无水碳酸钠。
材料:某牌5号废锌锰干电池。
1 2 试验方法1 2 1 用废锌锰干电池的锌皮制备硫酸锌晶体取5号电池20节,剥取锌皮,锌皮经洗涤、烘干后,在分析天平上称重为59 8012g。
量取60m L 质量分数为98%的浓硫酸,在搅拌下缓缓注入盛水的烧杯中,稀释到500m L,然后放入锌皮,使其进行反应,反应比较剧烈并有大量气泡产生。
反应完全后,对反应液进行过滤,最后将反应液定容到1000 mL的容量瓶中,备用。
从容量瓶中量取300m L溶液于蒸发皿中,用酒精灯垫石棉网加热,加热过程不断搅拌(防止局部过热),待表面有薄层结晶出现后,停止加热,自然冷却后析出大量晶体。
用抽滤瓶抽滤,并用去离子水洗涤2次,得到ZnSO47H2O晶体。
把得到的ZnSO47H2O晶体在室温下放置一段时间,得到比较干燥的ZnSO47H2O晶体,用分析天平称重,质量为46 0162g。
1 2 2 前驱体碳酸锌的制备称取ZnSO47H2O晶体29 0g,研磨10min,再称取12 0g无水碳酸钠,研磨10m in,将二者充分混合后再研磨10min,然后在烘箱内100!的温度下将其干燥2h,得到前驱体ZnCO3。
1 2 3 纳米氧化锌粉体的制备和纯化取一定量干燥后的前驱体,用LCP- 型差热膨胀仪进行差热分析,从前驱体ZnCO3的差热分析行了再生试验。
原电池的回收与利用
锌—锰干电池的回收与利用山东临沂一中高一10 王金格摘要：对于锌—锰干电池的回收。
关键词：干电池回收1·问题的提出生活中的许多电池都是一次性用完之后就遗弃了的，总是觉得十分浪费，我希望可以使用某些方法来回收其中有用的物质，并再加以利用。
2·初期思想原电池的负极及电解质溶液中均含有一定的金属和金属离子，可以通过一定的化学反应将其置换出来或转化成无害物质。
3·研究对象锌—锰干电池4·实验目的1、了解碳和二氧化锰的性质差异；2、了解废品回收及综合利用的重要意义；3、学会分混合物的基本方法。
5·实验器材小刀、酒精灯、火柴、试管、铁架台、蒸发皿、表面皿、带火星木条；双氧水、浓硝酸、稀盐酸、旧干电池以及一些机械6·实验过程一：锌—锰干电池内物质的检验与初步回收实验内容A、将旧电池拆开，按物质初步分类，并了解电池的构造。
基本原理图如下：拆开的旧电池大致可分为：①电池外包装纸；②锌筒；③铜帽；④石墨碳棒；⑤黑色粉末；⑥少量白色糊状物。
结论：①、③、④可直接回收；②用盐酸溶解；⑤、⑥为混合物。
B 、电池中锌皮的利用—制取氯化锌：过程：将废锌皮用水冲洗干净后，放入烧杯中加入稀盐酸，待完全反应后，过滤，将滤液放入蒸发皿中边加热边搅拌。
现象：有无色气体放出。
有白色晶体生成。
结论：蒸发皿中白色晶体为氯化锌，是一种重要的化工原料。
Zn+2HCl=ZnCl 2+H 2↑ZnO+2HCl=ZnCl 2+H 2OC 、电池中二氧化锰的回收及检验：1、将黑色粉末放入钳锅持续加热2、将经过处理后的黑色粉末放入试管中加入浓HNO 3混合加热至无气体产生3、将上述生成物用水冲净干燥4、取少量上述粉末加入双氧水，将产生的气体用试管收集，用带火星的木棒放入试管 现象：钳锅中冒烟；加热时产生红棕色气体，并有刺激味；加入上述物质的双氧水分解快，产生大量气体，并且使带火星的木条复燃。
实验过程：NH 4Cl==NH 3+HClNH 3+HCl=NH 4ClC+O 2==CO 2 2C+O 2==2COC+4HNO 3==CO 2+4NO 2+2H 2O 经上述反应可将MnO 2中混有的碳除去得到纯净的MnO 22H 2O 2=====O 2↑+2H 2O上述物质能使双氧水加快分解，则为MnO 2D 、碳棒和铜帽的回收：将铜帽砸平，用稀盐酸微热，再将其取出干燥，放入试剂瓶保存。
废干电池的综合利用
废干电池的综合利用姓名***生物与化学工程学院一、实验目的及要求1.熟悉无机物的实验室制备、提纯、分析等方法与技能；2.分析废干电池黑色粉体中二氧化锰、氯化锌、氯化铵、二氯化锰、碳粉的含量；分析锌片纯度；3、利用黑色粉体制备二氧化锰、氯化铵, 用废锌片制备七水硫酸锌, 并分析氯化铵、二氧化锰、七水硫酸锌的产率和纯度。
二、实验原理〔电池构造、电池反响、电池消耗后可收利用的组回分及回收原理等〕；电池的构造按构造分: 采用面粉、淀粉和电解液形成的凝胶作为正负极间的隔离层的, 称为糊式电池；锌锰电池是将锌片挤压或卷焊成圆筒形作为电池的负极并兼作容器; 将MnO2 与乙炔黑、石墨、固体NH4- Cl, 按一定比例混合, 加适当的电解液压制成电芯( 炭包) , 电芯周围包上绵纸, 在其中心插入炭棒, 炭棒上戴上铜帽, 即构成电池的正极。
用①二氧化锰: 俗称锰粉。
是正极的活性物质, 直接参加电化学反响, 是决定电池电荷量的主要材料。
