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文档简介

科技创新大赛科技实践活动报告 废旧电池的危害、回收与利用西华县第二高级中学绿茵协会 辅导教师 赵凤勤 周建军 废旧电池的危害、回收与利用科技实践活动报告西华县第二高级中学绿茵协会 辅导教师 赵凤勤 周建军主题词:危害、回收、调查一、研究背景:环境是人类生存和发展的基本条件,是物质文明建设的基础。环境污染和生态破坏,工作和生活环境质量恶化,威胁着人民群众的健康。保护环境,实质就是保护物质生产活动持续稳定、协调发展的物质基础。一粒小小的钮扣电池可污染600立方米水,相当于一个人一生的饮水量;一节干电池可污染12立方米水、一立方米土壤,并造成永久性公害,中国作为世界上最大的电池生产国和消费国,2000年生产电池180亿只,主要有干电池、碱性锌锰电池、锌汞电池、镍镉电池、氧化银电池、氢镍电池、锂离子电池等,占世界总产量的30%。2000年消耗电池80亿只,折合约40万吨。不言而喻,其污染程度是多么巨大。这么多电池排放到环境中,直接影响环境而且间接通过各种途径对人身体产生有害影响 人们在日常生活中,使用过的废旧干电池,一直没有得到很好的回收利用,造成了浪费,也污染了环境。其实,被废弃的干电池,其锌壳只损耗了一小部分,二氧化锰也只起了一点氧化的作用,碳粉、石墨棒和铜帽还远远没有被消耗。如果能加以回收和利用,就具有很好经济效益和社会效益。二、研究的目的意义: 了解原电池的反应原理,初步掌握科学研究的基本方法; 了解干电池的基本结构; 明确废物分类回收的意义,增强环保意识。三、研究的主要内容: 查阅资料,明确干电池的基本反应原理,巩固原电池原理的相关知识。 通过解剖废干电池,了解干电池的结构,并绘制干电池的结构图。 将解剖废干电池得到的废物分类回收提纯,提高实验技能,增强环保意识。 四、研究的步骤: 阅读教材中相关内容,查阅相关文献资料,明确干电池基本反应原理。 根据反应原理和相关资料介绍,结合实物绘制干电池结构原理图。 解剖几个废干电池,验证绘制的结构原理图的正确性,并作适当修改。 根据解剖废干电池得到的废物种类进行分类提纯回收,写出实验报告。 撰写研究心得和废物分类回收利用的重要意义等方面的论文。五、研究过程化学电池的原理化学电源是一种直接把化学能转变为电能的装置,习惯上称作电池。电池由正极、负极、电解质、隔膜和容器五个部分组成,其中最主要的是正极、负极和电解质三个部分。 一般地,电池放电时,负极上总是发生氧化反应,并放出电子;而正极上总是获得电子,发生还原反应。但有些电池的反应,并不都是按氧化还原反应进行,而是以“嵌入脱嵌”的方式进行。 1构成原电池的条件 (1)电极材料是由活性物质与导电极板所构成,所谓活性物质是指在电极上可进行氧化还原的物质。两电极材料活性不同,在负极上发生氧化反应;正极上发生还原反应。(2)电解液:含电解质 (3)构成回路。2原电池正负极的确定将铜锌两种金属放在电解质溶液中,用导线连接,便构成原电池的两极,如图1由于Cu、Zn两种金属电势高低不同,所以存在着电势差电子总是从低电势的极流向高电势的极电势的高低一般可根据金属的活泼性确定:金属越活泼其电极电势就越低,金属越不活泼其电极电势就越高由于锌比铜活泼,所以电子总是从锌极流向铜极电化学上把电子流出的极定为负极,流入的极定为正极如图1.所示,锌为负极,铜为正极。电极反应:负极:Zn-2e-Zn2+ 正极:2H+ 2e-H2以上介绍了铜锌原电池,我们也可以利用同样的原理,把其他的氧化还原反应设计成各种不同的电池。在这些电池中,一般都用还原性较强的物质作为负极,负极向外电路提供电子;用氧化性较强的物质作为正极,正极从外电路得到电子;在电池内部,两极之间填充电解液。放电时,负极上的电子通过导线流向用电器,从正极流回电池,形成电流。 图1. 铜锌原电池原理 图2.干电池原理示意图下面,简单介绍一种比较常见的电池干电池。