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动力电池回收利用研究报告论文

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动力电池回收利用研究报告论文

正是由于废旧电池对人类造成的巨大危害,我们意识到废旧电池的回收的不足的严重性,并且开始分析废旧电池在我国回收利用的可行性。 第一:在《固体废物防治法》的基础上,出台废旧回收利用的行业政策和法律法规,并制定我国实际的管理办法及具体的可操作的管理实施细则,建立起完善的废电池运输管理制度。 第二:根据“谁污染,谁治理”的原则,电池生产企业负责回收利用废旧电池,在电池销售时,实行抵押金制度,国家向电池生产厂家收取一定的治理费用,并一定的比例返回给回收治理企业。在我国可以利用人工分拣来降低成本,这得益于我国丰富的人力资源。 第三:实现电池生产的低汞化和无汞化,加强对可充式电池的生产。实现电池回收的规模化产业化道路。对于不符合要求的企业勒令其改造或关停,对不改造和关停的处于罚款。 第四:国家给予废旧电池回收企业一定的政策扶持,对于技术上有突破,工艺先进的企业给予奖励并做大做强;鉴于我国有庞大的拾荒队伍,可以最大程度的利用经济手段提高电池的回收率,例如以一定的金额回收每千克的旧电池等。 第五:在报纸和电视等媒体向人民群众宣传和教育,培养公众的回收利用意识。 4. 我国废旧电池回收利用的经济可行性分析 废电池回收利用的成本可以归结如下: 废电池从众多消费者手中集中到废电池处置场所的费用。 废电池在处置场所进行处理时所需的生产性支出。 废电池回收所得产物的销售成本和财务管理成本。 回收利用废电池过程中的环保费用。 通过政策上的扶持,规模化和产业化的改造,电池生产的低汞化和无汞化,可充电电池的生产,有效地降低了回收利用中的成本,降低了处理的难度,容易实现规模化和产业化效益。 废电池回收利用的收益表现如下: 从回收利用过程中所得材料的销售收入。以我国每年可以生产100亿只电池计算,全年可回收15.6万吨锌,22.6万吨二氧化锰,2080吨铜,207万吨氯化锌,7.9万吨氯化铵,4.03万吨炭棒,还有各种有色贵金属的回收价值更高。有人计算,即使我们只是回收其中的一半,就可以达到两万/天的利润,全国电池回收的年利润可达7亿多元。由于行政上的罚款,提高了普通电池的生产成本,从而不得不提高普通电池的销售价格,再而人们会选择性价比高的新型电池,这有利于电池的更新换代,从而促进电池产业的升级。从另一侧面也是提高了新型电池的利润空间。 5.我国废旧电池的处理能力分析 我国经济实力的不断增强,不仅吸引了外资企业的进驻,而且带动了我国本地企业的蓬勃发展,我国经济活动活跃有生气,面对我国庞大的市场需求,废旧电池回收利用企业具有强大的生命力,如:广州某一电池回收企业可以回收处理旧电池20T/天,但是仅仅回收到了15T/年的量,而且大部分电池是从海关缴获得来的.如:北京一外资回收利用电池企业,可以达到150T/天的处理能力,而且开发的产品具有市场前景,却苦于没有足够的废旧电池而不得不向国外进口旧电池,但另一方面,数以百万吨的旧电池被填埋在垃圾填埋场。以我国年产销电池超过150多亿只的巨大数量,现在的企业还不能完全消化,可喜的是,现在越来越多的处理企业上马建设,相信随着技术的不断改进,处理能力的不断提高,我国的废旧电池处理企业完全有有足够的处理能力。 5. 与国外回收技术的对比分析 目前国外发达国家的回收技术普遍较我国先进,这是由具体的历史条件下决定的,我国在短短的时间里发展迅猛,许多技术和设备达到了或接近国外的先进水平。如陕西省西安市废电池的回收工艺为物理—化学常温无害处理,技术先进、可靠,基本达到了产业化要求,为我国废电池无害化处理及综合利用提供了技术支持。