废旧锌锰电池的回收与利用
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废旧电池的合理利用论文研究小组:指导教师:摘要:我国作为世界上最大的电池生产国和消费国,2001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%。
2001年消耗电池80亿只,折合约40万吨。
可想而知,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。
所以,废旧电池的回收势在必行。
关键词:概况,危害,调查,回收,利用一、电池概述及废旧电池的污染与危害电池的品种繁多,按其用途可分为民用电池和工业电池两大类。
目前工业电池以铅蓄电池为主,其主要污染物为铅和硫酸。
民用电池按其是否可以充电又可分为一次性电池和可充电电池,一次性电池主要包括锌锰电池、锌汞电池、锌银电池及锂电池等,其中最主要的一次性电池为锌锰电池,2003年我国锌锰电池产量高达246亿只,占电池总产量的90%以上,其废弃物中除了汞以外,还含有锌、锰、铜等重金属。
可充电电池使用较多的有镍镉电池、氢镍电池、锂电池等,镍镉电池中的镉是环保部门严格控制的重金属元素,锂电池中的有机电解质,镍镉电池、氢镍电池中的碱和制造电池的辅助材料铜等重金属,都会对环境造成严重的污染。
从电池的化学组成可以看到,电池中含有多种重金属,酸,碱等物质。
电池的危害主要集中在所含的少量重金属上,如铅,汞,镉等,这些有毒物质通过各种途径进入人体,长期积累难以排出体外,就会损害人的神经系统、造血功能和骨骼,甚至可以致癌。
废电池经过长期机械磨损和腐蚀,使得内部的重金属和酸、碱等物质泄露出来,进入土壤和水源,就会通过各种途径进入人的食物链,当进入水体的重金属被水生生物摄取并经过食物链的放大作用而在生物中成千上万倍的富积后经过食物进入人体,在某些器官中积累造成慢性中毒。
因此,对废旧电池无污染的处理刻不容缓。
二、关于周边区域消费者中废旧电池的调查情况(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。
废旧电池的回收与利用研究报告一、引言随着现代科技的不断发展,电池作为各类电子设备的重要能源供应来源,已经成为生活中必不可少的物品。
然而,随着电子设备的普及和更新速度的加快,废旧电池的数量与日俱增,给环境带来了巨大的压力。
因此,本报告旨在研究废旧电池的回收与利用,以期找到有效的解决方案,减少废旧电池对环境的负面影响。
二、废旧电池回收的必要性废旧电池含有大量的重金属、有害物质和可回收的资源。
如果随意丢弃或填埋,这些物质会对土壤、水源和空气造成严重的污染。
因此,将废旧电池进行回收,不仅可以减少对环境的影响,还能够实现资源的再利用。
2.1 废旧电池的污染影响废旧电池中含有铅、镍、汞等重金属物质,这些物质在进入自然环境后会对生态系统造成严重的破坏。
铅的积累会导致土壤酸化和生物富集,镍则会引起水质污染,汞更是一种极为有毒的物质,会对水体中的生物链产生毒害作用。
2.2 废旧电池的资源价值废旧电池中的金属元素和化学物质可以通过有效的回收进行再利用。
例如,废旧镍镉电池中的镍和镉可以通过特定的工艺被回收,再用于制造新电池。
此外,废旧电池中的锂、钴和钢铁等材料也可以进行资源回收,用于生产新的材料。
三、废旧电池回收的方法与技术为了实现废旧电池的高效回收,需要使用合适的方法与技术进行处理。
目前,主要的废旧电池回收方法包括物理处理、化学处理和生物处理等。
3.1 物理处理方法物理处理方法主要包括破碎、筛分和磁选等步骤。
通过破碎废旧电池,可以将其分解为不同的组分,方便后续的处理。
筛分可以将废旧电池按照大小进行分类,以利于有序回收。
磁选则可以通过磁性差异将废旧电池中的磁性物质分离出来。
3.2 化学处理方法化学处理方法主要利用化学反应的原理将废旧电池中的有害物质进行转化或分解。
例如,可以通过酸碱中和、还原、氧化等方法将废旧电池中的重金属离子沉淀或转化为无毒物质。
此外,还可以利用某些化学试剂将废旧电池中的有价值元素提取出来。
3.3 生物处理方法生物处理方法主要利用微生物或植物对废旧电池中有毒或有害物质进行生物降解或吸附。