手电筒中的干电池一般是普通的锌锰干电池,它的结构和反应原理如下:锌锰电池内的主要反应:负极(锌筒):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)正极(碳棒):2MnO2+2NH4+2e-=Mn2O3+2NH3+H20总反应:Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2+Mn2O3+2NH3+H2干电池的外壳是金属锌,作负极,中心碳棒(石墨)是正极,碳律周围由一层纸质包裹的黑色物质,这是石墨粉和二氧化锰的混合物,纸质和锌壳之间填满了糊状白色电解液,其成分是氯化铵、氯化锌和淀粉糊。干电池放电主要是通过锌筒上失去电子,而被氧化成Zn2+而进入电解质溶液中,电解质溶液中的NH4+获得电子被还原成NH3,从而使灯泡在电子转移的过程中获得电能而发光。化学电池的种类化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置。化学电池的主要部分是电解质溶液,和浸在溶液中的正极和负极,使用时将两极用导线接通,就有电流产生,因而获得电能。化学电池放电到一定程度,电能减弱,有的经充电复原又可使用,这样的电池叫蓄电池,如铅蓄电池、银锌电池等;有的不能充电复原,称为原电池,如干电池、燃料电池等。下面介绍化学电池的种类:1干电池:普通锌锰干电池的简称,在一般手电筒中使用锌锰干电池,是用锌皮制成的锌筒作负极兼做容器,中央插一根碳棒作正极,碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物,并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜,隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液;电池顶端用蜡和火漆封口。在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作电解质,还填有MnO2作去极化剂(吸收正极放出的H2,防止产生极化现象,即作去极剂),淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两个电极的迁移速率。电极反应为:负极 Zn2 e-Zn2+ 正极 22 e-2NH3H2 H22MnO2Mn2O3H2O正极产生的NH3又和ZnCl2作用:Zn2+4NH3Zn(NH3)42+ 干电池的总反应式:Zn2NH4Cl2MnO2Zn(NH3)2Cl2Mn2O3H2O或 2Zn4NH4Cl2MnO2Zn(NH3)2Cl2ZnCl2Mn2O3H2O正极生成的氨被电解质溶液吸收,生成的氢气被二氧化锰氧化成水。干电池的电压1.5 V1.6 V。在使用中锌皮腐蚀,电压逐渐下降,不能重新充电复原,因而不宜长时间连续使用。这种电池的电量小,在放电过程中容易发生气涨或漏液。而今体积小,性能好的碱性锌锰干电池是电解液由原来的中性变为离子导电性能更好的碱性,负极也由锌片改为锌粉,反应面积成倍增加,使放电电流大加幅度提高。碱性干电池的容量和放电时间比普通干电池增加几倍。2铅蓄电池:铅蓄电池可放电亦可充电,具有双重功能。它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳,用含锑5%8%的铅锑合金铸成格板,在正极格板上附着一层PbO2,负极格板上附着海绵状金属铅,两极均浸在一定浓度的硫酸溶液(密度为1.251.28 g / cm3)中,且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。放电的电极反应为: 负极:Pb2e- PbSO4 正极:PbO24H+2e- PbSO42H2O铅蓄电池的电压正常情况下保持2.0 V,当电压下降到1.85 V时,即当放电进行到硫酸浓度降低,溶液密度达1.18 g / cm3时即停止放电,而需要将蓄电池进行充电,其电极反应为: 阳极:PbSO42H2O2e- PbO24H+ 阴极:PbSO42e- Pb当密度增加至1.28 g / cm3时,应停止充电。这种电池性能良好,价格低廉,缺点是比较笨重。 放电 充电 蓄电池放电和充电的总反应式:PbO2Pb2H2SO4 2PbSO42H2O目前汽车上使用的电池,有很多是铅蓄电池。由于它的电压稳定,使用方便、安全、可靠,又可以循环使用,因此广泛应用于国防、科研、交通、生产和生活中。3银锌蓄电池银锌电池是一种高能电池,它质量轻、体积小,是人造卫星、宇宙火箭、空间电视转播站等的电源。