废废旧旧电电池池的的处污理染与途再径利用——废旧电池的污染 废电池中化学物质对环境和人体健康危害途径
废旧电池对环境与人体的危害
废旧电池对环境与人体的危害
一节壹号电池能使1立方米土壤永久失去价值，1粒纽扣电池即可使600吨水无法饮用 （相当于一个人一生的饮用水量）
(1)汞 鱼在含汞量0.01－0.02mg/L水中便可中毒，人食用
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镉镍电池
废旧镉镍电池处理技术 湿法技术处理废镉镍电池原理是基于废镉镍电池中 的金属及其化合物能溶解于酸、碱或其它溶剂的特 点, 将其溶解后再采取适当措施分离提纯金属及其 化合物的方法。其流程如图所示。
湿法
镉镍电池
废旧镉镍电池处理技术
置换反应法
利用金属氧化还原性的不同 在废电池浸取液中加入活泼金 属能将镉置换出来而实现镉镍 分离。
废电旧池电的池发的展处理与再利用——电池的历史
1860年，法国的普朗泰发明出用铅做电极的能充电，可 以反复使用电池，称它为“蓄电池”。
1887年，英国人赫勒森发明了最早的干电池。 1890年爱迪生发明可充电的铁镍电池。 1899年Waldmar Jungner 发明镍镉电池。 1914年爱迪生发明碱性电池。
最
早 的
小 型 碱
干
性
电
电
池
池
废电旧池电的池发的展处理与再利用——电池的历史
1976年Philips Research家发明镍氢电池。
太
1991年索尼可充电锂离子电池商业化生产。
阳
2000年后燃料电池，太阳能电池成为全世界
能 瞩目的新能源发展问题的焦点。 电
池
——电池的广泛应用
废旧电池的污染及处理技术
主讲人： -------
废旧电池的污染及处理技术
1
电池
2
废旧电池的污染
3
废旧电池污染的处理技术
4
绿色电池
废电旧池电的池发的展处理与再利用——电池的历史
伏打电池
伏打受到伽伐尼青蛙解剖实验的启 发而发明了电池，即两种不同的金属中 间以导电的物质隔开，再以导线连结， 就会产生电流。1800年，他用铜、锡、 食盐水为材料成功地制造了伏打电池。 现在，凡是将两种不同金属放入同一种 电解质溶液所形成的电池均称为伏打电 池。
• 将火法与湿法技术结合起来，在一定程度上降低了单一火法处理造 成的污染问题，也避免了全湿法回收工艺带来的经济风险，因而干 湿联合法受到越来越多的关注与研究，具有较好的应用及开发前景。
作为化工原料。
湿法技术处理的废旧电池中杂质很多，回收流程较长，回
湿法
收之后的电解液中含有Ｈｇ、镉、锌等重金属，且需消耗
大量的能量。
一次电池
废旧一次电池处理技术
干法
一次电池
干法处理废旧电池整个过程是在高温下对废干电 池中的金属及其化合物进行氧化、还原、分解和 挥发、冷凝。它可分为传统常压和真空冶金２种 方法。 常压冶金法先将废旧一次电池分类筛选、破碎， 再放入焙烧炉中６００℃焙烧，采用集尘器或冷 凝器回收汞（１００～１５０℃凝缩），可精制 成纯度为９９．９％的汞出售。残留物可在１１ ００～１３００℃的高温下将锌和氯化锌氧化成 氧化锌，用除尘器进行回收。残存的二氧化锰、 水锰石及铁等可被进一步回收，制备铁、锰或锰 铁合金。 真空冶金法根据组成废干电池的各部分在同一 温度下具有不同的蒸气压，用不同的温度使各成 分相互分离冷凝。 相对于湿法回收而言，干法回收是一种更为理 想的废旧电池的回收方法。干法回收可额外回收 汞、镍、锌等更多的重金属，但常压冶金法在大 气中进行，有空气参与反应易造成二次污染。
着科技的发展, 废旧电池的数目和种类不断增加。同时在生活 垃圾收集、分类、处理方面手段落后,资金不足, 使产生的大量 废旧电池与普通生活垃圾混放、填埋, 其中重金属泄漏, 造成 土壤和地下水污染, 由此带来的环境污染和资源浪费问题也日 益突出。
欧、美、日等国家解决电池污染的方法
德国为加强对废旧电池的管理, 实施了废
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废旧一次电池处理技术
人工筛分法
人工分选法是在将回收的废旧一次电池先行 分类的前提下进行的。人工分出塑料盖、铁 壳、炭棒、锌皮和残渣。 塑料可送至塑料厂再生； 铁壳可送冶炼厂回收铁； 戴有铜帽的炭棒可回收铜和炭棒； 锌皮可用来重新熔铸成锌锭； 残渣为ＭｎＯ２和水锰石的混合物，可送 入回转窑中粉煅烧得到ＭｎＯ２作为化工原 料利用。 此外电池中的黑色填充物可用来抽取氯化 铵；炭黑、电糊可用来抽取肥料。 此法虽简单易行，但所需劳动力多，经济效 益也不理想