干电池处理法规干电池是我们日常生活中常见的电池,常常用于电动玩具、遥控器、闹钟等小型电子设备。
然而,这些干电池被丢弃后,应如何处理呢?首先,让我们看一些干电池的基本成分。
干电池主要由锌、锰、铜和碳等金属构成,同时也含有氢氧化钾、氢氧化锌等化学物质。
在使用过程中,锌和锰会随着电池的放电而逐渐消失,而其中的化学物质也可能对环境和人体造成危害。
根据相关法规,家庭使用的干电池属于“生活垃圾”,需要投放到生活垃圾桶中。
但如果数量较多,最好选择专门回收的垃圾箱进行投放。
目前,不少城市已经设立了干电池专属回收点,居民可以将废旧干电池带到回收点进行投放。
在回收干电池时,也需要注意以下几点。
首先,不要将废旧电池随意丢弃在公共场所,以免遭到和其他垃圾混淆,造成环境污染。
其次,干电池可能会存在着部分电量,如果直接丢弃,容易引发电解质泄露等问题,对环境造成影响。
因此,最好在投放前使用胶带、保鲜膜等材料将电池的两个极柱分开,以免电量短路,同时也方便回收者进行分类处理。
另外需要注意的是,废旧干电池中的化学物质可能会对环境造成一定的污染。
因此,处理废电池时,要选择正规的回收单位或者环保工厂进行处理。
这些单位会运用专业的技术和设备将废旧电池进行处理和分类,使得其中的有害物质得到清理、分离和处理,同时还可以将回收的金属和其他成分进行回收循环利用。
总而言之,回收废旧干电池不仅有利于环保,还可以为资源的再利用和节约出一份力。
在日常生活中,我们应该养成良好的环保意识,将废旧电池投放到指定的回收箱中,避免随意丢弃,共同保护我们的环境和健康。
《废旧电池的回收利用》研究性学习报告(共享)研究意义电池是指把化学能或者光能转变为电能的装置。
现代社会的人们,每天的日常生活中,越来越离不开化学电池了。
电池对人们的生活有着很密切的关系,电池的不断发展带来了不少负面影响,随之而来的废旧电池的处理问题就是其中一点,废电池对环境和人体的危害远远超过我们的想象,随意丢弃电池,不仅污染环境、危害人体健康,而且浪费资源。
因此,对废旧电池进行回收利用,势在必行研究过程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。
废电池的属性固体废物中对环境危害较大的部分属于危险废物。
危险废物在环境管理中往往采用特殊的管理系统。
所以废电池的危险属性也成为废电池环境管理的焦点。
根据国际上通行的共识,废镉镍电池、废氧化汞电池以及废铅酸蓄电池属于危险废物。
美国《电池法》和《资源再生法》(RCRA)规定,废镉镍电池和废小型密封铅酸电池属于危险废物目前废电池收集有混合收集和分类收集两种方式;与垃圾混合收集的废电池处理处置方式有堆放、填埋、焚烧;分类收集的废电池处理处置方式有贮存、填埋和回收利用。
在不同收集方式和处理处置过程中废旧电池的危害废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量的重金属上,如铅、汞、镉等。
这些有毒物质通过各种途径进入人体内,长期积蓄难以排除,损害神经系统、造血功能和骨骼,甚至可以致癌。
铅:神经系统(神经衰弱、手足麻木)、消化系统(消化不良、腹部绞痛)、血液中毒和其他的病变。
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:①了解原电池的反应原理,初步掌握科学研究的基本方法;②了解干电池的基本结构;③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:①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。
②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。
③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:①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。
②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。
