废旧酸性锌锰干电池的回收和碳酸锰的制备
废旧酸性锌锰干电池的回收和碳酸锰的制备
摘要本文研究了在实验室中以废旧锌锰干电池为原料，各种回收制备较纯产品
碳酸锰的方法。本实验中采用了用硫酸和双氧水溶解二氧化锰，再向硝酸锰溶液
中边搅拌边缓慢滴加0.5mol/L的碳酸钠溶液制碳酸锰的方法。
关键词：锌锰干电池回收碳酸锰
1.前言：
锌锰干电池是由金属锌片挤压成圆筒形,作为电
池的负极兼容器。天然锰矿（主要是二氧化锰）与乙
炔黑、石墨、固体氯化铵按一定比例混合,加适当的
电解液压制成电芯(或称炭包)。炭包周围包上棉纸并
在其中插入炭棒,同时炭棒头上戴上铜帽,构成电池
的正极。用氯化铵、氯化锌的水溶液作为电解质,并
加入淀粉,通过加温糊化、凝固,达到不流动的目的。
电池底部内放有绝缘垫,上部有纸垫和塑料盖,锌筒
外部裹一张蜡纸或沥青纸,并在最外面包以纸壳或铁
壳商标【2】。电池的组成含量取决于其品牌和种类，通
常锌锰电池的组成成分中炭包和锌壳约占总质量的四分之三。其中锰存在于炭包
中。炭包的配方不同，其主要成分的含量也有差异，有文献报道了三种配方炭包
的成分含量表如下：
表1 炭包主要成分的百分含量（%）、
Cl 外成分天然锰矿石墨粉乙炔黑 NH
4
加电液
配一 70 30 0 11.2
12
二 80 20 0 11.2
12
方三 85 5 10 15 3
）是炭包的主要成分。
很明显，锰的化合物（主要是MnO
2
随着锌锰电池生产和消费数量的逐年增加，废旧锌锰电池的回收和处理引起
人们的极大关注。由于废锌锰电池中含有汞、镉、锌、铜、锰等重金属，对人类
和大自然有极大危害。一节一号电池如不经过处理随意丢弃在田地里能使1m3的
土壤永久失去农用价值，一粒纽扣电池可使600t 水受到污染。可见，废旧电池
如用完随意丢弃，电池中所含的重金属元素就会渗露出来造成水、土壤、空气的
严重污染，危害生态环境以及人体健康，而且也会导致金属资源浪费。若能将废
旧锌锰电池回收利用，既可以节约资源，又可以消除废旧电池对环境的污染。有
关文献报道，我国每年报废50万吨废锌锰电池，若能全部回收利用，可再生锰
11万吨、锌7万吨、铜1.4万吨，是相当可观的资源。因此，对废旧锌锰电池
进行回收利用，可以实现锌、锰等金属资源再生利用。
碳酸锰为玫瑰色三角晶系菱形晶体或无定形亮白棕色粉末。它是制造电信器材软磁铁氧体、合成二氧化锰和制造其他锰盐的原料，用作脱硫的氧化剂、瓷釉、涂料和清漆的颜料，也用作肥料和饲料添加剂。它同时用于医药、电焊条辅料等，且可用作生产点解金属锰的原料。
酸性锌锰干电池由锌皮，锌粉，氧化锌，碳棒，乙炔黑，氯化铵，铅，镉，汞，电糊，沥青，三氧化二锰，塑料，铜帽，铁壳，纸等组成，其中锌和锰所占比例较大。各类电池成分的综合分析结果如表1[6]。本实验使用的是松下电池，汞镉零使用，其成分分析结果如表2所示。
电池的阳极是碳棒（二氧化锰），在碳棒周围填充的是石墨粉及二氧化锰的混合物；阴极是锌皮，电解液是糊状物，内有NH4Cl、ZnCl2和淀粉等，把化学能转变为电能。反应时，锌失去电子被氧化，二氧化锰得到电子被还原。
电池符号：（—）Zn | NH4Cl ? ZnCl2 | MnO2（+）
总电池反应： Zn+4NH4Cl+2MnO2====Zn(NH3)4Cl2+2MnO(OH)+2HCl
2.制备方法：
2.1工业上：
方法一：将软锰矿煅烧成氧化锰，酸化后加入过量碳酸氢铵即可制得碳酸锰。
方法二：以菱锰矿为原料，采用无机酸浸取，获取相应的锰盐溶液，锰盐与碳酸盐沉淀剂再进行复分解反应制得碳酸锰。
方法三：向锰盐溶液中通入二氧化碳、氨气制备碳酸锰。
方法四：用贫矿湿法可直接生产高纯度碳酸锰。
2.2本实验中，以干电池中的二氧化锰为原料制备碳酸锰。制备方法：
方法一：在酸浸、过滤后得到的酸浸渣中加入理论量的110%的H2SO
4
,于充分搅拌下，采用逐步法加入理论量120%的还原剂FeS，使酸浸渣中难溶于酸的猛还原浸出。反应4h后过滤，与所得滤液中加入MnO2 使溶液中的二价铁氧化为三价铁，加入氨水除去杂质铁。其他重金属离子用加入Na2S形成硫化物沉淀的方法除去。以上反应均在95℃下进行。于除去重金属杂质后的硫酸锰净液中加入
NH
4HCO
3
，使生成难溶的碳酸锰沉淀，过滤，所得碳酸锰沉淀在烘箱中烘干。
方法二：也可以用FeSO
4
—H2SO
4
溶液浸出法提取猛。其主要反应为：
MnO2 + FeSO
4
+ 2H2SO
4
= MnSO
4
+Fe2（SO
4
）
3
+2H
2
O
Fe2（SO
4
）
3
+6NH
3
﹒H2O=Fe(OH)
3
+（NH
4
）2SO
4
MnSO
4
+NH
4
HCO
3
=MnCO
3
↓+NH
4
HSO
4
按每1000mL 2.2mol/L H2SO
4 溶液溶解57克铁屑配制FeSO
4
—H2SO
4
混合液。在大
烧杯中，向已经预处理过的锰粉中加入混合液，控制温度不低于80℃，搅拌器转速45r/min，反应时间1小时，抽滤。将滤液转移至烧杯中，加热至60℃，滴加碳酸氢铵溶液，搅拌，当pH为4.5左右时，停止滴加，抽滤，将滤液转移至
烧杯中，此时滤液为MnSO
4 、（NH
4
）2SO
4
混合液。继续滴加碳酸氢铵溶液，至沉
淀完全，抽滤，洗涤固体至无硫酸根离子，烘干固体，即得到碳酸锰。
表1 各类电池综合成分分析结果
方法三：将水洗过的锰粉在马弗炉内750℃下灼烧1小时，碳和汞基本被除尽，部分高价锰也被还原为氧化锰。
2MnO
2 + C = 2MnO + CO
2
MnO
2
+ C = MnO + CO
MnO
2 + CO = MnO + CO
2
用硝酸和双氧水溶解灼烧后的粉末，向硝酸锰溶液中边搅拌边缓慢滴加0.5mol/L的碳酸钠溶液，滴加不能过快以免局部浓度过大使碳酸锰氧化，抽滤，洗涤沉淀，烘干，即得碳酸锰。
方法四：在灼烧锰粉以后，用草酸还原高价锰。
MnO
2 + H
2
C
2
O
4
+ 4H+ = Mn
2
+ + 2CO
2
+ 2H
2
O
除去铁等杂质后，向溶液中加入碳酸钠溶液，得到碳酸锰沉淀。
方法五：在灼烧锰粉以后，用盐酸做还原剂还原高价锰。
生产时间：5-6小时生产成本：>9.6元/kg 利润：<-2.1元/kg
4.实验方法选择及实验内容：
4.1不同方法的分析及选择
碳还原法若碳和锰粉混合不均匀，反应不完全，产率很低。用草酸做还原剂，容易产生草酸锰沉淀，而损失碳酸锰。用盐酸作为还原剂，会产生大量氯气，在溶液中不易排尽，且会污染环境。考虑到实验操作的方便性、产率和对环境的影响，本实验选择以下方法：将预处理过的黑粉高温灼烧后，用硫酸和双氧水浸出锰，除去铁等杂质后，用碳酸氢铵与硫酸锰进行复分解反应制备碳酸锰。
