废旧电池处理技术（共15篇）
过量的锰蓄积于体内可引起神经功能障碍，早期表现为综合性功能紊乱，较重的出现言语单调，表情呆板，感情冷漠，伴有精神症状。
长期食用受镉污染的水和食物，可导致骨痛病，镉进入人体后，引起骨质软化骨骼变形，严重时形成自然骨折，以致死亡。
锌的盐类能使蛋白沉淀，对皮肤和粘膜有刺激作用，当在水中的浓度超过10-50毫克/升进有致癌的危险，可引起化学性肺炎。
铅主要作用于神经系统、造血系统、消化系统、和肝、肾等器官，能抑制血红蛋白的的合成代谢，还能直接作用于成熟红细胞，对婴、幼儿的很大，它将导致儿童体格发育迟缓，慢性铅中素的儿童智力低下。镍粉溶解于血液，参加体内循环，有较强毒性，能损害中枢神经，引起血管变异，严重者导致癌症。
废电池回收现状：虽然北京8岁的小学生已开始知道，废旧电池不可以乱扔。他们会用小手把一节节旧电池投进专用的回收箱。废旧电池分类回收的行为正在北京市的商场、办公室里推广开来，以往的垃圾桶旁现在会新添一个电池回收箱。收集起来的废旧电池正迅速增加，今年上半年北京已经收集近百吨废旧电池。但这些废旧电池却陷入一个尴尬的处境，堆积如山而得不到妥善处理。目前北京市的废旧电池最终被运送到“北京市有用垃圾回收中心”。该中心是北京市政管理委员会的一个下属机构，负责垃圾的回收和中转。回收中心现在也正为废旧电池的去向而发愁。业务科科长卢建国说，回收中心从1998年4月开始对北京市的废电池进行回收，当年的回收量为7吨，去年回收量近40吨，至今共收集100多吨。这些废旧电池大部分仍然堆在回收中心的集装箱里，今后收集的废旧电池同样也只能存放在这里等待处理，因为目前还没有专门的电池处理厂对它们进行科学无害的回收。
为废旧电池着急的不只北京一家，全国各地收集废旧电池的地区都遭遇难题。近日，上海市有关部门联合召开废电池污染防治专题会议，专家们积极献计献策。
但最后可行的方案仍然只是将已回收的废旧电池妥善存放，等待着城市危险废弃物填埋场建成后再安全填埋。广西南宁市开展“环保行动进家庭”系列活动，已经收集数量不少的废旧电池。为了回收处理，南宁市环保局通过互联网征集废旧电池的处理技术。两个月过去了，并没有听到令人兴奋的消息。河南省新乡市一个体户了解到干电池对环境的危害，自费收集废旧电池20多吨。日前她在《中国环境报》上发表的公开信中吐出苦水，自己不能为这20吨废旧电池找到一个不会污染环境的最后归宿。从环保热情中冷静下来的人们蓦然发现，处理废旧电池竟然比回收更难！
回收方法：实验室回收方法：普通干电池是圆筒形的，外筒由锌制成，这一锌筒即为电池的负极；筒中央炭棒为正极；筒内为二氧化锰，氯化铵和氯化锌。下面介绍两种废干电池内物质回收利用的方法：
（1）提取氯化铵：将电池里的黑色物质放在水里搅拌并过滤，将部分滤液放在蒸发皿中蒸发，得白色固体，再加热，利用“升华”收集较纯的氯化铵。
（2）制取锌粒：将锌筒上的锌片剪成碎片，放在坩埚中强热（锌熔点419度），熔化后小心将锌页倒入冷水中，得锌粒。
工业回收方法： 国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种：固化深埋、存放于废矿井、回收利用。
1．固化深埋、存放于废矿井
如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，但这种做法不仅花费太大而且还造成浪费，因为其中尚有不少可作原料的有用物质。
2．回收利用
（1）热处理
瑞士有两家专门加工利用旧电池的工厂，巴特列克公司采取的方法是将旧电池磨碎，然后送往炉内加热，这时可提取挥发出的汞，温度更高时锌也蒸发，它同样是贵重金属。铁和锰熔合后成为炼钢所需的锰铁合金。该工厂一年可加工2000吨废电池，可获得780吨锰铁合金，400吨锌合金及3吨汞。另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素，并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售。不过，热处理的方法花费较高，瑞士还规定向每位电池购买者收取少量废电池加工专用费。
（2）“湿处理”
马格德堡近郊区正在兴建一个“湿处理”装置，在这里除铅蓄电池外，各类电池均溶解于硫酸，然后借助离子树脂从溶液中提取各种金属，用这种方式获得的原料比热处理方法纯净，因此在市场上售价更高，而且电池中包含的各种物质有95%都能提取出来。湿处理可省去分拣环节（因为分拣是手工操作，会增加成本）。马格德堡这套装置年加工能力可达7500吨，其成本虽然比填埋方法略高，但贵重原料不致丢弃，也不会污染环境。
（3）真空热处理法
德国阿尔特公司研制的真空热处理法还要便宜，不过这首先需要在废电池中分拣出镍镉电池，废电池在真空中加热，其中汞迅速蒸发，即可将其回收，然后将剩余原料磨碎，用磁体提取金属铁，再从余下粉末中提取镍和锰。这种加工一吨废电池的成本不到1500马克。
前景展望：
四、前景展望
现在，人们的环保意识有了很大提高，比如北京、上海等城市已经安置了废电池投放专用桶。相信不久的将来，废电池回收利用的问题必定会得到很好的解决。
三.废旧电池回收处理技术(请参考)
1、UPS及大容量免维护铅酸蓄电池再生保护补充液
2、除化物铅酸蓄电池
3、处理含金属废料的方法
4、从废电池中去除和回收汞的方法
5、从废干电池中提取锌和二氧化锰的方法
6、从废旧锂电池中回收负极材料的方法
7、从废锂离子电池中回收金属的方法
8、从废锌锰干电池中提取二氧化锰及锌的方法
9、从废蓄电池获取富集物质的方法与设备
10、从垃圾中分离出电池、钮扣电池和金属的方法和设备
11、从用过的镍-金属氢化物蓄电池中回收金属的方法
12、从用过的镍-金属氢化物蓄电池中回收金属的方法 213、二次电池的再利用方法
14、废电池处理装置
15、废电池的无害化生物预处理方法
16、废电池的综合利用
17、废干电池的回收利用方法