根据其制备方法可以分为天然二氧化锰、化学二氧化锰和电解二氧化锰。
其中电解二氧化锰的电化学活性最高, 化学二氧化锰次之。
②石墨: 正极原料之一。
有显晶型(俗称鳞片状)和隐晶型(俗称土状)两种。
石墨不参加电化学反响, 有良好的导电性, 具有吸附性和粘着性。
掺入电芯中可以提高电芯的导电性。
它粘着在多孔锰粉的周围吸收一定量的电液, 使电芯保持一定的水分, 可充分提高锰粉的利用率。
③乙炔黑: 在正极中的作用与石墨相似。
它的比重很小、颗粒较细, 平均直径为35～45毫微米, 比外表为60～70m2/g, 导电性仅次于石墨,分散性、吸水性远优于石墨。
④锌: 负极活性物质, 兼作电池的容器和负极引电体, 是决定电池贮存性能的主要材料。
在锌片中含有少量的镉和铅。
镉能增强锌的强度, 铅能改良锌的延展加工性能。
镉与铅均能提高氢在锌电极上的过电位, 减少锌电极的自放电, 减缓锌片的腐蚀和氢气的释放。
锌片中假设含有Cu、Fe、Ni等, 将降低H2在锌电极上析出的过电位, 加速电池在贮存过程中的自放电, 因此这些有害杂质必须严格控制。
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将废旧锌锰干电池“分子料理”为全新干电池
摘要：锌锰干电池作为生活中最常用的一次性电池，使用方便、成本低廉，但
锌锰干电池的回收一直存在效率低、成本高等问题。
本文以废旧锌锰干电池为原料，利用酸浸法分解其中的活性材料，再用电化学方法将失活的活性材料重组激活，组装为全新的干电池，实现锌锰干电池的“分子料理”。
本文的回收方法效率高、所需设备小，为家用式干电池回收装置提供了一种思路。
关键词：废旧干电池、活性材料、回收、再利用
1. 引言
我国是锌锰干电池的生产与消耗大国，锌锰干电池的生产量世界第一。
[1]但我国的锌锰
干电池回收率却非常低，大多数的废旧干电池得不到回收。
暴露在外的废旧干电池不仅污染
环境、影响人类健康，也是一种资源浪费。
废旧干电池的工业回收方法，主要有人工分选法、干法（高温热解法）、湿法、干湿法共四种方法。
[2]这些回收方法都致力于大批量的处理废
旧干电池，以降低成本。
使得他们回收的活性材料，比如锌和锰，只能分别运输到加工锌的
车间和加工锰的车间，进行后续加工。
就像“分子料理”将食物分解为分子，再重组为食物，使其获得全新的味道一样。
本文将
利用湿法酸浸回收的方法，同时分解干电池中的活性材料，再利用电沉积原理，直接制取全
新的活性材料，“复活”废旧干电池的活性材料锌锰。
做到了先分解废旧干电池再重组为新的
干电池，实现锌锰干电池的“分子料理”。
本研究用到的锌锰干电池回收方法，不仅回收效率高、回收纯度高，而且能够在回收的
同时直接制取新的活性材料，用于组装全新的干电池。
不仅回收制取过程快捷，而且用作回
收并制取活性材料的设备体积小，可以离开工厂车间，进行小规模、私人化的干电池回收，
有家用干电池回收的应用前景。
本文用稀硫酸溶解拆得的锌锰干电池活性材料，过滤后在溶液中分别将锌和二氧化锰电
沉积在电极上，再在锌和二氧化锰中间夹入浸润氢氧化钾的电池隔膜，封装后即可得到全新
的锌锰干电池。
2. 实验结果与讨论
2.1 酸浸法回收氧化锌与氢氧化氧锰
先用斜口钳剥开废旧锌锰干电池负极附近的金属外皮，取出负极外壳及其附带的碳棒。
再继续用斜口钳一点一点剥开金属外皮，每剥开一点都用牙签将里边黑色的正极活性材料捣
出来收集起来。
直到金属外皮被剥开到一半左右，轻轻扯出里边的电池隔膜和负极。
用牙签
捣出外壳中剩下的活性材料，再把电池隔膜表面粘着的活性材料刮下来，完成正极活性材料
的收集。
轻轻展开电池隔膜，刮下里边包裹的负极活性材料，完成负极活性材料的收集。
2.2 电化学法沉积二氧化锰和锌
用碳布作正极、铂片电极作负极，在图3左的硫酸锰溶液中以20mA恒流沉积二氧化锰；用铂片电极作正极、铜片作负极，在图3右的硫酸锌溶液中以20mA恒流沉积锌。
得到沉积
有二氧化锰的碳布正极（图4左）和沉积有锌的铜负极（图4右）。
图 6a 新电池100mA放电曲线图 6b 用新电池点亮led灯
3. 结论
本文通过酸浸法回收废旧干电池中的活性材料，再利用电沉积法将失活的活性材料重新
激活，并将其组装成新的干电池。
电化学表征结果表明，该方法回收干电池，对活性材料的
回收率能达到80%以上，为废旧干电池的回收提供了一种新思路。
由于不需要工业级的大型
回收设备，该回收方法可以作为家用干电池回收设备的原理。
参考文献
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[3]夏熙.二氧化锰的物理、化学性质与其电化学活性的相关(1)[J].电池,2005(06):433-436.。