4.2 实验流程图及方程式
2MnO
2+ C→ 2MnO + CO
2
MnO
2
+ C→ MnO + CO
MnO
2+ CO→ MnO + CO
2
MnO + H
2SO
4
→ MnSO
4
+ H
2
O
MnO
2+H
2
O
2
+H
2
SO
4
=MnSO
4
+2H
2
O+O
2
4.3实验内容
实验仪器：剪刀、小锤、砂纸、玻璃棒、表面皿、烧杯、布氏漏斗、吸滤瓶、真空泵、洗瓶、滴管、煤气灯、三脚架、石棉网、蒸发皿、小试管、试管架、滴定管、滴定管夹、玻璃挂钩、干燥器、坩锅、微波炉、烘箱、台天平、电子天平。
实验试剂：3%H
2O
2
溶液、稀氨水、硫酸溶液、Na
2
S溶液、NH
4
HCO
3
溶液、盐酸、
KSCN溶液
实验步骤：
1．锌锰干电池的预处理
剖开锌锰电池，剥离碳粉。将电池中的黑色粉末置于烧杯中，用2mol/L的硫酸浸泡。
将黑色糊状物的浸取液过滤，滤渣先放在蒸发皿上，在煤气灯上蒸干。再在400-500℃下灼烧至无明亮火星，冷却得到棕色固体粉末。称量。（灼烧的目的一是除去碳粉，二是使高价锰氧化分解。灼烧至碳完全分解，资料显示在500℃分解,碳不易烧去,温度越高,碳越易烧去;在600℃,碳可以烧去,但锰的高价氧化物不易还原为氧化锰,温度>750℃,锌将以蒸汽形式进入烟气。本实验的下步操作将使用双氧水充分还原。故只需使得碳粉完全分解。）
2．制MnSO
4
取5克左右棕色固体至250mL烧杯中，适量的3mol/L的硫酸。连好水浴装置，
保持水浴温度稳定的85℃左右，分批加入3%的双氧水。每次等待反应较为缓和后再继续加，避免双氧水过量。直至不再有气泡产生为止，使过量的双氧水分解，冷却，过滤。
3.除杂（Fe3+）
向所得的溶液加热煮沸，并加入氨水调节PH为4-5左右，搅拌均匀，使其沸腾5分钟以上。冷却并加活性炭搅拌。使其沉淀充分，过滤至滤液几近无色。若仍有明显黄色，则重新加热煮沸调PH，再过滤。
4.制得产品
向溶液中逐批加入7.5%的NH
4HCO
3
溶液，调节PH为8左右，搅拌5分钟后静置
30分钟。抽滤，并用水洗涤沉淀。用BaCl
2检验溶液中是否有SO
4
2-，无SO
4
2-时达
到洗涤终点。将产品放在60-70℃水浴下干燥。称量。
3.3 实验步骤及现象记录
5.产品纯度分析
二价锰的含量分析：
称取0.18g 的样品，称准之0.0002克。加20ml 水，滴加6mol/L 盐酸溶液，水浴加热至样品溶解，必要时加1-2滴过氧化氢至暗色退去。再加100ml 水，2ml 的10%盐酸羟胺溶液，用0.05mol/L EDTA 标准液滴定，近终点时，加10ml NH 3-NH 4Cl (PH=10),5滴5%铬黑T 指示剂。继续滴定溶液由紫红色变为纯蓝色：
表4 碳酸锰制备实验记录表
实验数据记录：
电池剥离后碳棒质量：5.07g
黑色粉末总质量：52.35g
实验取黑色粉末质量：10.10g
灼烧后固体质量：4.65g
滴加3mol/L
H 2SO
4
体积：20mL
滴加3% H
2O
2
体积：
8.3mL
称取NH
4HCO
3
质量：6.26g
制得产品MnCO
3
：3.30g 含量分析：
MnCO 3的纯度按下式计算：
%100*%%
理论
Mn Mn w
4.2 碳酸锰回收实际成本结算
表6，表7分别是实验中实际使用的试剂的量和试剂及产品的价目表。
试剂浓度用量纯水500mL 硝酸6mol/L 36mL 过氧化氢3%40mL 氨水1:640mL 碳酸钠溶液0.5mol/L 98mL
试剂使用量列表
药品
规格重量价格（元）药品规格
重量价格（元）Cu AR 500g 40.00NaAc CP 500g 9.00Na 2CO 3CP 500g 9.00活性炭CP 1000g 32.00KClO 3CP 500g 18.00HCl CP 500mL 5.50NaHCO 3CP 500g 11.50H 2SO 4CP 500mL 7.50NH 4HCO 3CP 500g 15.00HNO 3CP 500mL 7.50（NH 4)2CO 3
CP 500g 15.00NH 3
?H 2O CP 500mL 5.00MnO 2CP 500g 50.30H 2O 2AR 500mL 8.00Na 2SO 3CP 500g 10.00HAc AR 500mL 18.00H 2C 2O 4CP 500g 17.70NaOH CP 500g 7.50Na 2C 2O 4CP 500g 29.00NaClO CP 500g 12.80MnCO 3
AR
500g
30.00
KMnO 4
CP
500g
15.20
试剂与产品价目表
根据表6和表7，并参考表2中纯水价格的数据，假设回收电池为零成本，可以算出本实验中碳酸锰回收的成本和利润。
这样的计算虽然有准确价格数据，但仍是估算。因为一方面实验中洗涤及配制所需浓度溶液用的水量不精确；另一方面，这里售出碳酸锰的收入是按照分析纯的级别算的，而其实
表6 试剂使用量列表
表7 试剂与产品价目表
表8 碳酸锰回收利益估算表
碳酸锰的纯度达不到分析纯的标准（含量>99%），所以实际收入应该更低。不过，成本也可以更低，实验中所加硝酸的量大于需求量，若按孔祥平[15]的结论，硝酸只需要15mL，同时考虑更节约用水和工业上水的部分循环利用的话，成本可控制在0.85元/g左右。不过这仍不一定精确，因为孔祥平所用电池与本实验所用电池不同，成分自然有所差异。特别地，本实验中的电池是无汞镉的，那么应该含有特殊的汞镉替代品，故成分相差可能较大，那么浸泡需要的酸量也可能会不同。
但是，即使控制了成本，碳酸锰的回收实验仍是亏损的。如果在算上回收成本较低的碳棒、锌皮和铁皮的话，总利润可以达到正值，但是这也反映了废旧电池回收这项工程的利润较低，这或许是现阶段该项事业仍未发展起来的原因之一。
5 总结
废旧电池的综合回收和利用是个庞大而复杂的课题。从废旧电池中可以回收锌、锰、铜、铁、碳电极、氯化铵等物质。从废旧电池中回收碳酸锰要特别注意铁离子的除杂，测定锰时要注意铁的掩蔽，否则会给实验的准确性带来重大影响。废旧电池的回收发展较慢，一定程度上是因为回收成本过高，所以亟需更有效地回收方法或者是新型清洁电池的发明与生产
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废旧电池回收利用现状论文
废旧电池回收利用现状 论文 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