18、废干电池无害化回收工艺
19、废旧电池处理方法
20、废旧电池回收处理机
21、废旧电池回收分解头
22、废旧电池回收用的真空蒸馏装置
23、废旧电池铅回收的方法
24、废旧电池热解气化焚烧处理设备及其处理方法
25、废旧电池综合利用处理工艺
26、废旧干电池的碱性浸出
27、废旧干电池回收处理装置
28、废旧手机电池综合回收处理工艺
29、废旧蓄电池铅清洁回收方法
30、废旧蓄电池铅清洁回收技术
31、废铅酸蓄电池生产再生铅、红丹和硝酸铅
32、废铅蓄电池回收铅技术
33、废铅蓄电池泥渣的还原转化方法
34、废铅蓄电池熔炼再生炉
35、废蓄电池含铅物料反射炉连续熔炼
36、废蓄电池含铅物料反射炉连续熔炼的方法
37、镉镍电池废渣废液的治理及利用
38、含汞废电池的综合回收利用方法
39、化学电源电池的原料及循环再生利用技术
40、回收电池、特别是干电池的方法
41、回收密封型电池的部件的方法和设备
42、金属-空气电池的废料回收装置
43、浸出法回收干电池
44、净化处理废旧电池或含汞污泥的组合物及其处理方法
45、垃圾废电池及重金属分选装置
46、锂电池工业废气处理中N-甲基吡咯烷酮的回收工艺
47、锂离子二次电池正极边角料及残片回收方法
48、镍镉废电池的综合回收利用方法
49、镍氢二次电池正负极残料的回收方法
50、铅酸蓄电池回生源及生产方法
51、铅酸蓄电池失效的再生技术
52、去除废铅蓄电池极板中硫酸根的方法
53、失效镍氢二次电池负极合金粉的再生方法
54、水泥熟料煅烧处理废干电池技术方法
55、蓄电池废极板再生多性剂及处理工艺
56、蓄电池脱硫剂再生方法
57、一种从废蓄电池回收铅的方法
58、一种废旧干电池的破碎装置
59、一种蓄电池脱硫剂的再生方法
60、以废旧电池为原料生产污水处理剂的方法
61、以废蓄电池渣泥生产活性铅粉的方法
62、用离子筛从废旧锂离子电池中分离回收锂的方法
63、用于镍和镉回收的装置和方法
64、在中性介质中用电解还原回收废蓄电池中的铅方法
在现实生活中废旧电池的污染已成为相当严重的问题, 我们日常所用的普通干电池。它们都含有汞、锰、镉、铅、锌、镍等各种金属物质。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。如果人一旦食用受污染的土地生产的农作物或是喝了受污染了的水, 这些有毒的重金属就会进入人的体内, 慢慢的沉积下来, 对人类健康造成极大的威胁!据测量一节一号电池烂在土壤里, 可以使一平方米土地失去利用价值;一个扣钮电池可以污染60万升水, 相当于一个人一生的饮水量。废旧电池造成的污染是惊人的。下面着重介绍电池中所含的几种金属对人类的危害。
1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 镉:镉进入人体使人的肝和肾受损, 也会引起骨质松软, 重者造成骨骼变形。
6. 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。
以上这些金属的污染最大特点是在自然界不能降解, 只能通过净化作用, 才能将污染消除。重金属的污染, 威胁着人类的健康, 如果人类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更显重要了。
二、废旧电池的回收
对废旧电池的回收利用应该有严格的程序:
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, 好的开头是成功的一半。
三、废旧电池的处理
国际废旧电池处理方式。国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种:固化深埋、存放于废矿井, 回收利用。
1. 固化深埋、存放于废矿井
废电池一般都运往专门的有毒、有害垃圾填埋场, 但这种做法不仅花费太大而且还造成浪费, 因为其中尚有不少可作原料的有用物质。
2. 回收利用
(1) 常压热处理法
常压冶金法在处理废旧电池时, 通常有两种方法:一是低温下加热旧电池, 可提取挥发出的汞, 温度更高时回收锌和其他重金属。二是在高温下焙烧废旧电池, 使其中易挥发的金属及其氧化物挥发, 残留物可作冶金中间物产品或另行处理。
(2) 真空热处理法
真空热处理法需要在废电池中分拣出镍镉电池, 废电池在真空中加热, 其中汞迅速蒸发, 即可将其回收, 然后将剩余原料磨碎, 用磁体提取金属铁, 再从余下粉末中提取镍和锰。
(3) 湿处理法
废旧电池的湿法处理技术是基于电池中金属及其化合物溶于酸的原理, 除铅蓄电池外, 各类电池均溶解于硫酸, 然后借助离子树脂从溶液中提取各种金属, 用这种方式获得的原料比热处理方法纯净。
四、对废旧电池危害的认识
废旧电池造成的污染已相当严重, 但却未受到足够的重视。通常情况下人们对废旧电池的处理就随手一丢, 大多数人会认为这是很正常的。也许多数人会问:“就这么一个小东西对于地球来说, 能有什么了不起呢!还说什么破坏?”所以处理废旧电池最大的困难是在目前认识水平上产生的技术困难和经济困难, 归根到底还是与认识相关。
废旧电池的回收是件利国利民的大事, 建立一个完善有效的回收网络和体系, 加强宣传引导, 科学地认识废电池对环境的影响。鼓励公民积极参与回收废电池的活动。对废旧电池做善后处理的同时, 也需要从源头上做出努力, 要求制造商逐步降低电池中汞含量, 最终禁止向电池中添加汞, 并且逐步淘汰含镉电池。
参考文献
[1]杨坤宇, 《电源技术》
[2]刑伟重, 《矿冶》 (北京) , 1996
一、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。
二、废旧电池的危害性：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。汞：精神状态改变是汞中毒的一大症状。脉搏加快，肌肉颤动，口腔和消化系统病变。镉、锰：主要危害神经系统。
