废旧电池的危害及其回收利用

关于废旧电池的危害及其回收利用课题的提出背景及其意义关于电池废旧电池的危害废旧电池的回收与利用新型电池第2页,共33页，2024年2月25日，星期天一、课题的提出背景及其意义第3页,共33页，2024年2月25日，星期天提出背景

电池在我国的使用量正在迅速增长，已深入到我们生活和生产的每一个角落。目前，我国的电池消费总量在180亿只左右，中国电池180亿只的年产量占世界电池总产量的30%以上，年消费总量达70亿只，但回收率却不足2%，即使是回收工作做的比较好的北京，废旧电池的回收率也仅仅是5%。废旧电池被遗弃后，电池外壳会慢慢腐蚀，其中的重金属物质会逐渐深入到地下水和土壤，造成环境的污染。因此，实行废旧电池回收，利国利民，势在必行！第4页,共33页，2024年2月25日，星期天课题的意义和价值

生物从环境中摄取的废旧电池泄漏出来的重金属，可以经过食物链的生物放大危害，逐渐在较高级的生物中成千上万的富集，通过食物进入人体，在某些器官中积蓄造成慢性中毒，日本的水俣病大规模群发就是典型案例，对废旧电池的回收就可又有效防止类似事件的发生。第5页,共33页，2024年2月25日，星期天

废电池并时不时仅给人类带来危害，它里面还蕴含着很多的资源，例如纽扣电池里含有锂、锰等稀有金属，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。另外在普通干电池中含有锌、铜、锰粉等物质。因此，做好废旧电池的回收利用亦可以防止资源浪费。第6页,共33页，2024年2月25日，星期天二、关于电池第7页,共33页，2024年2月25日，星期天您通常使用那种电池？（多选）选项合计比例A:一次性电池7751.3B:蓄电池7751.3C:纽扣电池117.3D:其他1510.0第8页,共33页，2024年2月25日，星期天市场上的电池可分为一次电池和二次电池——

一次电池包括：锌-二氧化锰电池（即普通的锌锰电池）和碱性锌-二氧化锰电池。锌-二氧化锰电池分为糊式电池（S型）、纸板电池（包括铵型高容量纸板电池（C型）、锌型高功率纸板电池（P型））。碱性锌-二氧化锰电池包括碱锰电池、扣式碱性锌锰电池（俗称扣式电池）、可充碱性锌锰电池。

二次电池包括：小型二次电池和铅酸蓄电池。小型二次电池中有氢镍电池和锂离子电池。此外还有动力电池、燃料电池、太阳能电池、锌镍电池、金属空气电池等。第9页,共33页，2024年2月25日，星期天电池的组成

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。第10页,共33页，2024年2月25日，星期天三、废旧电池的危害第11页,共33页，2024年2月25日，星期天您最初是从哪里了解到有关废电池的危害的？（多选）选项合计比例A:报刊杂志5939.3B:电视4127.3C:互联网2818.7D:其他2818.7第12页,共33页，2024年2月25日，星期天废旧电池的危害

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重金属上！

第13页,共33页，2024年2月25日，星期天重金属的危害

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！

第14页,共33页，2024年2月25日，星期天四、废旧电池的回收与利用第15页,共33页，2024年2月25日，星期天废旧电池的回收及利用

由于资源紧张和治理环境的需要，世界各国都对废电池的回收利用予以高度的重视，电池的管理刻不容缓，如何使废电池资源化和无害化已迫在眉睫。

近年来，随着人们环保意识的日益加强，一些大中城市开始回收废电池，在商场、居民区、学校等处设立废电池回收箱，已初见成效，但尚属起步。第16页,共33页，2024年2月25日，星期天您是如何处理废旧电池的？选项合计比例A:随便扔到垃圾桶中8254.7B:放到废电池回收箱中5234.7C:随手丢弃64.0D:其他106.7第17页,共33页，2024年2月25日，星期天您所在的地区有废电池回收箱吗？选项合计比例A:有3724.6B:没有9362.0C:不清楚2013.3第18页,共33页，2024年2月25日，星期天废电池回收利用技术

湿法冶金法

该法基于Ｚｎ，ＭｎＯ２可溶于酸的原理，将电池中的Ｚｎ，ＭｎＯ２与酸作用生成可溶性盐进入溶液，溶液经过净化后电解生产金属锌和电解ＭｎＯ２或生产其它化工产品、化肥等。湿法冶金又分为焙烧—浸出法和直接浸出法。