废旧电池的回收与利用现状 [摘要]：简述废旧电池随意丢弃对环境、人体造成的危害，通过现今废旧电池的回收与利用现状分析，指出废旧电池回收与利用的价值与意义。 [关键词]：废旧电池回收利用环境保护 中图分类号：tm911.18 文献标识码：tm 文章编号：1009-914x （2013）01- 0277-01 在人类生活水平不断提升和各种资源日趋匮乏的形势下，电池作为一种便携式的能量储存器，在社会和人们的日常生活中所占的比例越来越大，成为第三大消费品之一。与此同时产生的废旧电池量也是日渐增多，随意丢弃废旧电池不仅污染环境、危害人体健康，而且浪费资源。 一、废旧电池的危害
废弃的电池中含有很多有害物质，如hg、cd、zn、ni、cu和pb等金属和重金属等，人体一旦吸收这些重金属以后，会出现一些病症。镉镍电池中的重金属镉具有致癌性，首先使肾脏和肝脏受损害，其后继发骨质疏松、造成肺气肿、贫血。锌锰电池和氧化汞电池中的重金属汞能够引发中枢神经系统疾病使人发疯致死，是日本“水俣病”的罪魁祸首。铅酸蓄电池主要是重金属铅和酸电解质溶液的污染，铅能够引起神经衰弱、手足麻木，消化不良，血液中毒和肾损伤等症状，尤其是儿童体内对铅的吸收率比成人高出4 倍以上，儿童铅中毒时常会引起脑病综合症，具有呕吐、瞌睡、昏迷、运动失调、活动过度等神经病学症状，重者失明、失聪乃至死亡。其酸、碱电解质溶液产生的毒性效应。 二、废旧电池的回收与利用的意义 虽然废旧电池会对环境造成严重的污染，但是废旧电池并非百害而无一利，其大多数零部件均可以回收，尤其是重金属的回收价值很高。废弃的电池中同时也含有一定数量的铜、锌、锰、钴、镍和银等危害较小但比较贵重的金属。我国人均占有的矿产等一次资源量很低，制造电池所用的有色金属大部分来自于矿产资源，而我国和整个世界的有色金属的矿产资源正日益枯竭。出于资源保护的原因，我们应该对其中有价值的材料进行回收。
废旧干电池的回收利用(终审稿)
废旧干电池的回收利用公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
基于绿色设计理念的 废旧锌锰干电池的 拆解回收实验 小组成员： 指导教师： 一、废弃电池的危害 据了解废旧电池中含有有害的重金属——汞、铅、镉、铬等，据1998年《国家危险废物录》中对重金属的危害做了一个说明：
汞：食用被汞污染的食品，会产生甲基汞中毒，头晕，四肢末梢麻木，记忆力减退，神经错乱，甚至死亡，还影响孕妇使胎儿畸 形发育；并且精神状态改变是汞中毒的一大症状，如脉搏加 快，肌肉颤动，口腔和消化系统病变； 铅：食用含铅食物会影响酶及正常血红素合成，从而使人体神经系统和消化系统出现不正常运作：如神经衰弱、手足麻木、消化 不良、腹部绞痛、肾炎等以及能引起血液中毒和其它病变； 镉：进入骨骼会造成骨疼病，骨骼软化收缩，易发生病理性骨折，最后饮食不进，于疼痛中死亡。 铬：铬进入人体内，分布于肝肾中，出现肝炎和肾炎病理。 二、废旧电池回收价值 废电池虽小，危害却甚大。但是，由于废电池污染不像垃圾、 空气和水污染那样可以凭感官感觉得到，具有很大的隐蔽性，所以 一直没有得到应有的重视。就体积和重量而言，废电池在生活垃圾 中是微不足道的，但它的害处却非常大。因此，废旧电池的回收具 有非常积极的意义。 1、回收现状 科学调查表明：一颗钮扣电池弃之大自然后可以污染6O万L水。相当于一人一生的用水量，而中国每年要消耗这样的电池7O亿只。电池中96 为锌锰电池和碱锰电池，其主要成分为锰、汞、锌等重金属，而且它们还能与有机发生反应，生成毒性更强的金属有机物。若把废旧电池混入生活垃圾中一起填埋，久而久之，渗出的重金属会污染地下水和土壤，致使土地和水源严重污染，并且使植被无法生长。生物从环境中摄取重金属，重金属可以经过食物链的放大作用逐渐在
废旧电池回收利用处理方式(最新版)
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 废旧电池回收利用处理方式(最 新版)
废旧电池回收利用处理方式(最新版)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 一、国内使用电池现状 国内使用最多的工业电池为铅蓄电池，铅占蓄电池总成本50%以上，主要采用火法、湿法冶金工艺以及固相电解还原技术。外壳为塑料，可以再生，基本实现无二次污染。 小型二次电池目前国内的使用总量只有几亿只，且大多数体积较小，废电池利用价值较低，加上使用分散，绝大部分作生活垃圾处理，其回收存在着成本和管理方面的问题，再生利用也存在一定的技术问题。 废电池作为生活垃圾进行焚烧处理时，废电池中的Hg、Cd、Pb、Zn等重金属一部分在高温下排人大气，一部分成为灰渣，产生二次污染。 二、国际废旧电池处理方式 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。
普通锌锰干电池
普通锌锰干电池 11．普通干电池中装有MnO2和其它物质，MnO2的作用是（）。 A．和正极作用把碳氧化为CO2B．把正极附近生成的H2氧化成水 C．电池中发生化学反应的催化剂D．和负极作用，将锌变成锌离子 12．干电池的负极反应为：Zn－2e－＝Zn2+，现以它为电源电解32.4g34％的KNO3溶液，一段时间后测得溶液的质量分数为36％，问这段时间内，干电池中消耗的Zn 的物质的量为（）。 A．0.05mol B．0.1mol C．0.2mol D．0.3mol 49．锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可以表示为： Zn+2MnO2+2NH4+＝Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O 在此电池放电时，正极（碳棒）上发生反应的物质是（）。 A．Zn B．碳棒C．MnO2和NH4+D．Zn2+和NH4+ 49．解析：干电池放电时，正极得到电子发生还原反应。答案：C 13．某干电池的电极分别为碳棒（上面由铜帽）和锌（皮），以糊状NH4Cl和ZnCl2做为电解质（其中加入MnO2吸收H2，ZnCl2吸收NH3），电极反应可简化为：Zn－2e－＝Zn2+，2NH4++2e－＝2NH3+H2。根据以上所述判断下列结论正确的是（）。 A．Zn为正极，碳为负极B．工作时电子由碳极经外电路流向Zn极 C．Zn为负极，碳为正极D．长时间使用内装糊状物可能流出，腐蚀用电器14．常用的锌锰干电池在放电时总反应可表为：Zn（s）+2MnO2（s）+2NH4+＝Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O，放电时正极区发生反应的物质或微粒是（）。 A．Zn B．MnO2和NH4+C．MnO2D．Zn2+和NH3 23．（6分）手电筒中使用的干电池一般是普通锌锰干电池， 其结构如右图所示。在放电时的总反应可表示为： Zn+2MnO2+2NH4+＝Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O 试回答下列问题： （1）该电池的正极是____________。 （2）写出该电池的极反应式： 负极反应式：______________________________； 正极反应式：______________________________。 23．（1）碳棒 （2）Zn－2e－＝Zn2+ 2MnO2+2NH4++2e－＝Mn2O3+2NH3+H2O（每空2分，共6分） 20．小刚为了解生活中常见的锌锰干电池，做了以下探究． 他打开一节废电池，观察到如下现象：○1黑色碳棒完好无损；○2电极周 围充满黑色粉末；○3里面有少量无色晶体；○4金属外壳明显破损．