三、废旧电池污染环境的途径：这些电池的组成物质在使用过程中，被封存在电池壳内部，并不会对环境造成影响。但经过长期机械磨损和腐蚀，使得内部的重金属和酸碱等泄露出来，进入土壤或水源，就会通过各种途径进入人的食物链。
其实不然，乱扔废旧电池的危害可大了。一粒纽扣电池可污染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。一节电池烂在地里，能使一平方米的土地失去利用价值，并造成永久性公害。1939年，日本神奈川就发生了一起废旧电池事件：1939年11月9日，日本神奈川县某脑科医院收留了一个神智不清的男子，这名男子在极度痛苦中，因心力衰竭而死亡。
事发后，日本有关部门对这一事件进行详细地调查，发现死者喝过某商店旁边的1号井的井水，令人震惊的是距1号井5米内的地方挖出了380节已经腐烂的电池，这名男子死亡的潜在的原因就是这380节废旧电池。
废旧电池的.简单处理方法：(一)分类：将回收的废旧电池分类收集交给专门的机构进行专业处置，变废为宝。(二)加强全民认识废旧电池对环境危害的宣传教育。
一颗纽扣电池,可污染60万升水,相当于一个人一生的用水量。
一节一号电池烂在地里,能吞噬一平方米土地，并可造成永久性公害。
在我国电池的年产量高达140亿节，消费约100亿节，约占世界总量的1/3。这些电池可以污染46800亿立方米的水，相当于中国全年径流总量的1.73倍；也可使7800平方千米土地失去利用价值，这相当于1.23个上海或15个浦东新区的面积。
3000吨废旧电池可以回收杂锌锭141吨、冶金二氧化锰300吨、铁皮260吨、电解锌181吨、电解二氧化锰340吨、铁皮500吨，价值相当于国家开发两个中型矿山的费用。
如果你也为这些数字感到震惊，如果你曾经苦恼不知如何处理废旧电池，那么就请加入到我们的队伍中吧！！我们不但会走寝收集废旧电池，还会在各寝室楼下、各教学楼设置一个永久的电池回收箱，方便同学、老师投放电池，并定期将回收的电池送往回收站。相信我们坚持不懈，积少成多的努力会收到意想不到的回报。
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一、电池简介
电池 (Battery) 是一种能量转化与储存的装置, 它通过反应将化学能转化为电能。电池即是一种化学电源, 它由两个不同成分的电化学活性电极分别组成正负极, 两电极浸泡在能提供媒体传导作用的电解质中, 当连接在某一外部载体上时, 通过转换其内部的化学能来提供电能。
目前, 电池主要有以下几种。
1. 干电池 (普通锌锰、碱锰电池)
干电池用锌制筒形外壳作负极, 位于中央的顶盖上有铜帽的石墨棒作正极。
2. 铅蓄电池
铅蓄电池可放电也可充电, 一般用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳 (防止酸液泄漏) ;设有多层电极板, 其中正极板上有一层棕褐色的二氧化铅, 负极是海绵状的金属铅, 正负电极之间用微孔橡胶或微孔塑料板隔开 (以防止电极之间发生短路) ;两极均浸入到硫酸溶液中。放电时为原电池。
3. 银锌电池 (纽扣电池)
一般用不锈钢制成小圆盒形, 圆盒由正极壳和负极壳组成, 形似钮扣 (俗称钮扣电池) 。盒内正极壳一端填充由氧化银和石墨组成的正极活性材料, 负极盖一端填充锌汞合金组成的负极活性材料, 电解质溶液为KOH浓溶液。
4. 碱性蓄电池
这类电池一般寿命比铅酸蓄电池长很多, 且携带方便。
5. 微型锂电池
常用于心脏起搏器、手机的一种微型电池, 一般用金属锂作负极, 石墨作正极。
6. 海水电池
1991年, 我国科学家首创以铝—空气—海水为材料组成的新型电池, 用作航海标志灯。该电池以取之不尽的海水为电解质, 靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。
7. 氢氧燃料电池
这是一种高效、低污染的新型电池, 主要用于航天领域。其电极材料一般为活化电极, 具有很强的催化活性, 如铂电极、活性碳电极等。
8. 熔融盐燃料电池
这是一种具有极高发电效率的大功率化学电池, 在加拿大等少数发达国家已接近民用工业化水平。按其所用燃料或熔融盐的不同, 有多个不同的品种, 如天然气、CO、熔融碳酸盐型、熔融磷酸盐型等, 一般要在一定的高温下 (确保盐处于熔化状态) 才能工作。
二、废旧电池的危害
现在人们在社会生活中几乎一天也离不开电池。按我国年消费电池70—80亿只计算, 人均一年要消费5—6只电池。最常使用电池的是手机、袖珍收音机、随身听、遥控器等。就体积和重量而言, 废旧电池在生活垃圾中是微不足道的, 但它的害处却非常大。面对日益增加的废旧电池, 一些专家大声疾呼:我国废电池潜在危害不容忽视, 亟待引起全社会的广泛重视和关注。
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。
有关资料显示, 一节一号电池烂在地里, 能使1平方米的土壤永久失去利用价值;一粒纽扣电池可使600吨水受到污染, 相当于一个人一生的饮水量。在对自然环境威胁最大的几种物质中, 电池里就包含了汞、铅、镉等多种, 若将废旧电池混入生活垃圾一起填埋, 或者随手丢弃, 渗出的汞及重金属物质就会渗透于土壤、污染地下水, 进而进入鱼类、农作物中, 破坏人类的生存环境, 间接威胁到人类的健康。专家们认为, 由于电池污染具有周期长、隐蔽性大等特点, 其潜在危害相当严重, 处理不当还会造成二次污染。
三、调查方法, 探究原因
1. 调查方法
根据我市的具体情况和研究需要, 我制作了一份调查问卷。全卷共有10道题目, 分别从使用电池的频率、种类, 对废旧电池的处理方法, 以有益的建议等方面进行了调查。所有题目均采用选择题形式, 被调查者根据自身情况在符合实际的选项前打“√”。本调查采用问卷式调查, 我共走访了300户家庭, 收回答卷285份, 接近理想的高效样本。