目前,有一种类似干电池的充电电池,它实际是一种银锌蓄电池,电解液为KOH溶液。常见的钮扣电池也是银锌电池,它用不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒,盒内靠正极盒一端充由Ag2O和少量石墨组成的正极活性材料,负极盖一端填充锌汞合金作负极活性材料,电解质溶液为KOH浓溶液,溶液两边用羧甲基纤维素作隔膜,将电极与电解质溶液隔开。负极:Zn2OH-2e- Zn(OH) 正极:Ag2OH2O2e- 2Ag2OH- 银锌电池跟铅蓄电池一样,在使用(放电)一段时间后就要充电,充电过程表示如下:阳极:2Ag2OH-2e- Ag2OH2O 阴极:Zn(OH)22e- Zn2OH- 放电 充电 总反应式:ZnAg2OH2O Zn(OH)22Ag一粒钮扣电池的电压达1.59 V,安装在电子表里可使用两年之久。4燃料电池:燃料电池是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池,所以燃料电池也是化学电源。它与其它电池不同,它不是把还原剂、氧化剂物质全部贮存在电池内,而是在工作时,不断地从外界输入,同时把电极反应产物不断排出电池。因此,燃料电池是名符其实地把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”。燃料电池的正极和负极都用多孔炭和多孔镍、铂、铁等制成。从负极连续通入氢气、煤气、发生炉煤气、水煤气、甲烷等气体;从正极连续通入氧气或空气。电解液可以用碱(如氢氧化钠或氢氧化钾等)把两个电极隔开。化学反应的最终产物和燃烧时的产物相同。燃料电池的特点是能量利用率高,设备轻便,减轻污染,能量转换率可达70%以上。当前广泛应用于空间技术的一种典型燃料电池就是氢氧燃料电池,它是一种高效低污染的新型电池,主要用于航天领域。它的电极材料一般为活化电极,碳电极上嵌有微细分散的铂等金属作催化剂,如铂电极、活性炭电极等,具有很强的催化活性。电解质溶液一般为40%的KOH溶液。电极反应式为:负极 H22H 2H2OH-2 e-2H2O 正极 22H2O4 e-4OH-电池总反应式为:2H222H2O另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极,又在两极上分别通甲烷(燃料)和氧气(氧化剂)。电极反应式为:负极:CH410OH8e- 7H2O; 正极:4H2O2O28e- 8OH-。电池总反应式为:CH42O22KOHK2CO33H2O目前已研制成功的铝空气燃料电池,它的优点是:体积小、能量大、使用方便、不污染环境、耗能少。这种电池可代替汽油作为汽车的动力,还能用于收音机、照明电源、野营炊具、野外作业工具等。5锂电池:锂电池是金属锂作负极,石墨作正极,无机溶剂亚硫酰氯(SO2Cl2)在炭极上发生还原反应。电解液是由四氯铝化锂(LiAlCl4)溶解于亚硫酰氯中组成。它的总反应是锂与亚硫酰氯发生反应,生成氯化锂、亚硫酸锂和硫。8Li3SO2Cl26LiClLi2SO32S锂是密度最小的金属,用锂作为电池的负极,跟用相同质量的其它金属作负极相比较,能在较小的体积和质量下能放出较多的电能,放电时电压十分稳定,贮存时间长,能在216.3344.1K温度范围内工作,使用寿命大大延长。锂电池是一种高能电池,它具有质量轻、电压高、工作效率高和贮存寿命长的优点,因而已用于电脑、照相机、手表、心脏起博器上,以及作为火箭、导弹等的动力资源。微型电池:常用于心脏起搏器和火箭的一种微型电池是锂电池。这种电池容量大,电压稳定,能在-56.771.1温度范围内正常工作。6海水电池1991年,我国首创以铝空气海水电池为能源的新型电池,用作海水标志灯已研制成功。 该电池以取之不尽的海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟,就会发出耀眼的白光,其能量比干电池高2050倍。负极材料是铝,正极材料可以用石墨。电极反应式为:负极反应:Al3 e-Al3+, 正极反应:2H2OO24 e-4OH-。电池总反应式为:4Al3O26H2O4Al(OH)37溴锌蓄电池国外新近研制的的基本构造是用碳棒作两极,溴化锌溶液作电解液。