③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。
研究性学习案例——废电池的回收与利用小组人员:谈晓悦、刘雯、钱婧、林心羽、李玉梅、刘佳【摘要】本文设计了一个研究性学习的案例——废电池的回收与利用。
将书本上学习的化学知识应用于实践,应用于环境保护事业中,不但可以将学生们从“资本家” 发展为“知本家” ,而且更加强了学生们社会主人翁意识,环境保护人人有责。
【关键词】研究性学习案例废电池危害回收利用重金属危害研究性学习是学生在老师的指导下,从自然,社会和生活中选择和确定专题进行研究,并在研究过程中主动地获取知识,应用知识解决问题的学习活动。
它可以为学构建开放的学习环境,弥补传统课程的不足,而且可以使广大的师生共同参与到课程的开发与建设中。
研究性学习是学生在教师指导下, 采用类似科学研究的方式主动获取知识、应用知识、解决问题的学习活动. 它与学科教学不是对立的关系,而是互为目的、互为手段的关系. 依据研究性学习与学科教学之间的互动性、关联性特征, 中学化学可以通过发现问题, 选题立项;分析问题,方案设计;解决问题, 动手实验; 展示成果, 总结反思等环节实施研究性学习. 中学化学研究性学习有利于教师转变角色意识和观念, 有利于培养学生的创新精神和实践能力, 有利于提升学生的科学素养, 有利于转变学生的学习方式.一、【课题背景】科学调查表明,一颗钮扣电池弃入大自然后,可以污染60 万升水,相当于一个人一生的用水量。
而中国每年要消耗这样的电池70 亿只⋯⋯我国生产的电池有96%为锌锰电池和碱锰电池,其主要成分为锰、汞、锌、铬等重金属。
完成使用价值的废电池无论埋在大气中还是深埋在地下,其重金属成分都会随渗液溢出,造成地下水和土壤的污染,日积月累,会严重危害人类健康。
我中国是电池生产和消费大国,废电池污染已成为迫切需要解决的重大环境问题。
去年,我国电池产量和消费量就高达180 亿节,占世界总量的1/3 左右。
目前,电池使用的4 大特点:电池的种类繁多;如锌银电池、镉—氧化银电池、锌—氧化汞电池、镍/ 金属氢化物电池、锂离子电池、燃料电池、钠硫电池、固体电解质电池、热激活电池、水激活电池等等。
废旧电池的危害及回收利用研究方法:上网查资料,问卷调查,实地调查研究报告:一、研究意义电池是指把化学能或者光能转变为电能的装置。
现代社会的人们,每天的日常生活中,越来越离不开化学电池了。
电池对人们的生活有着很密切的关系,电池的不断发展带来了不少负面影响,随之而来的废旧电池的处理问题就是其中一点,废电池对环境和人体的危害远远超过我们的想象,随意丢弃电池,不仅污染环境、危害人体健康,而且浪费资源。
因此,对废旧电池进行回收利用,势在必行二、研究过程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。
废电池的属性固体废物中对环境危害较大的部分属于危险废物。
危险废物在环境管理中往往采用特殊的管理系统。
所以废电池的危险属性也成为废电池环境管理的焦点。
根据国际上通行的共识,废镉镍电池、废氧化汞电池以及废铅酸蓄电池属于危险废物。
美国《电池法》和《资源再生法》(RCRA)规定,废镉镍电池和废小型密封铅酸电池属于危险废物目前废电池收集有混合收集和分类收集两种方式;与垃圾混合收集的废电池处理处置方式有堆放、填埋、焚烧;分类收集的废电池处理处置方式有贮存、填埋和回收利用。
在不同收集方式和处理处置过程中三、废旧电池对我们的危害: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。
从废电池中回收锌皮制备硫酸锌
(苏翠翠 F0611004 5061109110)
一、实验目的
1、以废干电池为原料设计回收废干电池的锌;
2、了解由废锌皮制备硫酸锌的方法,
3、了解控制pH进行沉淀分离除杂质的方法,熟悉无机制备中的一些基本操作。
二、实验原理
1、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。
电池中的锌皮既是电池的负极,又是电他的
壳体。当电池报废后,锌皮一般仍大部分留存,将其回收利用,既能节约资源,
又能减少对环境的污染。