2. 数据处理和结果分析
以下是调查问卷的统计结果。
看了上面各种各样的数据和事实后, 我不禁想:造成这种现状的原因是什么?我认为原因有以下两点。
(1) 相关部门的工作还不够。从上面的表格中间我们可以看出大部分人的觉悟还是很高的。他们知道要对废旧电池进行回收, 可是由于相关部门工作的不完善, 很多人是有心无力。相关部门对于这个“烫山芋”迟迟不表态, 已经严重挫伤了人们环保的积极性。所以即便有超过80%的人知道废旧电池的污染很严重, 但还是将它们与生活垃圾一起倒掉。各人的素质不同, 有些人对于回收的态度还是十分冷淡。这也需要国家的法令政策来改善。另外, 根据《中华人民共和国环境保护法》中规定的“谁污染, 谁治理”的原则, 国家应该对电池生产厂商收取一定的费用, 可以用这些费用来鼓励科研, 真正解决这一问题。
(2) 科技落后。这是废旧电池回收迟迟无法进行大规模商业运作的根本原因。我国相对于美国、德国、日本、瑞士等发达国家还是比较落后, 科技跟不上, 就免不了要走别人“先污染, 后治理”的老路, 这样的代价是惨重的。而国家对于科研的支持是具有举足轻重的作用的。
四、相关建议
我国是电池生产和消费大国, 废电池污染已成为亟待解决的重大环境问题。但废旧电池处理回报率低、效益周期长, 很难吸引投资者, 因此就很难形成产业化规模, 并产生效益。事实上, 废旧电池回收业并非无利可图。废旧电池中含有大量可再生利用的重金属和酸液等物质, 如铅酸电池的回收利用主要以废铅再生利用为主, 还包括对于废酸与塑料壳体的利用。目前, 国内废汽车用铅酸电瓶的金属回收利用率达到80%—85%。据业内人士估算, 按每天处理10万只废电池计算, 除去各种费用后, 可获利2万元左右;以70亿只电池、50%的利用率计算, 年利润可达6亿多元。可见, 在此领域实施规模经营完全可以创造效益。
(1) 要缓解废旧电池的污染问题, 必须加大研发新型寿命长、性能优越、污染小、易于回收的环保电池的力度, 普及电池充电器和充电电池、环保电池。
(2) 解决废旧电池的回收处理问题, 国家必须建立现代化的回收处理工厂, 并号召人们重视废旧电池的污染及处理。
(3) 对废旧电池的回收处理, 国家必须制定相应的法律法规。
(4) 想要尽快解决废旧电池的污染及回收利用问题, 并在环保事业上取得重大改善, 必须“从小抓起”, 大力加强环保普及教育, 使大众的环保意识上升到一个较高的层次。
参考文献
[1]我国废旧电池回收率不足2% (新华网) .
[2]我国废电池潜在危害不容忽视 (新华网) .
[3]废旧电池污染环境简介 (新华网) .
[4]国外在废电池利用方面的状况.世界自然基金会中国网站.
[5]丢弃率高达99%废电池回收不如人意 (新华网) .
[6]广州一年四亿废电池无处容身.政府百姓挠头.人民网.
[7]人民教育出版社化学室.全日制普通高级中学教科书 (必修) .化学.第二册[M].北京:人民教育出版社, 2004:97-102.
[8]创新设计系列丛书.2007高考总复习.导练大课堂[M].延吉市:延边人民出版社, 2006:220-225.
在你的日常生活中，遥控器里的干电池、废旧了的手机电池、实验用过后的一号电池、以及计算器中、玩具中的小电池，你是怎么处理的?把它扔到垃圾桶，还是随手扔到地上?
你知道吗?这些看起来不起眼的小家伙，当它撒落在自然界后，日积月累，随着时间推移，外层金属的锈蚀，汞等有害物质就会慢慢地从电池中溢出，进入土壤或经过雨水的冲洗进入河流，进入地下水。假若焚烧垃圾时，垃圾中废电池内所含汞便会以汞蒸气形式进入大气圈。据测试，一节一号干电池可污染1立方米土，12立方米水，一粒纽扣电池可以污染60万升水，一节手机电池可污染500吨水，污染4立方土。进入环境中的汞等有害物质，可通过植物的吸收作用，通过动物的呼吸作用，通过饮水，通过食物链，问接或直接进入人体，并在人体内长期蓄积难以排出，损害神经，造血功能、免疫能力下降，肾脏和骨骼受害等。废旧电池的随意乱扔将给环境留下长期的、潜在的危害，电池业对环境危害的特点归纳为六句话：“电池虽小，污染挺大，集中生产，分散污染，短期使用，长期危害。”
目前，社会上的废品回收站也不回收废旧电池，不过，废旧电池当中还有很多资源可以利用呢，电池中的锌、锰、银、镍、汞、镉和铁等金属物质可以提取回收、炉渣还可以用来制作建筑材料。每回收十吨废旧干电池，可以节约锌铁原矿720吨，煤168吨。
亲爱的小朋友、家长朋友们，为了增强节约资源、保护坏境的忧患意识，z公益——香樟树志愿者服务站在此呼吁：
一、我们要充分认识废旧电池的危害性。它危害我们人体的健康，破坏环境，影响农作物生长，危及水体安全和动植物的生存。
二、让我们积极参与到节能减排的活动中来。提倡绿色生产和绿色消费，善待生态环境，建设生态文明。不乱扔废旧电池，不用或少用电池，要将废旧电池回收再利用，最大限度减少污染。
三、在家庭和街道上，看到废旧电池时，把它捡起来，进行分类收集，以利于再生资源的回收和再利用，做一个文明公民。
四、人人都来做保护环境的宣传员和维护者。广泛宣传废旧电池的危害，用我们的实际行动影响身边的人，做到人人讲环保，个个实践生态文明。
五、z公益——香樟树志愿者服务站在全市60多所学校设立了废旧电池回收箱。回收同学们收集到的家中、社会上的废旧电池。请大家养成不乱扔废旧电池的好习惯，积极宣传废旧电池的危害，把家里或者亲戚朋友的废旧电池及时带到学校，放入专门的废旧电池回收箱。
六、废电池回收箱是专门回收废旧电池的，请不要随意放置其他垃圾。
亲爱的小朋友、家长朋友们，废旧电池的回收需要大家的热情参与。让我们从现在做起，从身边的小事做起，争当环保卫士，让我们的天更蓝，水更清，地更绿。朋友们，携起手来，为营造绿色和谐家园献出自己的一份力量吧!