锌锰干电池第19页,共33页，2024年2月25日，星期天废电池回收利用技术

锌锰干电池常压冶金法

该法是在高温下使废电池中的金属及其化合物氧化、还原、分解和挥发以及冷凝的过程。

方法一：在较低的温度下，加热废干电池，先使汞挥发，然后在较高的温度下回收锌和其它重金属。

方法二：先在高温下焙烧，使其中的易挥发金属及其氧化物挥发，残留物作为冶金中间产品或另行处理。

第20页,共33页，2024年2月25日，星期天废电池回收利用技术真空冶金法

基于废电池各组分在同一温度下具有不同的蒸气压，在真空中通过蒸发与冷凝，使其分别在不同温度下相互分离从而实现综合利用和回收。由于是在真空中进行，大气没有参与作业，故减小了污染。锌锰干电池第21页,共33页，2024年2月25日，星期天废电池回收利用技术

Ｎｉ－Ｃｄ电池含有大量的Ｎｉ，Ｃｄ和Ｆｅ，其中Ｎｉ是钢铁、电器、有色合金、电镀等方面的重要原料。Ｃｄ是电池、颜料和合金等方面用的稀有金属，又是有毒重金属，故日本较早即开展了废镍隔电池再生利用的研究开发，其工艺也有干法和湿法两种。干法主要利用镉及其氧化物蒸气压高的特点，在高温下使镉蒸发而与镍分离。湿法则是将废电池破碎后，一并用硫酸浸出后再用Ｈ２Ｓ分离出镉。镍镉电池第22页,共33页，2024年2月25日，星期天废电池回收利用技术

铅蓄电池的体积较大而且铅的毒性较强，所以在各类电池中，最早进行回收利用，故其工艺也较为完善并在不断发展中。在废铅蓄电池的回收技术中，泥渣的处理是关键，废铅蓄电池的泥渣物相主要是ＰｂＳＯ4，ＰｂＯ２，ＰｂＯ，Ｐｂ等。其中ＰｂＯ２是主要成分，它在正极填料和混合填料中所占重量为41％～46％和24％～28％。因此，ＰｂＯ２还原效果对整个回收技术具有重要的影响，其还原工艺有火法和湿法两种。火法是将ＰｂＯ２与泥渣中的其它组分ＰｂＳＯ4，ＰｂＯ等一同在冶金炉中还原冶炼成Ｐｂ。但由于产生ＳＯ２和高温Ｐｂ尘第二次污染物，且能耗高，利用率低，故将会逐步被淘汰。湿法是在溶液条件下加入还原剂使ＰｂＯ２还原转化为低价态的铅化合物。已尝试过的还原剂有许多种。其中，以硫酸溶液中ＦｅＳＯ4还原ＰｂＯ２法较为理想，并具有工业应用价值。铅蓄电池第23页,共33页，2024年2月25日，星期天您认为怎样的回收方式才能让你更好的为环保出一份力？（多选）选项合计比例A:设立回收箱11677.3B:上门回收4328.7C:买电池时以旧换新11274.7D:租用电池2416.0第24页,共33页，2024年2月25日，星期天

废电池的利用与回收技术还不成熟，人们的电池回收意识比较薄弱，虽然现在已经加大了这方面的宣传，但真正做到单独回收的还是比较少，而且很多学生也对废旧电池的危害认识不够，我们当代大学生，接受了很好的教育，具备了很好的素质，我们应该从自我做起，一方面要选择性地使用无汞电池、可充电电池，做好电池用后的回收工作，尽量使用节能产品，成为周围人的楷模；另一方面，要把自己所学知识积极向社会传播，大力宣传废旧电池对环境的严重危害，做好环保宣传员，让环保意识深入人心。第25页,共33页，2024年2月25日，星期天五、未来新型电池第26页,共33页，2024年2月25日，星期天1.银锌电池2.锂电池3.太阳能电池4.燃料电池5.核电池（放射性同位素电池）新型电池种类第27页,共33页，2024年2月25日，星期天新型电池在中国的发展随着全球范围内电子信息产品制造业的迅猛发展，与电子产品小型化、便携化相适应的新型电池产业获得了前所未有的发展机遇。以锂电池、太阳能电池、燃料电池为代表的新型电池产业步入了高速成长期，产业规模增长迅猛。在作为外力的下游制造业市场需求拉动和作为内力的自身技术进步持续推进的双重作用下，新型电池产业的产业链日趋完善、产业内涵进一步丰富、产业转移趋势合理，产业发展的势头强劲。第28页,共33页，2024年2月25日，星期天中国新型电池企业必须抓住新的发展形势，加强新型电池安全性的研究，提高产品竞争力，加强品牌意识，顺应小型化、轻量化发展趋势，加大新型电池的开发应用，加速新技术开发，降低原材料消耗，降低成本，加强合作，只有这样才能在新形势下立于不败之地。新型电池在中国的发展第29页,共33页，2024年2月25日，星期天

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