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废旧电池的种类与成分 (1)

归档日期:07-09       文本归类:化学电池      文章编辑:爱尚语录

  废旧电池的种类与成分 (1)_化学_自然科学_专业资料。一、 废旧电池的种类与成分 电池的种类繁多,不但有多种化学成分,其大小差别也非常大,小到医学应用领域中使 用的纽扣电池,大到与各种测量系统配套的大型多隔室蓄电池 。根据能否充电再次使用, 电池可分为两

  一、 废旧电池的种类与成分 电池的种类繁多,不但有多种化学成分,其大小差别也非常大,小到医学应用领域中使 用的纽扣电池,大到与各种测量系统配套的大型多隔室蓄电池 。根据能否充电再次使用, 电池可分为两类: 一次电池和二次电池。 一次电池是指电池放电后不能用简单的充电方法使 活性物质复原而继续使用的电池。而二次电池则使用可逆的电化学电极,可进行再次充电。 一次电池产品主要有普通锌锰电池、碱性锌锰干电池、汞电池和锌银电池。主要有三大 部分组成:阴极、阳极和电解液。 二次电池产品主要有锂电池、铅酸电池、镍镉电池和 Zn—AgO 电池。 二、废旧电池的主要危害 废旧电池对环境的主要影响是重金属和酸碱等电解质的污染。当被废弃置环境中的时 候,重金属可能在电池外壳破解的情况下溶解进入渗滤液,污染地下水和土壤 ,从而造成 对人体的危害。而酸、碱的主要危害是腐蚀管道,影响水体的 pH 值。汞是目前危害性最大 的重金属,因其单质和化合物均具有强烈的毒性,它能致畸引发中枢神经紊乱,甲基汞毒性 比之单质更强; 铅和镉是废旧电池中危害性仅次于汞的重金属, 铅也能造成神经系统的疾病 还会造成消化系统损害和其他病变等, 镉能致癌, 最大的危害是肾毒性, 其后引发骨质疏松、 软骨症和骨折口 ,日本的“骨痛病”即是由镉引起的;Ni 也具有致癌性,其盐类能引起过 敏性皮肤炎,还可导致心肌损伤,其对水性生物危害更明显;Zn、Mn 为人体所需的微量元 素,但吸收过多也会引起中毒口 。 三、 废旧电池的处置方式 国内外废旧电池处理方式 目前,国内及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。 目前国内外主要的处理方式有 4 种,人工分选、干法、湿法和干湿法。 (1)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。 (2)所谓干法,也叫烟法或火法,或者称为热处理。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。不过,热处理的方法花费较高。 (3)所谓湿法,就是将干电池分类破碎后,置于侵取槽中,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。 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。湿法处理可省去分拣环节(因为分拣是手工操作,会增加成本) 。 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。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。 (4)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, 再用浸取、电积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。 国外通常的做法是采用湿法,但比国内的处理方法多一道工序,也就是说,不仅用 酸浸取、电积、以提取铁、镉等,而且用碱中和来沉淀锌、镍等。 四、废旧电池的回收与利用 废旧电池的回收利用技术主要有湿法和火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锌、 二氧化锰、 镍、镉、 铅、锂等可溶于酸的原理, 所用方法有焙烧-浸出法和直接浸出法。 湿法与火法相比较,具有投资少、成本低、建厂速度快、利润高、工艺灵活等优势。火 法冶金处理废于电池, 是在高温下使皮干电池中的金属及其化合物氧化、 还原、 分解和挥发、 冷凝。 火法又分为常压冶金法和真空冶金法。 火法具有回收利用效率高, 无二次污染的优点, 但是一次性投资大,技术要求及运行成本都比较高。 迄今为止, 所有废干电池再生利用技术尚不能保障有害成分的百分之百回收。 可以通过 修建危险废物处置场,采用安全掩埋法处理废旧电池。

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