电极反应式为:负极反应:Zn2e-Zn2+ 正极反应:Br22e-2Br-电池总反应式为:ZnBr2ZnBr2 8特种电池在电池家族中,不经化学反应却能产生电流的电池也异军突起。如太阳能电池就是利用晶体硅和非晶体硅为材料制成的一种将太阳能转化为电能的装置。这种电池前景广阔,据预测,到21世纪中期,全世界电力总耗量的20%30%将由太阳能电池提供。废旧电池的危害随着经济和科技的发展,电池在我们生活中的扮演着越来越重要的角色,使用量也正迅速增加,几乎渗透到我们生活的每一个角落,然而这些使用后的废旧电池却未能得到妥善的处理,虽然废旧电池的体积和质量都非常小,但它含有多种金属物质,如果处理不当就会污染到水源、土壤、空气等,进而直接或间接危害到人们的健康,影响人们的正常生活。我们希望通过这次研究性学习,让人们更多的了解废旧电池的危害和回收状况。保护环境人人有责,希望大家能够从身边小事做起,从回收废旧电池做起,希望政府机关(特别是有关环保这方面的单位)能够增强执法和宣传的力度,希望拥有才学的专家、学者,拥有财力的商家共同来关注废旧电池的回收状况,多研究一些处理方法,变害为利。我们知道,个人的力量也许微不足道,但把我们全人类每个人的力量联合起来,筑成一道环境的“绿色长城”,便足以托起一种文明,一种可持续发展的文明。 废旧电池简介 1.电池的组成:干电池、充电电池的组成成分:锌皮(铁皮)、碳棒、汞、硫酸化物、铜帽;蓄电池以铅的化合物为主。举例: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。 2.电池的种类:电池主要有一次性电池、二次电池和汽车电池。一次性电池包括纽扣电池、普通锌锰电池和碱电池,一次性电池多含汞。二次电池主要指充电电池,其中含有重金属镉。汽车废电池中含有酸和重金属铅。 3.电池数量:DC、MP3等数码产品在以超猛的速度发展,而且都在使用着电池,电池的使用量在迅速增加,如果再不付诸行动的话,电池山的现象迟早会发生。 废旧电池的危害 1.废旧电池的危害性一粒纽扣电池可污染60万升水,等于一个人一生的饮水量。一节电池烂在地里,能够使一平方米的土地失去利用价值,所以把一节节的废旧电池说成是“污染小炸弹”一点也不过分。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。重金属污染的最大特点是它在自然界是不能降解,只能通过净化作用,将污染消除,同时也由于重金属容易在生物体内积蓄,从而随时间的推移达到一定量之后,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。因而废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量的重金属上 金属种类危害的表现 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。 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。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。 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。 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。重金属污染,威胁着人类的健康,人类如果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日显重要了。 2.废旧电池危害的其他表现:目前世界上生活垃圾主要是卫生填埋、焚烧、堆肥和再利用这四种方式,混入生活垃圾的废旧电池在这四个过程中的污染作用体现在: 处理方式危害的表现 填埋 废旧电池的重金属通过渗透作用污染水体和土壤 焚烧 废旧电池在高温下,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。 堆肥 废旧电池的重金属含量较高,造成堆肥的质量下降。 再利用 一般采用反射炉火冶金法,工艺虽然容易掌握但是回收率只有82%,其余的铅以气体和粉尘的形态出现,同时冶炼过程中的二氧化硫会进入空气中,造成二次污染,直接危害操作工人的健康。