我国具有我国的特有的优势,一是我国的废电池总量巨大,这为市场提供了基础,二是我国的人力资源丰富,庞大的人力市场为我国提供了低的生产成本;三是我国具有深厚的科研力量,科研人才不断涌现,为我国的科研事业不断地提供后备军;四是我国是一个中央集权的社会主义国家,国家的方针政策得到了更好的实施和管理,极大地调动了生产积极性。 6.结论 经过了详细的分析和论证,我们可以得出结论:我国可以大力回收和利用废旧电池。回收和利用废旧除了具有巨大的经济效益,还有巨大的环境效益。具体表现在:废电池的回收直观地表现为减少了废电池等的固体废物对环境造成的影响和压力;同时美化了环境,减少了大气、水、土壤等的污染,很好地保护了人们的身心健康。 7. 对废旧电池回收利用过程中产生的废水废气的治理 废电池的综合利用可以采取清洁生产管理模式,调整产品结构,进行综合回收利用。在电池制造业大力开展有利于环境保护和资源循环的绿色工程,建立绿色标志,绿色产品等。但废旧电池在回收过程中不可避免地要产生废水废气,这是生产过程中必须面对的问题,我们在完善技术水平的同时,也要积极做好废水废气的治理,避免产生二次污染。

摘要:随着我国社会生活科技水平的不断进步,电池作为一种必不可少的便携式能量储存器,消耗量每年递增,如随意丢弃,电池里的重金属物质渗入土壤和地下水资源中,将对环境和人们的身体产生巨大的危害。另一方面,度旧电池的有效回收还能产生不错的经济效益。但目前我国针对废旧电池的回收处理工作的开展还处于起步阶段。阐述废旧电池回收处理在我们国家发展缓慢的原因,并参考发达国家的经验,提出了有助于我国开展废旧电池回收处理工作的几点建议。关键词:废旧电池;回收利用;经济激励制度;第三方物流;循环经济1 我国目前废旧电池回收处理行业的现状废旧电池的回收对于环境保护和资源的再生利用都十分重要,但是我国目前废旧电池回收利用的现状却不容乐观,主要表现在:1.1 缺乏对废旧电池回收利用的关注度,回收意识淡薄由于宣传教育力度不够,居民对于废旧电池的危害缺乏认识,环保意识淡薄,不能积极主动的参与废旧电池回收处理。人们在购买电池时也并不考虑其是否符合环保标准。很多设置的废旧电池回收箱,被当作垃圾箱,形同虚设。目前,我国的电池生产企业有350多家,每年各类电池的年生产量约150-160亿只,国内消费量为70亿只左右,并且这个数据每年以10%左右的速度在增长,但回收力度却不足2%。低回收率直接限制了处理规模的扩大和处理技术的提高,进而严重阻碍了废旧干电池回收利用的产业化进程。1.2 相关法律制度不健全,尚未建立一套完善有效的回收体系虽然公众已经开始关注环保问题,但是截止到目前为止,我国仍然缺乏针对废旧电池回收的具体措施,尚未有切实有效的法律法规出台,生产者、使用者和管理者之间各自应承担的责任仍不明确。即使现有的回收系统也只是散兵散将,很多耗巨资建成的处理中心,因回收不到足够的废旧电池,面临停运的尴尬窘境。一些不正规的小企业由于缺乏必要的技术支持和处理设备,不但很难有效回收利用,反而还会造成更为严重的二次污染。1.3 处理技术要求高、利润低、难以形成规模经济各种经济因素制约着废旧电池处理产业的发展。废旧电池处理回报率低、处理技术要求高、利润回报周期长的特性导致了很难吸引投资者,所以也就很难形成产业化的规模。1997年北京刚开始回收旧电池时,曾有七八家企业进入废旧电池处理行业,但后来都退出了。全国第一个最大和专业的废旧回收处理企业,目前因为种种原因,而不得不面临停产危机。2 国外的先进经验2.1 丹麦丹麦是欧洲最早对废旧电池进行循环利用的国家。1996年丹麦就开始了镍镉电池的回收,电池售价中包含0.9美元/只电池的回收费用,并从回收费用中支付一部分给电池回收者。电池销售价格提高后,逐渐改变了消费者的消费行为,在购买时开始转向环保型电池。2.2 德国德国首先从法律上确定了回收废电池的义务主体,从根本上解决了处置费用的问题。由一个非盈利性机构GRS严格操作整个系统,废电池在收集、运输完成后,进行严格分类、处置和回收。德国对废旧电池回收管理有着自己的一套严格规定,政府要求消费者将用完的各种类型电池必须送交商店或废品回收站,商店和废品回收站必须无条件接受废旧电池,并转送生产厂家进行回收处理。