《废旧电池的回收利用》研究性学习案例
一、研究案例的背景： 环境是人类生存和发展的基本条件，是物质文明建设的基础。环境污染和生态破坏，工作和生活环境质量恶化，威胁着人民群众的健康。保护环境，实质就是保护物质生产活动持续稳定、协调发展的物质基础。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……人们在日常生活中，使用过的废旧干电池，一直没有得到很好的回收利用，造成了浪费，也污染了环境。其实，被废弃的干电池，其锌壳只损耗了一小部分，二氧化锰也只起了一点氧化的作用，碳粉、石墨棒和铜帽还远远没有被消耗。如果能加以回收和利用，就具有很好经济效益和社会效益。 二、研究的目的意义： ①了解原电池的反应原理，初步掌握科学研究的基本方法； ②了解干电池的基本结构； ③明确废物分类回收的意义，增强环保意识。 三、研究的主要内容： ①查阅资料，明确干电池的基本反应原理，巩固原电池原理的相关知识。 ②通过解剖废干电池，了解干电池的结构，并绘制干电池的结构图。 ③将解剖废干电池得到的废物分类回收提纯，提高实验技能，增强环保意识。 四、研究的步骤： 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。 五、教学过程 化学电池的原理 化学电源是一种直接把化学能转变为电能的装置，习惯上称作电池。电池由正极、负极、电解质、隔膜和容器五个部分组成，其中最主要的是正极、负极和电解质三个部分。 一般地，电池放电时，负极上总是发生氧化反应，并放出电子；而正极上总是获得电子，发生还原反应。但有些电池的反应，并不都是按氧化还原反应进行，而是以“嵌入—脱嵌”的方式进行。 1．构成原电池的条件 （1）电极材料是由活性物质与导电极板所构成，所谓活性物质是指在电极上可进行氧化还原的物质。两电极材料活性不同，在负极上发生氧化反应；正极上发生还原反应。 （2）电解液：含电解质 （3）构成回路。 2．原电池正负极的确定 将铜锌两种金属放在电解质溶液中，用导线连接，便构成原电池的两极，如图1．由于Cu、Zn两种金属电势高低不同，所以存在着电势差．电子总是从低电势的极流向高电势的极． 电势的高低一般可根据金属的活泼性确定：金属越活泼其电极电势就越低，金属越不活泼其电极电势就越高．由于锌比铜活泼，所以电子总是从锌极流向铜极．
废旧干电池的回收利用
基于绿色设计理念的废旧锌锰干电池的 拆解回收实验 小组成员： 指导教师：
一、废弃电池的危害 据了解废旧电池中含有有害的重金属——汞、铅、镉、铬等，据1998年《国家危险废物录》中对重金属的危害做了一个说明： 汞：食用被汞污染的食品，会产生甲基汞中毒，头晕，四肢末梢麻木，记忆力减退，神经错乱，甚至死亡，还影响孕妇使胎儿畸形发育；并且精神状态改变是汞中毒的一大症状，如脉搏加快，肌肉颤动，口腔和消化系统病变； 铅：食用含铅食物会影响酶及正常血红素合成，从而使人体神经系统和消化系统出现不正常运作：如神经衰弱、手足麻木、消化不良、腹部绞痛、肾炎等以及能引起血液中毒和其它病变； 镉：进入骨骼会造成骨疼病，骨骼软化收缩，易发生病理性骨折，最后饮食不进，于疼痛中死亡。 铬：铬进入人体内，分布于肝肾中，出现肝炎和肾炎病理。 二、废旧电池回收价值 废电池虽小，危害却甚大。但是，由于废电池污染不像垃圾、空气和水污染那样可以凭感官感觉得到，具有很大的隐蔽性，所以一直没有得到应有的重视。就体积和重量而言，废电池在生活垃圾中是微不足道的，但它的害处却非常大。因此，废旧电池的回收具有非常积极的意义。 1、回收现状 科学调查表明：一颗钮扣电池弃之大自然后可以污染6O万L水。相当于一人一生的用水量，而中国每年要消耗这样的电池7O亿只。电池中96 为锌锰电池和碱锰电池，其主要成分为锰、汞、锌等重金属，而且它们还能与有机发生反应，生成毒性更强的金属有机物。若把废旧电池混入生活垃圾中一
起填埋，久而久之，渗出的重金属会污染地下水和土壤，致使土地和水源严 重污染，并且使植被无法生长。生物 从环境中摄取重金属，重金属可以经 过食物链的放大作用逐渐在较高级 的生物中成千上万的累积，然后经过 食物进入人体，威胁人体健康。另一 方面，人们越来越多地认识到推进循 环经济建设、构建节约型社会、实现 可持续发展的重要性。循环经济的根本目的就是保护日益稀缺的资源。废旧电池本身含有锌、铜、钢等多种金属，随意丢弃或者填埋就造成了这些资源极大的浪费。因此，积极推进废旧电池中可再生资的回收和利用，可以减少 对原生资源的开采，提高资源综合利 用水平，既节约了金属资源又推动了 经济增长方式由粗放型向集约型转变 由于人们对废旧电池的污染认识不 足，随意丢弃废电池的现象十分严重。 目前，我国尚未建立一个完善有效的 回收体系。中国电池18O多亿只的年产 量占世界电池总产量的3O%以上，年消费量达7O～80亿只，但回收率却不足2% 。这些随意丢弃的废旧电池正是重金属污染的首祸。 2、回收价值 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。据统计，即便是回收价值最低的废干电池，每回收1吨也相当于节72吨锌／铁原矿，节约标煤16．8吨。有人算了一笔帐以全国每年生产100亿只电池计算，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。
关于废旧电池的回收利用论文