三、关于废旧电池的调查报告(一)本调查的主要目的1了解消费者使用电池的主要类型、数量、以及使用后废旧电池的处理方式。2了解消费者对目前市场所销售电池的建议与意见。3了解公众对废旧电池污染环境的认识程度。4加强环境保护宣传,提高全民的环境保护意识及资源危机意识。(二)本调查的主要对象1周口师范学院部分学生2西华县部分市民(三)本调查问卷的设计方案本调查问卷共分4个方面10个问题。由于各种类型废旧电池所含主要危害成分及其对环境的危害程度不同,因此本调查问卷的第一个方面(包括问题14)主要是为了了解目前消费者使用电池的主要类型。由于本调查对象众多,每个人的文化层次及知识结构不同,因此本调查问卷中的问题34主要是为了对问题12的补充。南孚电池、双鹿电池、白象电池等主要为碱性电池,大公电池、牡丹电池、中华电池等主要为酸性电池。价格在1元以内的主要为酸性电池、在1元至2.5元的主要为有汞碱性电池、在3元至5元的主要为无汞碱性电池、价格在5元以上的主要为可充电电池。目前市场上销售的电池在消费者心目中必然存在着某些方面的不足,这也就决定了未来电池的发展方向,因此本调查问卷的第二个方面(包括问题56)主要是为了了解消费者对目前市场销售的电池的不满。由于目前世界性的资源问题、能源问题、污染问题正阻碍着社会的发展与进步,因此加强环境保护及合理利用资源与能源的宣传迫在眉睫。本调查问卷的第三个方面(包括问题78)的主要目的是为了了解普通公众对废旧电池污染的认识及对废旧电池污染环境加以宣传。调查问卷1在日常生活中,你使用的电池的频率是多少?( )A.经常 B.有时 C.很少2您家有哪些使用电池的电器?(多选)( )A.钟表 B.MP3/MP4 C.玩具 D.遥控设备 E.其他3您使用充电电池吗?( )A.使用 B.不使用 C.有时 4您家每月大约用多少节电池? ( )A.1- 2节 B.3-5节 C.6-10节 D.10节以上 5您的电池使用寿命一般是?( )A.几天 B.半月 C.一月 D.半年 E.更长 6.您知道政府环保单位在推动废电池回收工作吗?( )A.知道 B.有听说但不清楚做法 C.不知道 7.是不是应以公权介入,强制废电池回收与处理?( )A.是 B.不是 C.无8.您认为政府是不是应该加强废电池回收与处理的宣传? ( )A.是 B.不是 C.无所谓 9.如果政府广设废电池回收点,您会依规定带往回收点吗?( )A.会 B.不会 C.视路途远近而定(四)本调查问卷的调查结果通过我们一周时间对大学部分学生及部分市民的调查结果如下:(本调查过程中共发放调查问卷600份,收回有效问卷504份)(五)问卷调查结果的讨论由于本调查的范围有限,所以其中的某些结果可能与总体情况略有出入,但是本调查必定反映了总体中一个地区的情况,因此还是有一定的参考价值。本调查从某种程度上反映了我国电池的消费量使用后对其处理方式以及存在的问题。(六)调查问卷的结论由以上调查问卷结果我们可以得到如下结论:1目前消费者使用的电池主要为一次性碱性电池。这种电池的各方面性能优于一次性酸性电池,但是由于无汞碱性电池的生产工艺尚不成熟及其造价要高于有汞碱性电池,因此目前市场上销售的碱性电池主要为有汞碱性电池,所以废旧电池如果同生活垃圾一同掩埋、焚烧、堆肥等仍然会对环境造成严重的污染。另外,由于碱性电池的外壳是由钢制成,因此废旧电池同生活垃圾一同处理更是对资源的严重浪费。2由问卷的调查结果我们看到消费者对目前市场上销售的电池仍然存在着很多的不满,比如电池的质量太差、不够环保、价格太高等。因此电池生产厂家及科研单位必须加强对电池生产工艺的研究,以便能尽快生产出高质量、低污染、低造价的新型环保电池。3由问卷的调查结果我们还可以发现,目前绝大部分公众对废旧电池若不妥善处理会污染环境已有一定的了解,但是缺乏更近一步的认识及实际行动,因此我们要加强环境保护的宣传与教育,以便提高全民的环保意识及资源危机意识。4由问卷的调查结果我们还可以发现,目前消费者每月使用的电池为两节左右,而绝大部分消费者对废旧电池处理方式为随生活垃圾一起丢弃,这样不仅会对环境造成严重的危害更是对资源的严重浪费。据有关资料表明,如果全国废旧电池全部得以回收利用,每年就可以回收1万吨锌、1820万吨二氧化锰、22.5万吨铜,这是多么大的一笔财富呀!