废旧电池的回收利用.docx

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废旧电池的回收利用

废旧电池的回收利用研究

研究时间:

2011.3-2012.3

研究学校:

萧山十中

研究班级：

高二（14）

指导老师：

吴作武

研究成员：

XXX、XXX、XXX、XXX、XXX

（一）课题组长：

XXX

（二）研究分工：

XXX：

设计并复印调查问卷

XXX：

整理数据、描述数据

XXX：

准备实验材料

XXX：

查找文献资料

XXX：

撰写论文

废旧电池的回收利用研究

摘要环境污染威胁着人民群众的健康。

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。

本课题就化学电池的危害，通过对废旧电池的问卷调查，了解到我国目前对废电池回收与利用令人堪忧的现状，借鉴国外对废电池再生和利用的有益方法，并对我国废旧电池的回收提出一些合理的建议。

一、研究背景

有关资料显示：

一粒小小的钮扣电池产生的有害物能污染60万升水，等于一个人一生的饮水量；一节烂一号电池，能吞噬一平方米土地，并可能造成久远性公害。

废电池时时刻刻都在破坏人类的生存环境,间接威胁到人类的健康,有的还能致癌……。

废电池的危害之大不能不令人惊心！

我国是干电池的生产和消费大国，目前我国有1400多个生产干电池的企业，一年的产量达150亿个，居世界第一，消费量达70亿个，也就是说平均每个中国人一年要消费5个干电池。

与世界不少国家相比，我国废电池回收率极低，不足1%！

为了能更好地探讨和解决这个问题，我们选择了“废电池的收集与利用”作为我们研究的课题。

关注废电池回收再利用也是时代的要求和趋势。

锌锰碱性电池

镍氢电池

二、研究目标

1、完成问卷调查，并整理出数据；了解电池的危害性、构成及人们对这些问题的认识。

2、通过上网、查询书籍和资料对废旧电池的处理方法有一定的了解；了解国内外回收电池后的处理方法。

3、撰写论文，对废电池的危害性、回收、处理方法有一个整体的认识。

三、研究步骤

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。

4.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。

5.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。

四、研究方法：

问卷调查、查阅文献资料、实验与数据分析。

五、研究成员：

XXX、XXX、XXX、XXX、XXX

（一）课题组长：

XXX

（二）研究分工：

XXX：

设计并复印调查问卷

XXX：

整理数据、描述数据

XXX：

准备实验材料

XXX：

查找文献资料

XXX：

撰写论文

六、对策建议

虽然现在全社会都在努力解决废电池的问题，但截至目前国际上都没有彻底的处理废旧电池的好方法。

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：

废旧电池花高温下，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。

其工艺虽然容易掌握，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，可见，废电池的回收利用的确是刻不容缓的，更是艰巨的。

最令人瞠目的是，在问卷中竟然有6%的人认为回收电池无意义。

所以，我们认为加强废电池危害性的宣传，提高民众的环保意识,让全社会行动起来,保证回收渠道的畅通无阻是极为重要的。

为此，我们建议：

1．我国应加大电池制造领域的科技投资，研制出环保性的各种电池，减轻或消除电池的污染程度。

电池生产厂家也要以长远利益为重，多生产环保电池，切不可急功近利，破坏环境。

2．新闻媒体、环保部门应加大电池环保的宣传力度，增强中国公民的环保意识，不乱扔废电池，多买那些能重复使用的电池。

各城市、乡村应在条件允许下，多多设立废电池回收点，使废电池集中起来，以免流向自然界。

学校也要加强这方面的教育。

3．政府应出台一系列的电池环保的政策、条例和法规，把废电池的回收利用纳入规范化、法制化的轨道，并真正落实到位。

4．废电池的回收和利用这两个环节一定要配合好。

不能只有回收，不见利用。

废电池再利用的措施必须到位，这方面的科研也必然要跟上。

5．也可与国际上联手共同开发电池环保的项目，让全世界都行动起来。

七、研究结果

通过这次研究性学习，我们了解了很多关于废电池回收与利用方面的知识，并结合社会实际提出了一些建设性的建议。

在活动中我们掌握了有关研究性课题的分析方法。

提高了自己运用、分析问题的知识和能力。

但囿于学科知识的局限，在废电池利用方面没有作过多的论述

（一）存在问题

由于废电池造成的环境问题在我国一直没有引起高度重视，因此，废电池的再生利用、处理处置技术的研究开发几乎等于零，只有少数几个单位在这方面刚刚起步，国内目前非常缺乏先进成熟的废电池处理技术。

同时，我国废电池工程面临着难回收的严峻形势，废电池回收难的症结在哪里，我们通过问卷调查,查找资料,总结回收渠道不畅的因素如下:

1、居民缺乏上交旧电池环保意识。

人们普遍没有意识到废电池不当处理对自身的危害。

有关资料表明：

有98%的人认为废电池会污染环境,但只有79%认为电池可以回收,更令人震撼的是只有11%的人将其投入回收箱,28%的人将其收集起来。

2、废电池处理技术还没根本解决。

有大部分群众表示,不知道哪里回收。

据报道:

上海回收起来的废电池竟然只是堆在一起,而上海乃至全国至今还没有一家废电池处理厂。

这样回收电池便把它堆积起来,好像避免了污染,其实这种在没有操作再生利用方法之前,而将电池收集起来,仅仅是制造声势,从治理污染本身,此法是不可取的。

集中堆放废电池会加速废电池污染物的释放,扩散和造成对局部地区的严重污染。

其次，集中堆放废电池时,一些电池会腐烂,由于受电化学腐蚀的作用,会加剧其他废电池的腐蚀,乱丢的电池可导致相互短路,引起剧烈反应,造成电解液泄漏,甚至爆炸.此外,电池生产企业星罗密布,规模小,工艺技术落后,回收电池种类太多,也加剧了处理难度。

废电池与垃圾混合一起，未作分类处理，废旧电池不知道如何再次利用。

面对大量废旧电池，众多废弃物处理公司却无用武之地，废旧电池处理正面临着非常尴尬的局面，国内废旧电池处理行业还没有建立一套产业化、规模化运作模式，以及缺乏政策扶持。

如果不能尽快采取措施制止这一污染蔓延，其后果要比“白色污染”严重得多。

（二）研究感受

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。

面对这些我们学生应该做些什么又能做些什么？

我们大家应该主动向邻居、同学、朋友、爸爸、妈妈宣传废电池的危害，并把他们用过的废电池收集起来，现在许多商场、超市等公共场所都有废电池回收箱，我们可以把收集的废电池送到那里。

通过这次小小的活动，我们感觉我们真正地走进了社会，接触了社会，这不仅运用了我们教科书上所学的关于调查问卷的知识，也锻炼了我们的胆量，真可谓是一举多得。

（三）研究反思

研究性学习需要实验操作，做社会调查，进行问题讨论，以及现场观察、资料阅读、实施研究、撰写报告、论文答辩等。

研究性学习所呈现的学习结果是综合和全面的。

以上就是我们小组的研究成果。

通过这次研究调查，我们受益匪浅。

首先我们学到了许多关于电池的知识，充实了头脑，开拓了知识面。

其次，在研究性学习的过程中，我们掌握了不少科学的研究方法，锻炼了动手能力和胆量。

最后，我们还极大地增强了环保意识。

但我们的认识一定有许多浅薄、不成熟之处，希望能对人家有所启示，使大家有所收益。

附件废旧电池的回收利用研究

附件1：

电池发展历程

据考证，最早的电池竟然是在公元前250年左右，距离今天有2262年之久了。

那就是在伊拉克首都巴格达发现的素烧的陶壶。

它是一种使用铜和铁的电池。

1780年意大利的医学家伽伐尼在偶然的情况下，以铜制的解剖刀碰触到置于铁盘內的青蛙，发现其立刻产生抽搐现象，因而认为有微电流流过，他主张是生物本身內在的自发电流。

被认为是提出了原电池的雏形。

伽伐尼因研究动物电，发现电可使肌肉及神经活动，他并认为脑是分泌“电液”的器官，而神经则是连接“电液”和肌肉的导体，他的研究开启了19世纪电流生理学的发展。

1800年意大利物理学家伏特就多次重复了伽伐尼的实验。

作为物理学家，他的注意点主要集中在那两根金属上，而不在青蛙的神经上。

对于伽伐尼发现的蛙腿抽搐的现象，他想这可能与电有关，但是他认为青蛙的肌肉和神经中是不存在电的，他推想电的流动可能是由两种不同的金属相互接触产生的，与金属是否接触活动的或死的动物无关。

实验证明，只要在两种金属片中间隔以用盐水或碱水浸过的（甚至只要是湿和）硬纸、麻布、皮革或其它海绵状的东西（他认为这是使实验成功所必须的），并用金属线把两个金属片连接起来，不管有没有青蛙的肌肉，都会有电流通过。