对有毒性的镍镉电池和含汞电池实行押金制度,当消费者拿旧电池来换购新电池时,价格中可以自动扣除押金。2.3 日本日本一直在谋求走建设循环型社会的道路,在回收处理废弃电池领域也一直走在世界前列,其早在1993年就开始回收电池,汽车用铅酸蓄电池目前已经全部回收,并有成熟的处理方法。其他二次电池的回收率也已达84%,采用的方法是在各大商场和公共场所放置回收箱,依靠电池生产企业的赞助实施回收。目前回收的废电池93%由社团募集,7%由电池生产厂收集(含工厂废次电池)。如铅酸电池,日本可做到100%地回收,二次电池和手机电池也正在通过生产厂家的配合积极开展,而且特别是回收锂离子电池中的钴本身也利润可观。3 对我国发展该行业的建议(1)尽快完善相应的法律法规,加大对废旧电池回收产业的扶持力度。法律法规是市场经济条件下促使企业建立逆向物流系统的最重要、最有效的外部强制力量。在法律法规体系中应明确规定生产企业、销售企及消费者的责任、义务、权利以及违反法律法规将受到的处罚,确立制造商责任制,明确生产企业有义务对废旧电池进行回收处理,销售企业有收集废旧电池并运送到储存点或回收处理工厂的义务,消费者有将废旧电池送到收集点的义务等。制定相关的法律法规来支持经济激励手段,若没有相关法律的保障,经济激励手段将很难实施。(2)实施一些合理的经济刺激措施:①对电池的原材料及回收废品制定合理的价格。由于我国现行的电池产品价格中,只计入了生产成本,而并没有考虑电池本身的价值,以及电池原材料在开发过程中对外界环境造成破坏与污染所消耗的环境容量资源而产生的代价,这就使得长期以来我国电池产品的价格偏低,低价使用使人们产生资源丰富的错觉,从而误导消费者对于电池的不充分利用,随手丢弃。②开征污染税(费)。对未实施逆向物流的电池生产企业开征特殊行业污染税,其实质就是我们对生态环境容量制定价格,以税的形式将环境容量出售给企业。这也完全符合当前国际上认可的“谁污染,谁付费”的原则。③实行特许交易制度。由于废旧电池不可能完全被回收利用,因此政府就可以建立一种机制,再保证回收比率的前提下,根据每个电池生产企业的生产能力,给予其相应的废旧电池回收数量,承担相应的责任。一旦某一家企业不想或无力实施废旧电池的逆向物流,就可以准许他通过支付一定费用,将这个责任转嫁给第三方逆向物流。④发放财政补贴。财政补贴是最常规的激励机制,也就是政府部门费与实施废旧电池逆向物流的企业某种形式的财务支持。对实施废旧电池逆向物流的企业于必要的奖励,有利于加快构建我国废旧电池逆向物流系统。补贴的形式多样,通常是拨款、贷款贴息或是减免税收等。(3)开展第三方物流。从我国废旧电池逆向物流的客观环境出发,我们尚未健全完善的废旧电池逆向系统。主要的核心问题是电池的回收率过低,单一生产型企业通过回收自身的废旧电池,数量少,无法形成规模化效益,而通过第三方逆向物流进行网络收集,才能形成规模化效益。(4)开展宣传教育。目前,尽管废旧电池的逆向物流非常重要也非常必要,但绝大多数企业和消费者对其重要性并不太了解,这在很大程度上与宣传教育不够有关。通过宣传教育使消费者意识到废旧电池逆向物流的重要性,不实施废旧电池逆向物流所带来的危害,使广大群众真正意识到逆向物流关系到自己的切身利益,促使消费者主动收集回收废旧电池。发挥社会公众的监督作用,我们一方面可以通过各种媒体比加电视、报纸、广播、广告、小品等来宣传废旧电池的逆向回收,另一方面可以采取各种形式的教育如学校教育、继续教育、职业教育培训和社会教育等来普及废旧电池会处理的观念。

废弃电池回收研究论文