关于“废旧电池的回收与利用”的研究性学习报告 随着经济和科技的发展,电池在我们生活中的扮演着越来越重要的角色，使用量也正迅速增加,几乎渗透到我们生活的每一个角落,为我们的生活增添了色彩。但是在现实生活中，人们并没有处理费旧电池的意识，所以大量使用后的废旧电池为能得到妥善的处理。因此，这些使用后的废旧电池被人们随意丢弃。在城市的绿化带中，公园内的小池塘里，到处都能见到废旧电池的“身影”。而这些废旧电池内的多种重金属物质会污染水源﹑大气，甚至会土壤中，使土壤板结起皮。由于这些问题直接或间接危害到人们的健康，影响人们的正常生活，所以本研究小组决定针对“废旧电池的回收与利用”进行相关的课题研究。 关于电池的结构，这一点我们已经在化学课上了解了目前市场上大部分的便携式电器用的都是镍镉电池其寿命比铅蓄电池长（但汽车电瓶车上仍使用铅蓄电池）由于镍是致癌物质，废旧的镍镉电池如果不回收就会严重影响环境。但镍氢电池的面世初步解决了这个问题。如今人们又制造了锂离子电池，它是新一代绿色电池，很快成为了笔记本，照相机等低消耗物品的主流电源。但在目前市场，干电池，镍镉电池仍然占了大头。所以废旧电池的回收和利用依然是我们不得不面对的一个问题。 只能通过净化作用，将污染消除。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、锌等各种金属物质，废旧电池被遗弃后，电池的外壳会慢慢腐蚀，其中的重金属物质会逐渐渗入水体和土壤，造成环境污染。一粒纽扣电池可以污染60万升水，等于一个人一生的饮水量。如果一节电池烂在地里，会使一平方米的土地失去利用价值，这些有毒物质通过有可能会通过各种途径进入人体内，损害神经系统、造血功能和骨骼，甚至可以致癌。 由于许多人对废旧电池的污染认识不足，随意丢弃废电池的现象十分严重，而对于城市主动设置的回收箱，很多人反映淡漠。 虽然近几年关于废旧电池的回收已引起有关部门重视，指定了专门进行回收的定点单位，同时在学校、商场、社区等一些高密度人群区设立了回收点，但效果并不大。据中国电池工业协会最新的调查数据表明，目前北京市每年产生废旧电池2亿多只，重量达到4840吨，但是全市每年回收的废旧电池却只有200吨左右，还不到总量的5％。与此同时在上海、广州等大中城市设置的废电池回收箱，每年的回收率不足2%，大部分人还是选择随意扔掉或置放在家。 并且，如何净化废旧电池本身也是一个难题，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。
普通锌锰干电池
一、普通锌锰干电池 化学电池分不可充电（一次性电池）与可充电（二次性电池）两种，锌锰干电池是一次性电池中使用历史最长、产量最大、价格最低的品种，使用最为普遍。 目前干电池已经在世界范围内统一了规格尺寸，按国际电工委员会IEC标准和我国GBT112- 86标准，主要有R20、R14、R6和R03几种，其它几种国内外电池的标称方法的等效代换举例如表12-1所示。根据生产工艺和所用原材料的差异，普通干电池分成糊式（又称S 型）、高容量型(C型)和高功率型(P型)。 糊式电池历史最长，目前国内外均已不多见，这种电池性能最差，只适合于中，小电流间歇放电时使用，主要用于晶体管收音机、手电筒、电子钟、计算器等。它有两个致命的缺点：一是容量小，高电压维持时间短，无论用在何种电器中，有效使用时间都比较短；二是容易发生漏液，无论在大电流连续使用时，还是在小电流使用及本身质量不好自放电时，都可能发生漏液的情况，从而腐蚀损坏用电器具，所以S型电池用毕最好立即从器具中取出。目前5号7号型电池使用糊式的已很少见，但由于生产成本低，还有1号、2号的产品供应。 为了更有效地利用电池内的空间，用一层特殊的纸代替原来浆糊层，构成了纸板型电池。电池的电解质仍采用糊式电池所用的氯化铵。由于纸层比浆糊层薄，电池正极材料的充电填量有所增加，所以提高了电池的容量，构成了高容量(C型)电池。对于小型电池，如5号电池，容量约可提高1/2倍。这种电池在大电流放电时使用，性能不佳，
而且同样有漏液的可能。因此仅适于用S型电池的场合，但比S型电池的使用寿命长。我国绝大多数电池厂已完成了纸板化电池技术的改造，在产量上这种电池已占有绝对优势。 近年来消耗电流大和连续使用的电器产品越来越多，如单放机、闪光灯等等，使用上述S型、c型电池巳难满足需要，比如，用S型或c型电池供电的照相机闪光灯，在闪光十余次后，充电时间就变得很长了，使用极为不便。为了适应这种大电流放电器具的需要，又开发出了高功率P型电池。它与C型电池比较，虽然容量没有增加，但电解质用氯化锌代替了原来的氯化铵，在大电流使用情况下，可以充分释放电能，输出功率大，连续使用性能蜒，特别适合于中、高耗电的电器产品。一般来说，二节质量合格的5号高功率电池，用于目前流行的自动卷片照相机中，其中一部分照片使用闪光灯拍摄时，大约可以持续拍完1卷(36张)胶卷；用于单放机中，可以收听2-4盘60分钟的录音磁带，比S型和c型电池使用时间约提高1-2倍，虽然售价稍高于S型和C型电池，却带来很大方便，避免反复更换电池。P 型电池用于原来S型和C型电池的场合，虽然使用寿命并不能改善，但由于高电压放电持续时间长，可使手电筒照明度高、电子钟走时准确的时间长，半导体收音机和单放机持续放音时间长，放音宏亮。另外，最重要的一点是，高功率电池在防漏液方面采取了许多可靠的新措施，保证了电池在用尽时，不渗漏液体。高功率电池的生产技术要求高于S型和C型电池，目前国内能生产高功率电池的厂家不多，主要有苏州的汇南牌、上海的天鹅脾、北京天坛牌、杭州的长命牌和河
废旧电池回收利用处理方式(通用版)
废旧电池回收利用处理方式 (通用版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0756
废旧电池回收利用处理方式(通用版) 一、国内使用电池现状 国内使用最多的工业电池为铅蓄电池，铅占蓄电池总成本50% 以上，主要采用火法、湿法冶金工艺以及固相电解还原技术。外壳为塑料，可以再生，基本实现无二次污染。 小型二次电池目前国内的使用总量只有几亿只，且大多数体积较小，废电池利用价值较低，加上使用分散，绝大部分作生活垃圾处理，其回收存在着成本和管理方面的问题，再生利用也存在一定的技术问题。 废电池作为生活垃圾进行焚烧处理时，废电池中的Hg、Cd、Pb、Zn等重金属一部分在高温下排人大气，一部分成为灰渣，产生二次污染。
二、国际废旧电池处理方式 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。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，
2021年废旧电池的回收与利用的社会调查报告
