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CuSO4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；

（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，好的开头中成功的一半。

回收过程也要分几个阶段，首先，应该将回收桶分布在居民区、学校、工厂等人口比较密集的地方；其次，要有专人负责，所谓专长人不一定是固定人员，可以发动青年志愿者、学生、环保人士等担任，这样一方面减轻了政府的压力，另一方面能起到很好的回收和宣传效果；第三，分类要按各种标准来进行，比如锌锰电池和碱锰电池、普通电池和纽扣电池等。

4、未来发展方向

（1）基于生命周期的产品设计：