1.电池回收的尴尬 当许多刚刚懂事的孩子,用小手小心翼翼地把电池放进电池回收箱之时,当北京百所大学联手回收电池的活动搞得如火如荼之时,当民间回收电池热情高涨,一对父女为回收电池,足迹遍布大半个中国、登世界屋脊捡电池赢得无数掌声之时,人们有没有想到,倾注无数人多年心血回收来的电池,都堆积在我国各个城市的某个角落里,几百吨上千吨的电池,默默地等待着处理,却无人理会它们。 在沉睡中腐烂 北京市从1998年开始回收废旧电池,废旧电池回收箱遍布全市。无论哪个回收点,只要回收的电池够了30公斤,打个电话,就会有车去把电池拉到集中存放地点。记者来到北京存放电池的二清集团,这里的一个垃圾站集中存放了几百吨的废旧电池,这些电池大都是一次性干电池,也有相当部分的充电电池。电池分装在七个集装箱中,已经占据了这个公司三分之一的非露天场地。废品站李站长从不同的集装中拿出一些电池,记者看到,这些电池已经开始腐烂了。就连最近收上来的电池,也表皮变软,渗出化学液体。 李站长说:“我们最发愁的是,这么多电池找不到下家!人家学生、市民辛辛苦苦地收集了送来,下边就没有人管了。这么堆放,什么时候是个头儿?这么多年,政府让我们回收电池,我们出车出人又出场地,可不能收上来就这么堆在这儿了呀!企业得讲经济效益。而且这么多电池集中在这儿,是不是也会威胁到工作人员的健康?”李站长说让记者给呼吁一下,赶紧给这些废旧电池找个“婆家”。记者问:“你认为谁来处理最合适?”李站长毫不犹豫地说:“谁污染,谁治理,生产一节电池,就应该交一份处理费!”不过,采访后,李站长还特地说:“要是没企业处理,我们还义务保存。” 网上公布了长长一串上海市回收旧电池的电活,网络满布全市。上海市集中回收电池的一位女士说,上海市3年来已经回收了100多吨旧电池,环保局说要等有条件的时候再处理;海口市环保部门有关负责人说,在无法处理这些回收上来的电池时,暂时存放在垃圾场比较安全的容器中;石家庄市有关部门对回收电池的热情很高,全市有1100个回收点,据说该市电池回收率是10%,高于全国大多数城市水平,目前石家庄的100多吨废旧电池都存放在密封的水泥箱中,里边还衬有塑料薄膜。 记者采访了许多城市的环保部门,都处于集中回收后的等待状况。 收还是不收——电池行业的激烈交锋 针对电池回收,我国电池行业有两派观点正在激烈争论。 一派认为集中回收一次性电池意义不大,在没有条件处理的情况下,集中回收会造成集中污染。一些专家认为,目前回收量最大的干电池,其主要成分是铁、锌、锰,还有微量的汞。这种电池汞含量不高,没有必要集中回收。铅酸蓄电池和对人体健康危害非常大的镍镉电池应该回收。高汞电池中的汞含量只有电池总量的千分之一,随垃圾填埋后,电池里的重金属进入填埋场渗液数量非常小,并不构成污染。而回收处理废旧电池成本过高,从经济角度看无利可图,何况在回收过程中还可能产生二次污染。 中国电池协会有关负责人说,目前我国的一次性干电池已经基本做到低汞化,正在迈向无汞化,随垃圾分散处理不会对环境产生威胁。更应该做的是从生产龙头上消灭污染,即实现无汞化。由于回收一性电池的费用很高,没有经济杠杆刺激企业来回收利用一次性电池,事情很难办。需要回收的是那些对环境污染大的充电电池及铅酸电池。一些专家还举例说目前一些发达国家也不集中回收一次性电池。 环保部门有关负责人认为,既然要达到无汞化,那么对一次性电池的回收不支持也不反对。这种观点,似乎是对目前我国民间回收电池巨大热情颇有意味的嘲讽。 另一种观点认为,无论哪类电池,都必须坚持回收。 这派观点的专家认为,虽然1997年我国轻工总会、国家经贸委等九部委联合发出《关于限制电池汞含量的规定》,要求电池制造企业逐步做到降低电池汞含量,2002年达到低汞水平,2005年达到无汞化。但我国的现状是,绝大部分民用电池是一次性电池,而且电池的无汞化进程并不乐观。据调查,目前我国1000多家电池生产企业中,在中国电池协会注册的仅300多家。虽然大电池企业生产的电池目前都做到了低汞化或无汞化,但大量小企业生产的电池还存在高汞现象。河北省干电池检验站高级工程师张虎说,目前我国电池含汞量参差不齐,有的质量非常好,小于百万分之一;有的极差,高于低汞电池标准的20倍,高于无汞电池标准一万倍。 记者了解到,我国目前能批量生产低汞无汞的大电池厂家还不到15%。不久前国家工商局对电池的一项调查显示,我国市场上的电池有20%达不到标准。所以,用已实现电池无汞化的发达国家不回收一次性电池的经验来套我国现实,还不合国情。