废旧电池的回收与利用的社会调查报告废旧电池的回收与利用的社会调查报告 如今，电能已成为人类社会不可缺的一种获得能量的形式。但是，最初的电能是靠发电机来获得的，发电机既笨重又不易于控制，因此人类发明了一种既轻便又能获得恒定的电流的装置，即我们所说的电池。 但是，问题也随之出现。最初的干电池是由重金属之间的氧化还原反应来提供电能的，而且不能反复充电使用，使用后就只能废弃，其中的重金属离子锰、镉、汞等便会以离子形式进入水和土壤，从而在生物体内富集，从而引起各种疾病。因此而出现的污染问题日益严重。 随着现代经济的发展，电池的结构、种类工作原理都有了很大的改变。各种蓄电池的发明，大大延长了电池的平均寿命。太阳能电池等低污染电池的发明，一定程度上缓解了电池的污染问题，但是，寿命长，低污染的电池一般都很昂贵，短期内难以普及。因此，高效、环保、廉价的电池的研究与推广以成为 ___的问题。在这种新型的电池推广之前的很长一段时间，只有靠人们一起努力，尽量减少废旧电池对环境的污染和随之造成的资源的浪费。
那么，究竟人们如何看待这个问题呢?他们是否愿意参与并配合废旧电池的回收与再利用工作?针对这个问题，我们进行了社会调查。 在静海县城东方红路、胜利南路、食品街、静海四中、静海师 范等地随机抽取72位不同年龄段、职业、学历的人为调查对象。 本研究采取问卷调查法。 根据天津市静海县的具体情况和我们的研究需要，我们制作了 一份调查问卷。全卷共有8道题目，分别从使用电池的频率、种类、对废旧电池的处理方法及一些有益的建议，进行了调查。所有题目均采用选择题形式，被调查者根据自身情况在符合实际的选项前打“√”。 A：编写问卷。确定研究方向，根据问卷编写的一般原则及静海的实际情况，编写《天津市静海师范学校○一级二班研究课题社会调查表》。 B：数据收集。用编写好并经过修改的《天津市静海县师范学校○一级二班研究课题社会调查表》按统一的时间和要求进行监测和收集数据。 C：数据录入及统计分析。对回收的问卷进行统计分析。
碱性电池认识及使用
碱性电池认识 工具/原料 (3) 什么是碱性电池 (4) 碱性电池结构 (4) 具体结构及其组成材料 (4) 正极 (5) 负极 (5) 电解液 (5) 隔膜与密封圈 (5) 碱性电池参数 (6) 碱性电池包括以下三个方面的参数 (6) 规格参数 (6) 性能参数： (6) 重金属含量参数 (6) 检测方法/说明 (7) 方法一万用表准确测量干电池电压 (7) 方法二使用负载测量 (8) 掌握检测技巧优势 (9) 爆炸原因分析 (9) 原因一假冒伪劣 (9) 原因二混搭使用 (10) 原因三电路短路 (10)
电池爆炸采取措施 (10)
在当今的高科技时代，随着生活节奏和工作节奏的加快，那么我们随身用的电器设备的节奏也需要我们随时掌握，那么这个衡量标准是什么呢？电池电量，精确掌握电池的剩余电量便可以确定设备还能正常工作多长时间，决定是否需要充电或者携带备用电池，这样就不会耽误工作生活,下面笔者结合生活工作介绍两种常用的两种方法来检测干电池电量，希望能得到共勉； 工具/原料 干电池（碱性电池、碳性电池）
什么是碱性电池 碱性电池亦称为碱性干电池、碱性锌锰电池、碱锰电池，是锌锰电池系列中性能最优的品种。适用于需放电量大及长时间使用。电池内阻较低，因此产生之电流较一般锰电池为大，而环保型含汞量只有0.025%，无须回收。 碱性电池结构 碱性电池是以其碱性电解液而得名的，与所有干电池一样，碱性电池的结构主要由正极、负极、电解液组成，比较常见的碱性电池形状是圆筒形的。 具体结构及其组成材料 该种电池的具体结构及其组成材料如下：
正极 与外壳紧密接触的是用电解二氧化锰、石墨和碳黑压制成的正极环，外壳是一个带有正极帽的镀镍钢壳，该钢壳兼作正极集流体； 负极 采用粉状锌粒制成膏剂，处于电池的中间，其内插有一要黄铜集电体，集电体与负极底部相连； 电解液 为糊状KOH电解质，与负极混和制作成膏状； 隔膜与密封圈 在电池内部，正负极间用隔膜隔开，钢壳处则有尼龙或者聚丙烯密封圈与外部隔开。 碱性电池的结构从外到内依次有：密封圈、钢壳（兼作正极集流体）、正极、隔膜、负极、电解液、铜管（兼作负极集电体）等。另外有一种纽扣状的碱性电池，常被称为AG电池，属于纽扣电池的一个类型。 制成各种形状的碱性电池结构是一样的，据此定义：碱性电池是以锌为负极，二氧化锰为正极，氢氧化钾溶液为电解液的原电池，简称碱锰电池。
废旧电池的回收利用研究性学习报告修订稿
废旧电池的回收利用研究性学习报告 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
一、研究案例的背景： 环境是人类生存和发展的基本条件，是物质文明建设的基础。环境污染和生态破坏，工作和生活环境质量恶化，威胁着人民群众的健康。保护环境，实质就是保护物质生产活动持续稳定、协调发展的物质基础。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……人们在日常生活中，使用过的废旧干电池，一直没有得到很好的回收利用，造成了浪费，也污染了环境。其实，被废弃的干电池，其锌壳只损耗了一小部分，二氧化锰也只是少部分发生了反应，碳粉、石墨棒和铜帽还远远没有被消耗。如果能加以回收和利用，就具有很好经济效益和社会效益。 二、研究的目的意义： ①了解干电池的反应原理； ②了解干电池的基本结构； ③明确废物分类回收的意义，增强环保意识。 三、研究的主要内容： ①查阅资料，明确干电池的基本反应原理，巩固原电池原理的相关知识。 ②通过解剖废干电池，了解干电池的结构，并绘制干电池的结构图。
③将解剖废干电池得到的废物分类回收提纯，提高实验技能，增强环保意识。 四、研究的步骤： 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。 五、案例情景描述： 下面借用两位同学的总结片断为本案例作一个情景描述： 我们化学组研究的主题是关于干电池的结构，原理，以及废旧电池的回收和利用。 干电池，在日常生活中我们见过很多，但经过这次研究学习后，我们懂得了干电池的结构特点，组成部件以及工作原理，还知道了废旧干电池对环境能造成危害，以及应该怎样回收利用废旧电池。 在这次学习过程中，我们小组成员自己动手从各个方面获取干电池的资料，结合以往所学的知识，做实验，得出结论，再与同学讨论研究，得出正确的方
最新《废旧电池的回收与利用》研究性学习报告