这就说明电并不是从青蛙的组织中产生的，蛙腿的作用只不过相当于一个非常灵敏的验电器而已。

1813年戴维爵士在不列颠皇家会馆的地窖里组装了一个巨大的电池。

它是由2,000对金属盘所组成，占地889平方呎。

这个电池是戴维用来实验用的。

经由电解作用，他把天然的钠和钾混合物分离以萃取纯的钠和钾金属。

1836年

在电池的演变进程中，一个重要性的发展则是丹尼尔以一锌负极浸于稀酸电解质与铜正极浸于硫酸铜溶液所形成的丹尼尔电池。

这样的设计改善了原本电池电流过减的缺点，增进了连续放电时的性能。

1860年法国的雷克兰士发明了世界广受使用的电池（碳锌电池）的前身。

1868年法国学者勒克兰歇发明了使用锌、二氧化锰和氯化铵等原料的电池。

它成为目前仍在全球范围内使用的“锰干电池”的原形。

今日，电池的改进与新式电池的发明仍然持续，像高分子锂电池、燃料电池、太阳能电池等，而适应着不同时代人类的需求，电池将继续发展下去。

附件2：

废旧电池处理

（一）国外在废电池回收与利用的状况

目前发达国家在废电池的环境管理方面已经取得很大的进展。

在德国，目前已做到废电池全部收集，分类处理和处置。

政府已经立法,明确规定：

对于毒性大的铅酸蓄电池、含汞电池、镉镍电池等必须标有再生利用标识；电池生产厂家和经销商必须收集所有废电池；经销商必须将有标识和无标识的电池加以分类；电池生产企业必须建立电池再生利用和处理设施；对于所有的废电池必须优先考虑再生利用,对于不可再生利用的电池要根据废物管理法进行妥善处置；在电池的生产方面,要进一步降低电池的重金属含量，尤其要降低干电池的含汞量、充电电池的含镉量，积极开发对环境危害小的新产品。

目前，镍氢电池、锂电池正在逐步取代镍镉电池，而且几乎所有的发达国家都禁止在电池中添加汞。

美国是在废电池环境管理方面立法最多最细的国家，建立了完善的废电池回收体系，同时坚持不懈地向公众进行宣传教育，让公众自觉地支持和配合废电池的回收工作。

（二）国内在废电池回收与利用的状况

据了解，为加强电池产品汞污染的防治工作，保护和改善我国生态环境，原中国轻工总会等9部门于1997年12月31日曾联合发下了《关于限制电池产品汞含量的规定》，要求从2001年1月1日起，进口电池将由国家出入境检验检疫部门实施强制性检验。

关于废电池的回收与处理工艺还不太成熟，由于电池所含金属元素种类较多而量少，处理起来成本很高，因此，在各地方建立处理站是不可能的。

我国目前比较有规模的处理站是在河北易县，它是与北京的一所高校联合运行的。

根据要求，我国电池行业将分期实现对电池产品汞含量的限制，首先实现低汞，最终达到无汞。

（低汞的含义为电池中的汞含量小于电池重量的0.025%；无汞的含义为电池中的汞含量小于电池重量的0.001%。

）

附件3：

废旧电池危害

废电池的危害在于它含有大量的重金属物质，包括铅、镍、汞、锂、银、镉、锌、钠等有毒有害物质。

尤其是汞、镍、铅、镉、锌5种重金属物质已经列入《国家危险废物名录》，成为国家明令严格控制的危险废物。

这些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。

如铅及铅化物，能导致神经系统疾病、消化系统疾病、血液中毒和其他病变，表现为神经衰弱、消化不良、腹部绞痛、头痛头昏眼花、精神恍惚、疾乏无力、烦躁易怒，并伴有关节痛及植物神经功能紊乱，手足麻木，手指可有轻度颤抖、贫血等；汞能导致精神状态改变，如脉搏加快、肌肉颤动、口腔和消化系统病变等疾病，使人体牙齿松动，毛发脱落，手指抖动，神经错乱。

我国是电池生产和消费大国，一年产量达150亿个，居世界第一，消费量达70亿个。

与世界不少国家相比，我国废电池回收率极低不足1%！

为此，我们特意做了一个问卷调查，调查结果如下：

第二题第三题

第四题

第四题第五题

第六题

通过统计图，我们可以很清楚地了解到，大约有69%的人把废电池随垃圾一起扔掉，而有28%的人每月要用电池25节以上。

在众多的调查问卷中，甚至有人一个月要用60节电池，这么多随垃圾扔掉的电池不能不令我们担忧：

有多少资源会被污染？

当电池随垃圾运到垃圾站时就按平常的方法处理掉了，这不仅污染了环境，也丢掉了大量的不可再生的资源。

有资料表明，一节电池生产的有害物质可以污染60万升水，等于一个人一生的饮水量；一节烂一号电池能吞噬一立方米土地，并可能造成永久性危害。

废电池的危害之大不能令人触目惊心！