(七)调查过程中发现的问题目前,我国部分消费者已具有一定的环保意识及资源危机意识,认识到废旧电池同生活垃圾一同丢弃不仅污染环境还是对资源的严重浪费。可是我们在调查过程中了解到,有些消费者把用完的电池收集在一起,并且有的收集了很多,可是苦于找不到废旧电池回收站,最终迫于无奈只能将辛辛苦苦积累下的废旧电池随生活垃圾一起丢了。另外,我们在中国资源综合利用中了解到北京某废旧电池处理厂却因原料供应不足而被迫破产。由此可见我国在废旧电池回收管理中存在很大的问题。望能引起有关部门的重视使问题得以解决。 来自不同的声音国家环保总局有关人士认为,废电池不用集中回收,以前有关废电池危害环境的报道缺乏科学依据,在某种程度上对群众造成了误导。清华大学环境科学与工程系的博士生导师聂永丰教授带领课题组专门对废电池的危害和处理做过研究。他介绍说,近年来关于废旧电池给环境带来危害的报道的确很多,但是遗憾的是,这些报道未向读者或观众说明支持其结论的科研内容,没有向读者介绍其分析推理过程,也没有列举因干电池造成污染的实际案例,只有“污染严重”的结论。 废电池中含有哪些有害物质,这些物质通过什么样的机理释放到环境中,会对环境造成多大程度的损害,国内外有无废干电池引起严重污染的案例,发达国家是怎样解决这个问题的?带着疑问,课题组作了全面深入的调查,得出的结论与一些新闻报道相去甚远,这些报道确有不切合实际和偏激之处。 聂教授介绍说,电池产品可分一次干电池(普通干电池)、二次干电池(可充电电池,主要用于移动电话、计算机)、铅酸蓄电池(主要用于汽车)三大类。用量最大、群众最心,报道最多的是普通干电池。下面所说的电池均指普通干电池。电池主要含铁、锌、锰等,此外还含有微量的汞,汞是有毒的。有报道笼统说,电池含有汞、镉、铅、砷等物质,这是不准确的。事实上,群众日常使用的普通干电池生产过程中不需添加镉、铅、砷等物质。废电池中的汞没有对环境构成威胁 汞的挥发温度低,是一种毒性较大的重金属。很多地方的土壤中也含有微量的汞,在汞矿开采、提炼、含汞产品加工过程中,如密闭措施不够完备,释放到空气中的汞(蒸气)对操作人员的健康影响很大。 电池中虽然含有汞,但由于是添加剂,其含量很少。即便是高汞电池,含汞量一般也在电池重量的千分之一以内。我国电池行业全年的用汞量,大体上与一个汞法聚氯乙烯,或汞法炼金,或高汞铅锌矿采选的企业年排放废水中的含汞量相当。由于电池消费区域大,含汞废电池进入生活垃圾处理系统以后,对环境的影响比前述一个化工企业排放含汞废水所造成的影响要小得多,况且电池使用了不锈钢或碳钢做外包皮,有效地防止了汞的外漏。因而废电池分散丢弃在生活垃圾中,其危害微乎其微,在客观上不可能造成水俣病之类的危害。日本的水俣病是化工企业几十年向一条河流排放大量含汞废水,下游水系中汞逐渐累积造成的。 含汞电池正在被无汞电池代替 ,当然,含汞废电池毕竟对环境有负面影响(哪怕是轻微的)。因此,在1997年底,国家经贸委、中国轻工总会等9部门联合发出关于限制电池汞含量的规定,借鉴发达国家的经验,要求国内电池制造企业逐步降低电池汞含量,2002年国内销售的电池要达到低汞水平,2006年达到无汞水平。从实际进展来看,国内电池制造业基本按照规定要求在逐步削减电池汞含量。据中国电池工业协会提供的数据,我国电池年产量为180亿只,出口约100亿只,国内年消费量约80亿只,基本已达到低汞标准(汞含量小于电池重量的0.025)。其中约有20亿只达到无汞标准(汞含量低于电池重量的0.001)。 聂教授最后强调,截至目前国内外均无废电池造成严重污染的报道或科研资料,有关废电池污染环境的说法的确缺乏科学根据,对群众造成了误导。废电池集中回收处理不当会造成污染 如果按某些报道呼吁的那样,在我国建造一个专业的、能够批量处理废电池的工厂,是否可行呢?国家环保总局污控司固体处彭德富工程师介绍说,建设一个废电池回收处理厂,需要投资1000多万元人民币,而且还要每年至少回收4000多吨废旧电池,工厂才能运转起来。而实际上要回收这样大数量的废电池十分困难。以首都北京为例,在大力宣传和鼓励下,3年才回收了200多吨。在环保模范城杭州市,废电池的回收率也只有10%。据了解,目前瑞士和日本已建好的两家可加工利用废旧电池的工厂,现在也因吃不饱经常处于停产状态。这不得不让我们慎重考虑投资建回收厂的问题。