《废旧电池的回收与利用》研究性学习报告 一、研究案例的背景： 环境是人类生存和发展的基本条件，是物质文明建设的基础。环境污染和生态破坏，工作和生活环境质量恶化，威胁着人民群众的健康。保护环境，实质就是保护物质生产活动持续稳定、协调发展的物质基础。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……人们在日常生活中，使用过的废旧干电池，一直没有得到很好的回收利用，造成了浪费，也污染了环境。其实，被废弃的干电池，其锌壳只损耗了一小部分，二氧化锰也只起了一点氧化的作用，碳粉、石墨棒和铜帽还远远没有被消耗。如果能加以回收和利用，就具有很好经济效益和社会效益。 二、研究的目的意义： 初步掌握科学研究的基本方法；明确废物分类回收的意义，增强环保意识。 三、研究的主要内容： 1. 查阅资料，明确： ①废旧电池对我们的危害 ②废旧电池回收的现实 ③废旧电池回收利用的方式和技术 2.校园内组织宣传，增强环保意识。 一、废旧电池对我们的危害 随着经济和科技的发展,电池在我们生活中的扮演着越来越重要的角色，使用量也正迅速增加,几乎渗透到我们生活的每一个角落,然而这些使用后的废旧电池却未能得到妥善的处理,虽然废旧电池的体积和质量都非常小，但它含有多种金属物质,如果处理不当就会污染到水源、土壤、空气等,进而直接或间接危害到人们的健康,影响人们的正常生活。 （一）废旧电池简介 1. 电池的组成：干电池、充电电池的组成成分：锌皮（铁皮）、碳棒、汞、硫酸化物、铜帽；蓄电池以铅的化合物为主。举例：1号废旧锌锰电池的组成，重量70克左右，其中碳棒5.2克，锌皮7.0克，锰粉25克，铜帽0.5克，其他32克。 2. 电池的种类：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。 3. 电池数量：DC、MP3等数码产品在以超猛的速度发展，而且都在使用着电池，电池的使用量在迅速增加，如果再不付诸行动的话，电池山的现象迟早会发生。 （二）废旧电池的危害 1. 废旧电池的危害性 一粒纽扣电池可污染60万升水，等于一个人一生的饮水量。一节电池烂在地里，能够使一平方米的土地失去利用价值，所以把一节节的废旧电池说成是“污染小炸弹”一点也不过分。 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、
废旧电池的回收与利用结题报告关键词
废旧电池的回收与利用结题报告关键词篇一：废旧电池的回收与利用结题报告 结题报告 废旧电池的回收与利用 一、活动对象： 曙光里小学五年级学生 二、研究课题确立的背景 1．选题依据：随着环境问题的日益严重，人们的环保意识也逐渐增强。为了让孩子从小养成良好的环保意识，我们从生活中的问题出发，想到电池是学生身边的必备用品，学生都有复读机，还有一些随身听、电视遥控器等，使用量较大，平常对废电池没特别在意，当作普通垃圾一扔了之，而我们在日常生活中都发现一些商场内设有废电池回收箱。电池用过后为什么要回收呢？所以研究这一课题有一定教育意义，因此当在研究性学习课程中我们选择了这个课题作为研究性课题。 2．选题过程：废电池的危害和处理是个社会性问题，也是学生关注人类生存和发展的切入口，贴近学生的生活实际具有一定的实践性。我们把这个想法和同学们交流了一下，得到了同学们的积极反响。于是我们就决定从信息产业废弃物污染最重的废旧电池入手，共同完成我们的小课题。
3．选题意义：废电池对环境和人体的危害远远超过我们的想象，随意丢弃电池，不仅污染环境、危害人体健康，而且浪费资源。因此，对废旧电池进行回收利用，势在必行。而现实生活中废旧电池的回收利用存在一定的困难。人们的电池回收意识比较薄弱，虽然现在已经加大了这方面的宣传，但真正做到单独回收的还是比较少，而且很多学生也对废旧电池的危害认识不够，通过课题研究，希望加强学生的环境保护意识。活动力求从实际生活出发，便于学生实践、执行。 三、活动目标 知识目标： 1、知道生活中常用的电池属于哪一类。 2、了解废旧电池对环境造成的危害及防治对策 能力目标： 1、初步培养学生用逻辑推理的方法来研究问题和解决问题 2、通过实践活动，确立回收废旧电池的意识，培养回收废旧电池的习惯。情感目标： 1、呼吁废电池回收利用，人人有责，参与家庭、学校和社区的废电池回收活动 2、通过回收废电池的活动培养学生良好的环保意识，树立环境保护的观念。
碱性锌锰干电池
碱性锌锰干电池以氢氧化钾水溶液等碱性物质作电解质的锌锰电池，是中性锌锰电池的改良型。使用电解二氧化锰作正极活性物质，与导电石墨粉等材料混和后压成环状， 锌粉作负极活性物质，与电解液和凝胶剂混和制成膏状。它是普通干电池的升级换代的 高性能电池产品。 目录 碱性锌锰干电池的结构 碱性锌锰干电池的原理 碱性锌锰干电池的性能 碱性锌锰干电池对隔膜的要求 碱性锌锰干电池的特点 碱性锌锰干电池的应用 碱性锌锰干电池的选购 碱性锌锰干电池的市场前景 碱性锌锰干电池的选用注意事项 碱性锌锰干电池的结构 1--金属顶帽；2--塑料套简；3--锌膏；4--钢壳；5--金属外套；6--隔膜 7--二氧化锰环；8--锌极集流柱；9--塑料底；10--金属底盖绝缘垫圈 碱性锌锰干电池的原理 正极为阴极反应： MnO2＋H2O＋e→MnO（OH）＋OH－ MnO（OH）在碱性溶液中有一定的溶解度
MnO（OH）＋H2O＋OH－→Mn（OH）4－ Mn（OH）4－＋e→Mn（OH）42－ 负极为阳极反应： Zn＋2OH－→Zn（OH）2＋2e Zn（OH）2＋2OH－→Zn（OH）42－ 总的电池反应： Zn＋MnO2＋2H2O＋4OH－→Mn（OH）42－＋Zn（OH）42－ 碱性锌锰干电池的性能 碱性锌锰干电池在结构上采用与普通锌锰电池相反的电极结构，增大了正负极间的相对面积，采用高导电性的碱性电解液，正负极采用高能电极材料，所以，碱锰电池的容量和放电时间是同等型号普通电池的3～7倍，低温性能两者差距更大，碱锰电池更耐低温，而且更适合于大电流放电和要求工作电压比较稳定的用电场合。 碱性锌锰干电池对隔膜的要求 1、外观要均匀、平整，无机械杂质 2、有良好的耐化学腐蚀能力 3、有良好的机械强度 4、有良好的电解液吸收能力和保持电解液的能力 5、在电解液中需要有良好的尺寸稳定性 6、具有良好的离子导电能力 7、金属杂质的含量要低 8、规格要求 碱性锌锰干电池的特点 1、开路电压为1.5V； 2、工作温度范围宽在－20℃～60℃之间，适于高寒地区使用； 3、大电流连续放电其容量是酸性锌锰电池的5倍左右； 4、低温放电性能好。 碱性锌锰干电池的应用 碱性锌锰干电池广泛应用于电剃刀、矿灯、鞋灯、手电筒、闪光产品、蓝牙无线产品、PDA、电子匙、IC卡、数码产品、钟表、机芯、电脑主板、电动工具、音像设备、仪器、仪表、遥控器、防盗器、计算器、玩具及小型电子设备、军用和民用的控制电源。 碱性锌锰干电池的选购 1、选购有“国家免检”、“中国名牌”标志的电池产品和地方名牌电池产品，这些产品质量有保障。 2、根据电器的要求，选择适用的电池类型和规格尺寸，并根据电器耗电的大小和特点，购买适合电器的电池。
对废旧电池回收情况的调查及建议