著名哲学家丹尼尔丹尼特认为两千年来最伟大的发明是电池。他认为它是上个世纪第一个受到大量使用的可携式的能源电池，他们为机器提供了独立自主的能量。
然而就是在它为人类提供越来越多的帮助的时候它所存在的隐患也就开始暴露出来了。河水变质、土壤僵化，等一系列问题开始出现在人们的视野里。
随着中国经济的持续增长，我过的电池产量和电池消费也逐渐增长。据有关资料显示中国的电池年消费量达到140亿只但是回收率却不足2%。因此，给原本就已经十分严重的环境问题带来了更大的威胁。电池主要由锌皮(铁皮)、碳棒、汞、硫酸化物、铜帽组成。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。这些电池的组成物质在使用过程中，经过长期机械磨损和腐蚀，使得内部的重金属和酸碱等泄露出来，进入土壤或水源，然后经过食物进入人的身体造成慢性中毒。
据有关资料显示，一节一号电池烂在地里，能使1平方米的土壤永久失去利用价值;一粒纽扣电池可使600吨水受到污染，相当于一个人一生的饮水量。在对自然环境威胁最大的几种物质中，电池里就包含了汞、铅、镉等多种，若将废旧电池混入生活垃圾一起填埋，或者随手丢弃，渗出的汞及重金属物质就会渗透于土壤、污染地下水，进而进入鱼类、农作物中，破坏人类的生存环境，间接威胁到人类的健康。
另据有关资料显示，我国现在的电池回收率不足2%。在首都北京，电池年消耗量达600多吨。虽然近几年废旧电池的`回收已引起有关部门重视，指定了专门进行回收的定点单位，同时在学校、商场、社区等一些高密度人群区设立了回收点，但收效甚微。1998年以来，北京市有用垃圾回收中心共回收废旧电池400余吨，回收率仅为1.7%。大量的废电池都被丢弃了。目前废电池的回收网络基本上是组织、个人自发“编织”而成的。居民对废电池的危害认识不足，没有普遍形成自觉收集、自觉上交的意识，所以废电池回收难成气侯。虽然也有个人在从事收集工作，但是能力毕竟有限，不能形成规模。而作为生产企业的电池生产厂家每年都在向社会提供上亿只各类电池，但真正有意识并参与回收这一环节的确属凤毛麟角。
在化学课上学习了电池的组成后,我得知废旧干电池、充电电池被随意丢弃后,既污染环境,电池的锌皮(铁皮)、碳棒、汞、硫酸化物、铜帽等大量有用资源也被严重浪费了。废电池中95%的物质均可以回收,尤其是金属材料价值很高。因此,这类电池必须严格回收,再生利用。国外许多发达国家对废电池的回收利用极为重视,不仅在商店,而且在大街上都设有专门的废电池回收箱。
在新街口等地,我发现很多分类垃圾箱侧部的废旧电池投放箱很小,并且绝大多数破损严重(没有底部),行人丢进的废旧电池都掉在地上。有人则将电池直接扔在普通垃圾分类箱内。据调查,南京市投入的黄色电池回收桶大多废弃,无专人回收处理,桶内多半是落叶等非电池垃圾。
一次,我在使用投币式自动售货机购买饮料时,受其启发,灵感—闪:能否用电池代替硬币来回收废旧电池?而目现在白色污染仍未解决,亟待加大环保购物袋的推广,如果能用废旧电池来换取环保购物袋,岂不是两全其美。于是,在老师的指导下,我开始进行“废旧电池-环保购物袋自动交换机”的设计。
二、方案构思:
这款自动交换机可交换的物品既可以是环保购物袋,也可以是饮品和小食品等,只是要求投入的废旧电池的数量不同。因此,其货物架为双层,上层用来展示环保购物袋,下层用来展示小挂件、新电池、小食品、听装饮料等货物,以满足不同市民的需要。
三、设计因素分析:
自动交换机主要由钢铁(机身外壳、置物架)、透明玻璃(展示窗)、塑料(数字选择器、货物滑道)、橡胶(取物窗口挡帘)组成。机器电力来自城市用电和太阳能电池板。环保购物袋应该是牢固、轻便的,其大小、颜色、式样多种,以供人们按个人喜好自由选择。
四、功能设计:
“废旧电池—环保购物袋自动交换机”的工作原理,类似于投币式自动售卖机,使用者在阅读了解机身上的使用须知后,根据文字提示,将相应型号的废旧电池(1号、5号、7号等型号)投入相应形状的投放孔内,机器内的电池识别系统会自动判断投入物是否为有效电池和数量。接着,按下所需型号、式样的环保购物袋的相应编号或其他物品,数量足够,投入的电池将顺着不同型号的输送管道到机器底部。经判断,若投入物为有效电池,自动交换机的放置购物袋钢架就会旋转,使用者所需的购物袋便会落入取物窗口内。电池公司的回收人员每隔一段时间打开机身上的锁,将废旧电池回收。
五、社会价值:
前言：我国每年的电池生产量达180亿，其中大约100亿用于出口，80亿用于
国内消耗，也就是说我国每年大约产生80亿个废旧电池有待处理。其实 废旧电池是可以回收利用的，可是我国的废旧电池回收问题一直没有得到很好的解决，这里面除了国家经济原因外，我们群众的热情不高也是其中一个原因。这使得废旧电池成为了“放错地方的资源”，我们应该从现在开始行动起来，把这些资源回收利用起来，为资源的再次利用出一份力。介于此原因，我们组织了此次调查，让我们来共同探讨解决问题的办法。
谢谢大家的配合~
1．请问你所处的年龄段是？
A 8-20岁B21-30 岁C31-40岁
2．你家每两个月产生多少节废旧电池？
A少于1块节B1-2块 节C3-4节
3A很了解B略知一二C
AC保留在家里，等待机会回收
5．ABC较差D不清楚
BC没必要
A B民众热情偏低C回收系统不完善D其它
8．如果要对电池实行定期回收，你的态度是？
A很好，要全力支持B跟自己关系不大，随便C太麻烦，反对
9．如果实行电池回收，你认为应该采取怎样的方式？
A专人定期上门回收 B设立专门回收点C废旧电池换新电池D其它
课题的研究意义：了解普通电池的结构、组成；了解废旧电池对土壤环境水环境以及人类健康的负面影响；帮助对废旧电池进行合理的处理，提高环保意识；对未来环保电池有初步的了解。
拟采用的研究方法：利用网络资源调查各种废旧电池的数量，电池中有害物质对环境的影响程度。
拟采用的研究资源： 在网络上查找相关的环境数据，数字图书馆中的相关学术论文。