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镉镍电池
1899年瑞典发明家Jungner 发明了镉镍电池，镉镍电池具有电容量大、寿 命长、制造简单及成本低等特点，曾占据了广泛的市场。
有的国家曾出现有人因镉中毒而引起的疼痛病而死亡; 而镍的毒性仅次于 镉, 重度镍中毒会引起癌症发生。从资源综合利用考虑, 废镉镍电池中含有大 量的金属镉、镍和少量钴, 如果不加以资源化,不仅污染环境, 危害人体健康。
一次电池
废旧一次电池处理技术
该技术是根据锌、锰可溶于酸的原理。
具体步骤是先将废旧电池分类、破碎，置于浸取槽中，加
入浓度为１００～１２０ｇ／Ｌ的稀硫酸浸取，再过滤得
ＺｎＳＯ４滤液。
再分别用电积法抽取锌或用浓缩结晶法制备ＺｎＳＯ4
剩余滤渣经水洗、过滤分离出铜帽和铁皮后，剩余泥渣
（ＭｎＯ２和水锰石）可配制氧化液，也可制成ＭｎＯ２
一次电池 镉镍电池 镍氢电池 铅蓄电池 锂电池
废旧一次电池处理技术
人工筛选法
干法
固化处置法
湿法 干-湿法
一次电池
废旧一次电池处理技术
固化处置法
固化处置法利用水泥的高强度黏合性、高固化 性和抗掺性强等特点，将一次电池直接用作混 凝土的配料组分，制成符合使用标准的混凝土 产品。其具体制备方法是将一次电池碾碎作为 一种配料组分加入到普通混凝土配料即水泥、 砂石中，制成一种新的混凝土产品。
0.1g可致死。
实例：水俣病
(2)镉 具有致癌性，肾毒性 实例：痛痛病
(3)铅 重金属 铅对蛋白质具有严重的破
坏能力，因而他对酶的合成与血红 素的分泌会产生不良影响，导致贫 血等病症。铅还可以导致神经功能 失调，对骨骼，肾脏造成危害，引 起肾损伤。
废旧电池对环境与人体的危害
（4）铬 其化合物铬酸、重铬酸有严重的毒性，能刺激、灼 烧人体皮肤和粘膜。六价铬能引起白细胞下降、肺癌。处于含 铬粉尘可导致鼻中铬穿孔，而若用3.4-17.3mg/L三价铬水进行 灌溉即可使所有植物中毒。
镉镍电池
废旧镍氢电池处理技术
干法/火法
镍氢电池
废旧镍氢电池处理技术
湿法冶金是将电池分类破碎后,置于浸取槽中,
加入酸进行浸取,再经过滤,从滤液及滤渣中分离
出不同的金属。湿法冶金是靠创造条件来控制物
质在溶液中的稳定性。利用某种溶剂,借助化学反
应(包括氧化、还原、中和、水解和络合反应) ,对
原料中的金属进行提取和分离的冶金过程。主要
② 废铅蓄电池经破碎处理后，分别对
栅板和铅膏进行火法冶炼，以得到
铅锑合金和金属铅;
③ 废铅蓄电池经破碎处理后，对铅膏
先进行脱硫转化，然后再分别对栅
火法
板和转化后的铅膏进行火法冶炼，
以得到铅合金和金属铅
铅蓄电池
废旧铅蓄电池处理技术
• 宋剑飞等研究了一种在废旧铅蓄电池回收再生铅的同时，进行黄丹、 红丹生产的湿法—火法联合工艺。利用湿法回收技术分离回收废铅 蓄电池中的铅并制取黄丹，然后再利用火法冶炼技术进一步加工生 产出红丹，此工艺方法具有一定的经济效益和环境效益，已逐渐得 到推广。
（5）其他 镍 具有致癌性，能引起过敏性皮炎。 银 能导致失明。 锂 导致发热等症状，引发胃肠炎、糖尿病。 锌 导致角膜溃烂，肺水肿。
废旧电池的处理与再利用
1
我国废旧电池处理的现状
2
欧、美、日等国家解决电池污染的方法
3
几种废旧电池的处理方法
我国废旧电池处理的现状
中国是世界第一电池生产大国, 年产量约200余亿只。随
KOH,Hg
镍镉电池
Cd, Ni,KOH
Cd, Ni, KOH
镍氢电池
Ni, KOH
Ni, KOH
锂离子电池 铅蓄电池
Li, Co, Ni, Mn Pb,H2SO4
有机电解质
Pb, H2SO4, PbSO4
废废旧旧电电池池的的处重理金与属再污利染用——废旧电池的污染
废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量的重金属上。我们用的电 池在正常使用过程中，其组成物质被封存在电池壳内部，并不会对环境造 成影响。但当被遗弃后，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。
废旧一次电池处理技术
焙烧~淀积法
该是一种较为普遍的干湿结合的工艺： 先将废干电池经筛选、分类、破碎、磁选 除铁后，放于回转窑内焙烧（８５０℃）， 冷却回收锌。 去除铜帽和炭棒后的电池用稀硫酸（浓度 ＜２００ｇ／Ｌ）溶解，在浸取温度保持８ ００℃，、时间为１ｈ的前提下，锰的浸出 率＞９５％。 而后对浸出液进行电积，电积前先将溶液 中的铁、铜、钴、镍等杂质去除。 此方法技术含量较高，也存在潜在的二次 污染危险，所以在工业应用上要求既要考虑 经济的可行性，更要考虑环境保护。