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废旧电池的危害及处理


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废旧电池的危害及处理

废干电池中含有大量的重金属、酸、碱等物质,国内生产的干电池 多数还含有对环境危害严重的汞。由于汞的剧毒性、积累性和易于迁移 转化,一旦进入生态系统中,所造成的危害是长期的,而且是代际之间 传递的。当废旧电池被丢弃或者混在垃圾中时,这些有毒物质就会慢慢 从电池中溢出来,进入土壤和水源之中,最后进入人体内部。这些有

毒 物质在人体内会长期积蓄,难以排除,损害神经系统、造血功能、肾脏 和骨器,有的还能够致癌。有资料表明,一节 5 号废旧干电池,可以污 染 1 平方米土地范围内的生物;废干电池产生的汞污染,占整个城市固 体废物汞污染的 60%~80%。 另一方面,废旧干电池中这些对环境和人体有害的重金属,又是比 较稀有的工业原料。近年来,我国每年用于生产干电池消耗的锌约 12 万 吨,二氧化锰约 20 万吨,铜约 2 万吨。在—些发达国家,已经有相应的 回收、处理政策和生产实体,逐步形成了一种环保产业。我国废旧电池 的处理研究始于 20 世纪 80 年代,并已经过生产试验,处理技术已经成熟。

二.废电池危害: (1)对环境,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……(2) 对人类:我们日常所用的普通干电池,主要有酸性锌锰电池和碱性锌锰电池两类,它们都含 有汞、锰、镉、铅、锌等重金属物质。废电池被弃后,电池的外壳会慢慢地腐蚀,其中的重 金属物质会逐渐渗入水体和土壤, 造成污染。 重金属污染的最大特点是它在自然界是不能降 解,只能迁移。 也就是说,一旦水体或土壤被污染,水体或土壤不能领先自身的净化作用 将污染消除, 同时也于重金属容易在生物体内积蓄, 从而随时间的推移, 和蔼到一定量之后, 产生致畸或致变作用, 最终导致生物体死亡。 重金属对人体的产生危害的另一个途径是通过 食物链传递。鱼、虾吃了含有重金属的浮游生物后,重金属在鱼、虾体内积蓄,人再吃了这

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样的鱼、 虾后, 重金属就会在人体内积蓄, 达到一定量之后, 就会对人的身体产生严重影响。 除汞污染造成的水俣病外,其他还有: 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

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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。


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