需要的帮助：在阅读论文方面需要化学老师的指导。
预期成果：能够对废旧电池对环境的影响机理有个系统的阐述，并对废旧电池的回收方法有自己的想法。
课题实施方案：
① 选题及制定课题方案
② 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。③ 从相关环保资料网中查阅废旧电池的处理及综合回收状况
④ 撰写研究心得和废旧电池回收利用的重要意义等方面的论文。正文
废旧电池的危害及回收利用
一、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。废弃在自然界电池中的汞会慢慢从电池中溢出来，进入土壤或水源，再通过农作物进入人体，损伤人的肾脏。在微生物的作用下，无机汞可以转化成甲基汞，聚集在鱼类的身体里，人食用了这种鱼后，甲基汞会进入人的大脑细胞，使人的神经系统受到严重破坏，重者会发疯致死。著名的日本水俣病就是甲基汞所致。镉渗出污染土地和水体，最终进入人体使人的肝和肾受损，也会引起骨质松软，重者造成骨骼变形。汽车废电池中含有酸和重金属铅泄漏到自然界可引起土壤和水源污染，最终对人造成危害。废弃电池中的铅：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。废旧电池危害的其它表现：目前世界上生活垃圾处理主要是卫生填埋、堆肥和焚烧三种方式，混入生活垃圾的废旧电池在这三个过程中的污染作用体现在：填埋:废旧电池的重金属通过渗滤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。
二、废旧电池的回收
废旧电池的回收利用技术主要有湿法和干法两种冶金处理方法。废旧电池的湿法冶金回收过程是基于电池中的部分金属、非金属物质能够溶于酸的原理。废旧电池中的部分物质与酸作用产生可溶性盐而进入溶液溶液经净化后电解生产金属单质和金属氧化物或生产化工产品及化肥等。该方法相对比较成熟，回收产物纯度高;干法回收处理技术又称烟法或火法是对废旧电池分类筛选后在600~800℃高温下焙烧使废旧电池中的金属及其化合物氧化、还原、分解、挥发及冷凝。
三、对回收电池的设想
市民对废旧电池危害了解少。电池在市民的日常生活中占据重要的地位,手机、电脑、电动车以及家用电器几乎都离不开电池。然而,当电池电量耗尽或是废旧了该如何处理,却是个问题。记者走访了拉萨市区的几户居民,了解市民处理废旧电池的情况。
“这个很简单啊,没电了扔了就行了。”住在娘热路新华苑的拉姆阿姨说,一切家务都是她自己打理,儿子媳妇不在身边,只有老两口带着两个小孙子生活,孙子玩具上或者家里的钟表上淘汰下来的废电池先会在桌子上放几天,孩子玩够了就直接扔进垃圾桶,和垃圾一起扔掉了。小区的张大爷则说:“小电池扔了,大一些的就和废品一起卖掉。前不久我们就把家里两块废电脑电池卖给收废品的了。”“说起这个我也是很纠结,放着一点用没有,又不敢乱丢,家里人又什么都不知道,该怎么办呢? ”上班族小赵表示,自己骑电动车上班,前一段时间车子不好使,于是重新换了一块电池,可是旧电池便不知怎么处理了,因为听说废旧电池不能乱丢,所以他把电动车的旧电池一直扔在家里的储物间里。
建回收站废旧电池将有人上门回收。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,所以很多市民并不了解。一粒纽扣电池可能污染600吨水,相当于一个五口之家全年的用水量;如果一节废电池丢弃在地里,可能使一平方米的土地永久失去利用价值。
静海县师范学校○一级二班
1、提出问题
如今，电能已成为人类社会不可缺的一种获得能量的形式。但是，最初的电能是靠发电机来获得的，发电机既笨重又不易于控制，因此人类发明了一种既轻便又能获得恒定的电流的装置，即我们所说的电池。
但是，问题也随之出现。最初的干电池是由重金属之间的氧化还原反应来提供电能的，而且不能反复充电使用，使用后就只能废弃，其中的重金属离子锰、镉、汞等便会以离子形式进入水和土壤，从而在生物体内富集，从而引起各种疾病。因此而出现的污染问题日益严重。
随着现代经济的发展，电池的结构、种类工作原理都有了很大的改变。各种蓄电池的发明，大大延长了电池的平均寿命。太阳能电池等低污染电池的发明，一定程度上缓解了电池的污染问题，但是，寿命长，低污染的电池一般都很昂贵，短期内难以普及。因此，高效、环保、廉价的电池的研究与推广以成为刻不容缓的问题。在这种新型的电池推广之前的很长一段时间，只有靠人们一起努力，尽量减少废旧电池对环境的污染和随之造成的资源的浪费。
那么，究竟人们如何看待这个问题呢？他们是否愿意参与并配合废旧电池的回收与再利用工作？针对这个问题，我们进行了社会调查。
2、研究方法
（1）被试
在静海县城东方红路、胜利南路、食品街、静海四中、静海师范等地随机抽取72位不同年龄段、职业、学历的人为调查对象。
（2）调查方法
本研究采取问卷调查法。
根据天津市静海县的具体情况和我们的研究需要，我们制作了一份调查问卷。全卷共有8道题目，分别从使用电池的频率、种类、对废旧电池的处理方法及一些有益的建议，进行了调查。所有题目均采用选择题形式，被调查者根据自身情况在符合实际的选项前打“√”。
（3）活动程序
A：编写问卷。确定研究方向，根据问卷编写的一般原则及静海的实际情况，编写《天津市静海师范学校○一级二班研究课题社会调查表》。B：数据收集。用编写好并经过修改的《天津市静海县师范学校○一级二班研究课题社会调查表》按统一的时间和要求进行监测和收集数据。C：数据录入及统计分析。对回收的问卷进行统计分析。
3、结果分析
（1）使用电池的频率与学历、年龄之间的相关分析
电池污染带来的危害程度的大小，与电池在这一地区的普及程度是分不开的。表1-
1、1-2，图1-
1、1-
2、1-3中我们可以看出，本县目前电池的普及程度较高，而且在各年龄段和学历层次人群的使用频率无显著差异。
（2）目前人们使用电池的种类