锌是两性金属,能溶于酸或碱,在常温下,锌片和碱的反应较慢,而锌与酸
的反应则快得多。因此,本实验采用稀硫酸溶解回收的锌皮以制取硫酸锌:
Zn十H2SO4===ZnSO4十H 2
此时,锌皮中含有的少量杂质铁也同时溶解,生成硫酸亚铁:
Fe十H2S04===FeS04十H2
因此,所得的硫酸锌溶液中,需先用过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+:
2 FeS04十H202十H2S04===Fe2(S04)3十2 H20
然后用氢氧化钠溶液调节溶液的pH=8,使Zn2+、Fe3+生成氢氧化物沉淀:
ZnS04十2NaOH===Zn(OH)2十Na2S04
Fe2(S04)3十6NaOH===2Fe(OH)3十3Na2S04
再加入稀硫酸,控制溶液pH=4,(过量碱不行吗?)此时氢氧化锌溶解而氢氧化
铁不溶,可过滤除去氢氧化铁,最后将滤液酸化、蒸发浓缩、结晶,即得ZnS04·7
类,并了解电池的构造。基本原理图如
下:
拆
①
③
色
物
铜帽
封蜡
锌筒
多孔纸
石墨电极
NH4Cl和MnO2
H20。
2、对制得的晶体进行定性检验,证实产品中是否含有?以及Fe3+ 、Cl- 以及
Cu2+。
a、Fe3+离子的鉴定
常见的有亚铁氰化钾法,即Fe3+与[Fe(CN)6]4-在酸性溶液中反应,生成蓝色
的普鲁士蓝沉淀。
4Fe3++3[Fe(CN)6]4-===Fe4[Fe(CN)6]3(s)
或硫氰酸铵法,即Fe3+与SCN-在酸性溶液中反应生成血红色的Fe(SCN)63-。
b、Cl-的鉴定
利用生成不溶于硝酸的AgCl沉淀来检验。
c、Cu2+的鉴定
常用亚铁氰化钾法,即Cu2+与 [Fe(CN)6]4-在酸性溶液中反应,生成红棕色
沉淀:
2Cu2++ [Fe(CN)6]4-=== Cu 2[Fe(CN)6] (红棕色沉淀)。
三、实验步骤
1、锌皮的回收与处理
拆下废电池的锌皮,锌皮表面可能粘有氯化锌、氯化铵、二氧化锰等杂质,
应先用水刷洗除去。锌皮上还可能粘有石蜡、沥青等有机物,用水难以洗干净,
但它们不溶于酸,可在锌皮溶于酸后过滤除去。将锌皮剪成细条状,备用。
2、锌皮的溶解
称取出利好的锌皮5g,加入2mol/LH2SO4(比理论量的多25%),加热,待反
应较快时,停止加热。不断搅拌,使锌皮溶解完全,冷却,过滤,滤液盛在烧杯
中。
3、Zn(OH)2的生成
往滤液中加入3%H2O2溶液10滴,不断搅拌,然后将滤液加热煮沸,并在
不断搅拌下滴加2mol/LNaOH溶液,逐渐有大量白色Zn(OH)2沉淀生成。加入水
约100ml,充分搅拌,在不断搅拌下,用2mol/LNaOH溶液调节pH=8为止,过
滤。用蒸馏水洗涤沉淀,直至滤液中不含氯为止。(用AgNO3溶液检验)
4、Zn(OH)2的溶解及除铁
将Zn(OH)2沉淀转移至烧杯中,另取2mol/L H2SO4滴加到沉淀中,不断搅
拌,当有溶液出现时,小火加热,并继续滴加硫酸,控制溶液的pH=4(注意:
后期加酸要缓慢,当溶液的pH=4(氢氧化铁在pH2.2开始沉淀,所以,这样操
作难以把握碱的用量!)时,即使还有少量白色沉淀未溶,也无需加酸。加热,
搅拌,Zn(OH)2沉淀自会溶解)。将溶液加热至沸,促使Fe3+水解完全,生成FeO(OH)
沉淀,趁热过滤,弃去沉淀。
5.蒸发、结晶
在除铁后的滤液中,滴加2mol/LH2SO4使溶液pH=2,将其转入蒸发皿中,
在水浴上蒸发、浓缩至液面上出现晶膜。自然冷却后,抽滤,将晶体放在两层滤
纸间吸干,称量并计算产率。
6.产品检验
(1) Fe3+检验
取少量刚制得的晶体至于试管中,加入稀硫酸溶液溶解。滴加几滴KSCN
溶液,观察溶液中颜色变化。若溶液呈血红色,则说明晶体不纯,混有Fe3+。
(2) Cl-检验
取少量刚制得的晶体至于试管中,加入少量稀HNO3使其溶解。往试管中滴
加AgNO3溶液,观察是否有沉淀产生。若有白色沉淀产生,则说明晶体中混有
ZnCl2,不纯。
(3)Cu2+检验
取少量刚制得的晶体至于试管中,加入稀硫酸溶液溶解。滴加几滴质量分数
为10%的K4[Fe(CN)6],观察是否有沉淀产生。若有红棕色沉淀产生,说明晶体中
混有Cu2+若有深蓝色的普鲁士蓝沉淀产生说明有Fe3+。