对废旧电池回收情况的调查及建议 摘要：电池，随着现代社会的发展，成为了我们日常生活中不可缺少的一部分，上至宇宙飞船，下至手电筒，都要用到电池。但是，谁又会想到电池竟成为影响到人类环境，甚至危害到人类的生存呢？到底废电池对我们有多大影响呢？怎么样才能阻止污染的发生呢？带着一连串问题，我们开始进入我们的课题研究《对废电池回收情况的调查及建议》。 一、引言 1.1废旧电池的危害 电池中含有大量的重金属--锌、铅、镉、汞、锰等。据专家测试，一节钮扣电池能污染60万升水；一节一号电池烂在地里，能使一平方米的土地失去利用价值。有关专家指出，废旧电池如果与生活垃圾混合处理，电池腐烂后，其中的汞、镉、铅、镍等重金属溶出会污染水体和土壤，并通过食物链最终危害人类健康。人如果汞中毒，会患中枢神经疾病，死亡率高达40%；镉则被定为IA级致癌物质。长期以来，我国在生产干电池时，要加入一种有毒的物质--汞或汞的化合物。我国的碱性干电池中的汞含量达1～5%，中性干电池为0.025%，全国每年用于生产干电池的汞就达几十吨之多。干电池中含汞最多的锌汞电池约占电池重量的20%~30%，碱性干电池约为1 3%，普通锌锰电池含汞较少。
1.2 课题导入 课题研究的原因：废旧电池的回收已经成为世界的一大难题，据调查显示，丢弃一节5号电池可导致一立方米的土地污染五十年，而废旧电池对水源的污染更是不可估量。早在上个世纪，日本由于汞、镉中毒引发的痛痛病水俣病就给人们敲响了警钟。而现在国内回收废旧电池的设施并未普及，加之许多人不了解废旧电池的危害，将其和普通垃圾一起丢弃，造成环境污染的同时也危机人类自身健康。所以我们开展这个课题调查，为的就是熟悉废旧电池的危害，了解废旧电池的处理方法。 二、研究方法与过程 2.1 调查的目的 通过调查实践，让同学了解随便扔废旧电池的危害之大，充分认识到废电池有属于它们自己的家，做到不乱扔废旧电池，养成良好的环保意识。 通过对周边废电池回收情况的调查分析，指出其中的不足，让有关部门引起重视，并向市民们提出倡议，不要把废电池随便扔掉，多用可充电的电池。 2.2 调查过程： 调查方法：1、问卷调查2、上网调查3、同学交流 （一）探究问题： 1、废电池的危害；
我国废旧电池回收的现状与资源化利用
我国废旧电池回收的现状与资源化利用 由于人们对废旧电池的污染认识不足，随意丢弃废电池的现象十分严重，而对于城市主动设置的回收箱，很多市民非常淡漠。目前，中国电池180多亿只的年产量占世界电池总产量的30％以上，年消费量达70亿－80亿只，但回收率却不足2％。目前我国尚未建立一个完善有效的回收网络和体系，回收工艺落后是造成废旧电池回收处理难的主要原因。 废旧电池主要分为一次性电池、二次电池和汽车电池。一次性电池包括纽扣电池、普通锌锰干电池和碱电池。一次性电池多含汞。二次电池主要指充电电池，含有重金属镉。汽车废电池中含有酸和重金属铅。 目前国内处理废旧干电池的方式主要有4种：人工分癣干法、湿法和干湿法。 1人工分选：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干法：也叫烟法或火法，就是对废旧干电池分类筛癣碎后，放入焙烧炉中在600-800℃下焙烧，将排出的气体冷凝后取汞，再将焙烧剩余物放入回转窑在1100-1800℃下焙烧，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的物质，尚须增加设备。
3湿法：就是将干电池分类破碎后，置于浸取槽中，加入稀硫酸进行浸取，再经过滤，从滤液中提取金属锌，滤渣中分离出铜帽铁皮后，再从剩余泥渣中进一步提取出锰来。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、湿法的优点结合起来，先用焙烧的方法回收汞和部分锌，再用浸取和电积的方法回收锰和剩余的锌。运用此法，回收效果比较好，但工序较复杂，成本较高。 然而，国际上处理废旧电池的方法想对我国的方法而言，要更加先进。 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
将废旧锌锰干电池“分子料理”为全新干电池
将废旧锌锰干电池“分子料理”为全新干电池 摘要：锌锰干电池作为生活中最常用的一次性电池，使用方便、成本低廉，但 锌锰干电池的回收一直存在效率低、成本高等问题。本文以废旧锌锰干电池为原料，利用酸浸法分解其中的活性材料，再用电化学方法将失活的活性材料重组激活，组装为全新的干电池，实现锌锰干电池的“分子料理”。本文的回收方法效率高、所需设备小，为家用式干电池回收装置提供了一种思路。 关键词：废旧干电池、活性材料、回收、再利用 1. 引言 我国是锌锰干电池的生产与消耗大国，锌锰干电池的生产量世界第一。[1]但我国的锌锰 干电池回收率却非常低，大多数的废旧干电池得不到回收。暴露在外的废旧干电池不仅污染 环境、影响人类健康，也是一种资源浪费。废旧干电池的工业回收方法，主要有人工分选法、干法（高温热解法）、湿法、干湿法共四种方法。[2]这些回收方法都致力于大批量的处理废 旧干电池，以降低成本。使得他们回收的活性材料，比如锌和锰，只能分别运输到加工锌的 车间和加工锰的车间，进行后续加工。 就像“分子料理”将食物分解为分子，再重组为食物，使其获得全新的味道一样。本文将 利用湿法酸浸回收的方法，同时分解干电池中的活性材料，再利用电沉积原理，直接制取全 新的活性材料，“复活”废旧干电池的活性材料锌锰。做到了先分解废旧干电池再重组为新的 干电池，实现锌锰干电池的“分子料理”。 本研究用到的锌锰干电池回收方法，不仅回收效率高、回收纯度高，而且能够在回收的 同时直接制取新的活性材料，用于组装全新的干电池。不仅回收制取过程快捷，而且用作回 收并制取活性材料的设备体积小，可以离开工厂车间，进行小规模、私人化的干电池回收， 有家用干电池回收的应用前景。 本文用稀硫酸溶解拆得的锌锰干电池活性材料，过滤后在溶液中分别将锌和二氧化锰电 沉积在电极上，再在锌和二氧化锰中间夹入浸润氢氧化钾的电池隔膜，封装后即可得到全新 的锌锰干电池。 2. 实验结果与讨论 2.1 酸浸法回收氧化锌与氢氧化氧锰 先用斜口钳剥开废旧锌锰干电池负极附近的金属外皮，取出负极外壳及其附带的碳棒。 再继续用斜口钳一点一点剥开金属外皮，每剥开一点都用牙签将里边黑色的正极活性材料捣 出来收集起来。直到金属外皮被剥开到一半左右，轻轻扯出里边的电池隔膜和负极。用牙签 捣出外壳中剩下的活性材料，再把电池隔膜表面粘着的活性材料刮下来，完成正极活性材料 的收集。 轻轻展开电池隔膜，刮下里边包裹的负极活性材料，完成负极活性材料的收集。 2.2 电化学法沉积二氧化锰和锌