从图2-1可以看出，目前人们最经常使用的是各种型号的碱性电池，而污染小，寿命长的充电电池却居于第二位。
（3）处理废旧电池的方法及年龄差异
从表3-
1、图3-
1、3-2中可以看出，不同年龄段的人群对废旧电池的处理方法存在规律性的差异。
（4）对废旧电池污染认识的文化水平差异
如图4-2，在接受调查的人中，74%的人都知道废旧电池会污染环境。又如表4-
1、图4-1显示，初中文化水平的人群对此问题的认识与其他三组人群有显著的差异。
（5）对废旧电池回收利用价值认识的文化水平差异
如表5-
1、图5-1，在接受调查的人群中，仍只有初中学历的人群对废旧电池的回收利用价值的认识上出现了显著的差异，而其他三组人群对此问题仍有较高的认识。
（6）人们对废旧电池回收的态度
图6-1显示，在接受调查的人群中，绝大部分人认为，只要客观条件允许，他们愿意支持废旧电池的回收。
（7）人们对环保电池的支持程度
图7-1显示，在接受调查的人群中，大部分人支持环保电池的推广。
（8）人们对解决废旧电池污染问题的看法
图8-1显示，人们对此问题的看法在年龄上存在很大差异。20岁以下的人多建议加大宣传及建立回收工厂，20——30岁的人则希望国家立法来解决问题。30岁以上的人则希望呼吁人们增强环保意识。
4、讨论思考
电池在一个地区的普及程度直接影响着这个地区受电池污染的严重程度。根据本县目前电池普及率较高，且各年龄段和学历层次的人群在使用电池的频率上无显著差异这个结果，我们不难看出：本县现阶段的电池污染会停留在一个较高的程度。
从使用电池的种类也可以看出，一个地区电池污染的严重程度。若某地区如镍氢、有机锂电池等可在利用电池的普及率较高，则此地区受电池污染程度相对较轻。但本县使用比率最高的却是碱性电池、钮扣电池等污染较大的一次性电池，无疑会加重本县的电池污染。
可充电电池的普及，一个重要的因素是充电器的普及程度。某些高级的充电器甚至能为碱性电池充电。通过调查一个地区人们对废旧电池处理的方法，可以从侧面了解此地区电池污染的程度。越来越多的人将可再利用的电池保存，说明该地区的普及程度越高，可充电电池越易推广，污染程度越轻。而调查结果显示，本县日前仅有一部分人将可再利用的电池保留，而且多集中在30岁以下的人群。将电池全部丢弃的人数占大多数，且比例随被调查者年龄的增大而递增。这个结论一方面说明本县电池污染程度严重，但同时也说明现在的青年人有一定的环保意识，这对于污染问题的改善有一定的积极作用。
对废旧电池的污染问题及回收利用价值的认识上，除初中学历的人群外，小学、高中等文化水平的人群均有较高的认识。造成这种现象的原因可能是：我们的调查对象主要是中小学生和一些路人，其中初中文化水平的多为参加工作的成年人，受环保教育不多因此没有形成环保意识。
人们对废旧电池的回收所持的支持态度大大出乎我们的意料。据一些外地来的受调查者说，北京、天津等一些大城市已经有了废旧电池的回收及处理的具体措施。静海县就日前来看，受电池污染的程度亦日趋严重，人们也十分
乐意配合废旧电池的回收工作，但至今为止我们还不知道政府对此有什么具体措施，只听说过的中小学发起过类似的活动，但却无法处理回收来的废电池。这是否该引起县领导的重视呢？
在本次调查之前，我们曾对一种最近才在市场上出现的环保电池有所耳闻。我们本以为人们不会支持这种电池，原因是这种电池成本高而且多为国内非专门的厂家生产，性能没有保证。可调查结果显示，事实与我们预料的恰恰相反。人们对这种电池表示十分支持。但是，我们调查某大商场的电池专柜时，售货员却告诉我们这种电池的销量不如其他无环保作用的电池，原因可能是宣传力度不够、成本偏高、品牌单一造成的。
在受调查的人群中，人们对解决废旧电池污染的看法也随年龄的增长而有所改变。20岁以下的学生们认为做一些宣传工作、建几个回收工厂就能解决问题，而忽略了人们不一定会真正重视此问题。20—30岁的认识则成熟了些，认为需要国家立法来管理此事。但殊不知马路上的红灯都有人熟视无睹的闯过，何况是回收电池之类的事？相比之下，30岁以上的人的看法还是最成熟——要从每个人做起，提高人们的环保意识。这对于目前的中国环保事业来讲，也是至关重要的。同时也说明，环保事业的开展也依赖于教育的发展。
综上所述，我们得出结论：
（1）要缓解废旧电池的污染问题，必须加大研发新型寿命长、性能优越、污染小、易于回收的环保电池的力度，普及电池充电器和充电电池、环保电池。
（2）解决废旧电池的回收处理问题，县政府必须建立现代化的回收处理工厂，并号召人们重视废旧电池的污染及处理。
（3）废旧电池的回收处理，国家必须制定相应的法律法规。
（4）想要尽快解决废旧电池的污染及回收利用问题，并在环保事业上取得重大改善，必须“从娃娃抓起”，大力加强环保普及教育，使大众的环保意识上升到一个较高的层次。
废水处理新理念-微生物燃料电池技术研究进展
摘要：近年来微生物燃料电池技术在国外接连取得突破性研究成果,并迅速成为新概念废水处理的热点.介绍了微生物燃料电池技术的.原理和特点,系统综述了该项技术的研究进展,重点总结了在产电菌、系统构型与材料研究等方面的最新研究成果,分析了存在的问题,在此基础上指出微生物燃料电池技术研究的重点突破方向.作 者：孙健 胡勇有 SUN Jian HU Yong-you 作者单位：华南理工大学环境科学与工程学院,广州,510640期 刊：工业用水与废水 ISTIC Journal：INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER年，卷(期)：2008,39(1)分类号：X703.1关键词：微生物燃料电池 有机废水 基质转化 产电 性能优化
关键词：硫酸法,回收钴,钴酸锂,单因素实验,锂离子电池
1 引言