彭德富还介绍说,处理这些集中存放废电池的另一个办法是按照危险废弃物的处理方法集中填埋或存放,但是这样处理一吨需要三四千元的费用,又面临着费用无着落的问题。据了解,四川省有一家小企业打着“环保”的旗号,动用小学生在周六周日帮他们把收集的废电池用锤子敲开,回收其中有价值的电池外壳当废铁卖,而将残渣随意抛弃。废电池不会对环境构成威胁,很重要的一点是电池包了不锈钢或碳钢外包皮,有效地防止了汞的外漏。把废电池外面的不锈钢或碳钢外包皮砸开了,里面所含的汞极易渗出,结果电池中的有害物质污染了环境,损害了小学生的身体健康。这是绝对不能允许的,必须严格禁止。 废旧电池的回收及利用 西欧许多国家不仅在商店,而且直接在大街上都设有专门的废电池回收箱,将收集起来的费电池先用专门筛子筛选出那些用语钟表、计算器及其他小型电子仪器的纽扣电池,它们当中一般都含有汞,可将汞提取出来加以利用,然后用人工分拣出镍镉电池电池,法国一家工厂就从中提取镍和镉,再将镍用于炼钢,镉则重新用于生产电池。其余的各类废电池一般都运往专门的有毒、有害垃圾填埋场,这种做法不仅花费太大(例如:在德国填埋一吨废电池费用达1700马克),而且还造成浪费,因为其中尚有不少可作原料的有用物质。从前,我国处理旧电池难在工艺上,苦于不能充分、有效地分离和利用废旧电池中的资源,而且处理过程中的二次污染严重。目前国内主要的处理方式有 4种,人工分选、干法、湿法和干湿法。人工分选回收利用法就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。所谓干法,也叫烟法或火法,就是对废旧干电池分类筛选、破碎后,再放人焙烧炉中在600 800 度下焙烧,将排出的气体冷凝后提取汞,再将焙烧剩余物放入回转窑在 1100 1300度下低烧,从烟气中回收氧化锌,从残渣中回收锰和铁。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。所谓湿法,就是将干电池分类破碎后,置于浸取槽中,加入稀硫酸进行浸取,再经过滤,从滤液中提取金属锌,滤渣分离出铜帽铁皮后,再从剩余泥渣中进一步提取出锰来。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。干湿法,就是将干法和湿法的优点结合起来,先用焙烧的方法回收汞和部分锌,再用浸动和电积的方法回收锰和剩余的锌。运用此法,回收效果较好,但工序较复杂,成本也较高。现在,又从北京科技大学传来消息,研究者找到不同于国外火法处理的新方法,采用湿法工艺流程能充分对废干电池进行无害化、资源化处理,提高了废旧电池的利用率。二.调查结果将锌、锰、银、镍、汞、镉和铁等金属物质提取回收、炉渣还可以用来制作建筑材料,对不能利用的物质进行环境无害化处理,一改以前的工序繁复、工艺流程长、处理成本高的缺憾,从而实现了废旧电池处理的无害化、资源化、安定化的综合利用。三.废旧电池回收的难处:1、废旧电池不够由于回收力量单薄,回收的电池往往不够工业化处理,在实验室便可以用完。无法大规模地进行处理。2、生产厂房不保力量不足,生产过程有时有一定污染等原因造成厂房都难以自保。3、前期资金不足处理废旧电池需要较大的规模,而且利润微薄。工业化处理废旧电池只能勉强维持基本运转,该行业要有大发展,还有待国家在投资、税收等政策上的优惠,以此来保证投资者的适当利益,保持投资者的投资热情,使这项环保活动能继续下去。环保(废电池)具体行动想要利用,首先需要将废旧电池回收,我们知道,电池就散布在社会的每一个角落,如果想要把这些零散的电池收集起来,就需要动员全体公民,培养人们自愿回收电池的意识。建立健全系统的废旧电池自愿及强制回收体系. 校园内组织宣传1由环保小组成员在课堂上介绍关于回收利用的情况,对学校即将实施的回收废旧电池进行宣传。 2发动同学参加校内环保小组,利用科外活动时间制作宣传栏,向全校同学宣传少用电池和塑料用品,因为他们很难分解。 在计划确定可行后进行电池回收 1制作回收电池垃圾箱。选用合适大小的铁皮,制作分类垃圾箱, 并写上宣传标语。 2每个班一个,定期集中收集。 3学校政教处进行评比,看看哪一个班级回收率最高,给予适当的表彰和鼓励,

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