废电池的回收与利用初探班级：高一（4）班 组长：张雅慧 组员：李海悦 指导教师：王连功【论文摘要】：废电池不仅会严重危害环境和人类健康，同时还含有重要资源-- 有色金属，废电池回收再利用，不仅可以减少对生存环境的破坏，也可以节约资 源。我国废电池回收利用才刚刚起步，任重道远。 人们日常使用的电池是靠化学作用,通俗的讲就是靠腐蚀作用而产生电能 的。电池主要有一次性电池、二次电池和汽车电池。一次性电池包括纽扣电池、 普通锌锰电池和碱电池，一次性电池多含汞。二次电池主要指充电电池，其中含 有重金属镉。汽车废电池中含有酸和重金属铅。 废电池看上去很不起眼，可是 害处却很大。 一、电池的危害及污染途径 电池产品对环境的危害主要是酸、碱等电解质溶液和重金属的污染。不同 类型的电池污染物也不同。 一般来说，电池中的有害物质主要有 Zn、Hg、Ni、Pb 等重金属，铅蓄电 池中的H2S04；各种碱性电池中的KOH 和锂电池中的IiPP6 电解液等。Hg 及其 化合物，特别是有机汞化物，具有极强的生物毒性、较快的生物富集速率和较长 的脑器官生物半衰期。Cd 易在动植物体内富集，影响动植物的生长，具有很强 的毒性。
Pb 对人的胸、肾脏、生殖、心血管等器官和系统产生不良影响，表现 为智力下降、肾损伤、不育及高血压等。Zn，Ni 的毒性相对较小，但超过一定 浓度范围时，会对人体产生不良影响和危害。废旧电池中的酸、碱电解质溶液会 影响土壤水系的pH 值，使土壤和水系酸性化或碱性化。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、 腐蚀，使内部重金属、酸碱等泄漏出来进入土壤或水源，就会通过各种途径进入 人的食物链： 电池土壤微生物动物循环 粉末农作物食物人体神经沉积发病 其他水源植物食品消化 生物从环境中摄取的重金属可以经过食物链的生物放大作用，逐渐在较高 级的生物中成千上万地富积，然后经过食物进入人的身体，在某些器官中造成慢 性中毒，日本曾出现过的水病就是汞中毒。 有关资料显示： 一节电池产生的有害物质能污染 60 等于一个人一生的饮水量：一节烂在地里的一号电池能吞噬一平方米土地，并可造成永久性 公害。 据估计，全球每年约有 320 亿节废旧电池被丢弃，而中国每年要消耗这 样的电池 70 亿只……其危害之大不能不令人触目惊心！废电池的回收势在必 二、废电池的回收利用废电池并不是仅给人类带来危害，它里面还蕴含着很多资源。
例如纽扣电 池含有锂、锰、银等稀有金属；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。现已有工厂开始进行这方面的回收、提取工作。另外在普通干 电池中还含有锌、铜、锰粉等资源。有人算了一笔帐以全国每年生产100 池计算，全年消耗15.6万吨锌，22.6 万吨二氧化锰，2080 吨铜，2.7 万吨氯化锌， 7.9 万吨氯化铵，4.3 万吨碳棒。废电池中的有色金属是宝贵的自然资源，如果能 将废电池回收再利用，不仅可以减少我们对生存环境的破坏，也可以节约资源。 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废电池中提取镍和镉，再将镍用于炼钢废电池与材料的回收利用，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。 以上提到的多是国外处理废旧电池的方法，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。
除了汽车用的铅酸蓄电池被回收利用了之外，其它种类的 废电池几乎都是"一扔了之"。 [next] 三、我国废电池回收利用现状 处理难。仅回收，没有处理和再利用的措施。废弃电池处理技术还没有根本解决，这也是一个世界难题，特别是一次电池，原材料品种太多，增加了 处理难度。 经济效益差。废弃电池回收处理作为一个产业发展是一项复杂的工程，除了在技术上和管理上可行外，还必须在经济上可取。 废电池回收处理情况目前国内使用最多的工业电池铅蓄电池，其污染物主要为铅和硫酸，这类 电池由于原材料单一，且多为大型电池，处理较方便，占电池总成本50%以上的 (铅化合物)可以重新回炉提炼，外壳多为塑料，也可再生，均具有较高的利用价值，该系列电池的回收已成为商(厂)家的自觉行动，废电池的再生基本不存在 技术问题。我国已有一百多家企业，虽然从事再利用的厂家较多，但专业工厂较 少，大多是小型和土法冶炼厂和电池生产厂。这些厂一般只再生价值高的铅，对 废酸(含铅的盐)、铅泥等利用价值不高的则弃入环境(一些专业从事废品回收的商 业部门也只回收铅和塑料)。在再生铅过程中，由于技术落后，还会产生二次污 染，如大量SO2 和铅蒸汽排入大气中污染空气，处理后的灰渣富集大量重金属， 作垃圾处理，污染土壤。
小型二次电池目前使用较多的有镉镍、氢镍和锂离子电池。使用总量只有 几亿只，且大多数体积较小，废弃电池再利用价值较低，一般作为生活垃圾处理。 民用干电池是目前使用量最大、也是最分散的电池产品，国内年消费量近 80 亿只。主要有锌锰和碱性锌锰两大系列，还有少量的锌银、锂电池等品种。 由于使用分散，回收难以管理，废弃电池再生成本较大。加上目前还缺少科学、 经济的处理方法，废弃电池一般也作为生活垃圾处理。 国外对废旧充电电池普遍采取回收再利用的方式处理，而对于废旧干电池， 主要还是集中填埋。一些国家有干电池的处理工厂，但因处理成本过高，效益均 不好，要靠政府补贴。我国的情况，目前填埋仍是最好的方式。回收技术应朝着 降低成本、尽量避免二次污染的方向发展。同时走发展新型绿色环保电池之路： 发展高能量、无污染的绿色电池，在制造之初就将环境污染和资源消耗控制在最 小。从而使生产和再生利用形成一个良性循环，才能真正做到利于民又无害于民、 无害于自然。 四、废旧电池回收过程中存在的问题及建议 电池回收后无法处置，一般都采用堆放。堆放过程中电池有可能泄漏或有毒物质扩散。 由于电池的种类繁多，假冒产品多，也给电池回收带来了困难，有的电池是含汞电池，有的是含镉电池，有的以氯化铵为电解液，而有的则以氯化锌为 电解液废电池与材料的回收利用，因此建议生产厂家用统一的标准标识电池的种类及内含的主要成份，以 便回收利用。