随着锂离子电池产量和应用的增多, 废弃锂离子电池的处置己经成为一个日益迫切的问题。通过对电池中钴元素的回收处理, 形成了一套完整的回收钴铝膜的工艺流程:通过超声波辅助有机溶剂法分离电池正极中的钴酸锂黑色粉末与铝箔, 在超声波辅助的情况下, 铝的回收率可以达到100%。利用硫酸—双氧水体系浸取黑色粉末中的钴元素, 优化实验结果钴的平均浸出率达到94%以上。应用化学沉淀法去除浸出液中的杂质, 采用超声—沉淀法制备草酸钴前驱体, 将制得的前驱体热分解制备Co3O4粉体。
2 废旧锂离子电池中电极材料的分离技术研究
2.1 锂离子电池的构成
锂离子电池是由外壳和内部电芯构成的。其锂离子电池的外壳通常为不锈钢、铝、镀镍金属钢壳或塑料外壳;电池的内部电芯通常为卷式结构, 主要由电池的正极、负极、隔离膜和电解液LiPF6组成。
2.2 电池的预处理
在实验前需将收集到的电池进行放电处理, 本实验将废弃的锂离子电池在饱和NaCl中浸泡24h进行放电, 最后在80℃下烘干5h。然后将烘干后的电池进行手工拆卸。
2.3 正极材料钴酸锂涂层与铝箔分离研究
根据正极材料粘结剂的性质以及已有工作者的研究, 本实验考察不同溶剂在常温 (25℃) 下溶解能力和溶剂在不同温度下的溶解能力两个方面。其中DMAC的溶解效果最好, 但是温度过高时, 会加速有机溶剂的挥发, 因此综合考虑选择DMAC做有机溶剂溶解正极材料上的粘结剂, 分离铝箔和黑色粉末, 100%回收铝。
3 正极材料钴酸锂的浸出实验
钴酸锂的酸法浸出常用的酸有盐酸、硫酸等。盐酸的浸出效率高, 但是反应过程中会有氯气放出, 污染环境。因此, 本实验选择硫酸进行实验, 又因硫酸的浸出效率较低, 在反应过程中加入双氧水可提高效率。
3.1 主要实验仪器和试剂
仪器:电子恒温水浴锅、酸度计、电动搅拌器、可见分光光度计、电子天平、电热恒温干燥箱、温度指示控温仪、超声波清洗器、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、马弗炉。
试剂:过氧化氢30%、硫酸钴、N-N二甲基甲酰胺、丙酮、亚硝基R盐、无水乙酸钠、氨水、盐酸、硝酸、硫酸、pH值为4.0和pH值为6.86的缓冲溶液。
3.2 标准曲线的绘制
分析钴离子浓度的原理是在醋酸-醋酸钠的缓冲溶液中 (pH值5.5~6.0) , 钴离子可与亚硝基红盐–R盐 (1-亚硝基-2-萘酚-3, 6二磺酸钠, 简称NRS) 溶液形成可溶性红色配合物。其络合比Co∶NRS=1∶3, 形成的可溶性红色配合物在波长425和530nm处有两个特征吸收峰。本实验选择在530nm处进行比色。测出吸光度A, 由标准曲线回归出的方程计算出钴浓度, 进而计算出钴的浸出率, 如图1所示。
3.3 实验结果与讨论
酸浸实验中的影响因素主要包括:硫酸浓度、双氧水加入量、超声时间、反应温度和固液比。进行单因素实验分别考察每个影响因素对于钴浸出率的影响。
根据实验结果和能够满足较高浸出率的前提下, 本实验选择反应温度为65℃, 酸的浓度为3.0mol/L, 固液比1:100, 反应时间为50min, 过氧化氢用量3ml/g为较优浸出条件。平行实验结果表明在该实验条件下钴的浸出率可达94.82%左右, 可得到较高的钴的浸出率, 因此该浸出条件是可行的。可成功实现分离正极材料上的钴酸锂和碳黑。
4 含钴浸出液的净化除杂实验研究
4.1 实验方法
分别考察在一定浓度下, 加入沉淀剂后不同的pH值对于杂质离子的去除效果以及控制在同一pH值下, 浸出液稀释至不同浓度时杂质离子的去除效果。
4.2 实验结果与讨论
本章采用沉淀法分步去除溶液中的杂质, 达到了良好的效果, 通过理论分析与试验, 主要结论有一下几点。
(1) 溶液中的Fe3+在pH值=4.0左右即可完全沉淀, 此时Co的损失率可控制在1%以下;溶液中的Al 3+和Cu2+在pH值=5.5时均可以去除, 此时Co的损失率接近5%;而Fe3+的沉淀率均为100%。
(2) 实验采用NaOH溶液沉铁、铝, Na2S溶液沉铜, 几乎可以完全去除杂质。对于溶液中含有的Li+离子, 由于含量不高, 可以通过在沉淀后多次洗涤使得其含量降低。
5 制备超细四氧化三钴
5.1 超声沉淀法制备前驱体草酸钴
以酸浸电池的浸出液为原料, 在超声辅助作用下, 利用浸出液与草酸铵溶液反应的液液反应法制备草酸钴粉体, 并在反应过程中改变温度、终点pH值、反应物计量比等条件, 考察草酸钴粉末的粒度和形貌。
5.2 前驱体草酸钴热分解制备超细四氧化三钴
利用超声沉淀热分解法制备四氧化三钴的过程中, 除了制备前驱体时的各种实验参数是影响煅烧产物形貌和粒度的关键因素外, 煅烧过程对最终产物的形貌和性能也起着不可忽视的作用。图2为同一前驱体在煅烧温度为400℃和600℃下对产物形貌和粒度的影响。
6 实验结论
(1) 通过研究锂离子电池的组成及其性质, 发现粘结黑色粉末与铝箔的粘结剂PVDF可溶于有机溶剂中, 因此利用有机溶剂法去除粘结剂, 成功的分离开了正极中含钴的黑色粉末及铝箔, 可使铝达到100%的回收。XRD分析得黑色粉末主要为LiCoO2。
(2) 通过对硫酸—双氧水浸取钴的单因素实验的考察, 确定了较适合的反应条件, 即反应温度为65℃, 反应时间为50 min, 固液比为1∶100, 硫酸浓度为3.0mol/L, 双氧水的加入量为3ml/g, 钴的回收率在94%以上。
(3) 采用化学沉淀法去除溶液中的杂质, 达到了良好的效果。为了去除溶液中所含的杂质, 需调节溶液的pH值到5.0~5.5。
(4) 将除杂后的含钴溶液利用超声沉淀法制备草酸钴, 可获得晶型良好的前驱体, 通过探索实验, 获得了较佳的实验条件:反应温度50℃, 终点pH值为1.8, 草酸铵与钴的摩尔比为1.25时, 此条件下制备的草酸钴为针状, 粒度分布均匀。
(5) 采用超声法制备的前驱体及其煅烧产物颗粒分布均匀, 细小, 为针状, 长径比较大, 而未采用超声法制备的前驱体及其煅烧产物为棒状, 其直径要大的多, 长径比较小, 而且团聚也较严重。说明采用超声法可以很好的抑制颗粒的团聚。
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