有关专家认为电池中不仅汞会造成污染,锌、锰、镉、铅等随生活垃圾腐烂渗入地下,超过一定的限值,也会造成污染。这些有害物质随着食物链进入人体,极大威胁着人的健康。 目前我国垃圾处理方式水平较低,九五期间,我国垃圾年产生量为1.4万吨,处理率为63%,但真正做到无害化处理的不到10%。我国大中城市的近千座垃圾填埋场中,90%仍是简易堆放,这种原始的处理方式极容易造成大面积污染。把废旧电池与生活垃圾一同处理后患无穷。专家认为,大量旧电池都随着垃圾到垃圾场,也是一种集中,怎么就不可能产生污染?北京市政管委会有关负责人郑先生说,把废旧电池集中起来,等有了条件再处理,这样比分散更安全。 从资源利用的角度上,电池回收也得到许多专家的肯定。北京科技大学的曾平荣教授说,目前国内生产的电池中90%以上是干电池,不可能对环境无污染。而且,对这些电池不回收利用也是巨大的资源浪费。3000吨废旧电池可以回收杂锌锭141吨、冶金二氧化锰300吨、铁皮260吨、电解锌181吨、电解二氧化锰340吨、铁皮500吨,价值相当于国家开发两个中型矿山的费用,更何况这些都是不可再生的一次性资源。 我国目前年消费电池80亿只左右,平均回收效率还不到2%,99%都随生活垃圾一起进入了垃圾填埋厂。就是这2%,已经让管理部门处于尴尬处境。 企业不愿干处理废旧电池的赔本事 既然许多环保部门都认为应该谁污染谁治理,那么,从法理上应该承担废旧电池处理的企业怎么想呢?记者采访了一些电池企业。 北京金普电池有限公司有关负责人说,回收处理废旧电池,是赔本的事儿,因为技术设备都不配套,收回来不及时处理,也都烂了。而且,国家对回收处理电池也没有补贴,回收成本太高,现在是市场经济,企业怎么能干无效益的事儿?天津力神电池企业有关负责人说:“我们只卖电池,收电池不是我们的事。”大电池企业大都持以上观点,有的接电话之人甚至不知电池回收之事。 我国有名的废弃物处理公司大连东泰公司说,废旧电池的处理费用太高,做这事没有效益,没有国家优惠政策,谁干谁亏。 有人想当唐吉诃德 当大电池企业都对处理废旧电池不感兴趣时,民营的北京东华鑫馨劳务服务有限公司却建立起了我国第一个,目前也是惟一的一个废旧电池处理厂。 其董事长王自新有“环保狂人”之称。之所以“狂”,就是敢做别人不做之事。王自新在北京建立起了几百个废旧电池回收点,建立了废旧电池回收电话,以至于记者把电话一打到北京市环保局,人家立即就把王自新的电池回收热线电话告诉记者。王自新对记者说,为了对后人负责,他要在废旧电池的产业化上做一番事业,为此现在已经把自己的几百万财产全部投入进去。他说,只有建立废旧电池回收利用的产业链,才能把这个事业进行下去。 王自新说:“大量一次性电池不回收,污染环境不说,还浪费了大量资源。每节电池中含有22%的锌、26%的锰、17%的铁,如果不处理就扔了,等于每年白白把几千万吨的有用原料都扔了,这可是从几万吨矿石中提炼出来的呀!这绝对是个朝阳产业,国营企业不做的事,我们民营企业要做!” 王自新以前学医,深入研究过废旧电池对人体的伤害,后来改做化工企业,又研究过废电池的利用。1999年,他开始了废旧电池回收利用的事业。 王自新走着一条布满荆棘的道路。他的废旧电池回收企业建立在河北易县,虽然技术设备都已经到位,却迟迟开不了工,原因是当地有关部门反对。当地有关部门认为,废旧电池处理企业肯定会产生污染。尽管这个企业的排放条件完全合乎国家标准,也不让生产。王自新曾想迁址,但到哪个地方,一说是废旧电池处理企业,人家就都不让进门了。王自新无奈地说:“不知道我的家到底能落在哪儿!”不过,他没有灰心,正在努力用最新的工艺让企业达到最严格的排放标准,然后争取得到国家环保部门的认证。他说要探索一条中国独特的处理废旧电池之路。 王自新还告诉记者,最近,他正准备在北京办一个电池回收处理企业,吸收下岗人员就业。他解释自己企业名字的含意义:第一个“鑫”字是财源兴盛之意,第二个“馨”是温馨之意。他说要办的是一个社会效益与经济效益双赢,充满人情味儿的企业。 当然,环保企业进入良性循环离不开国家政策支持。 记者问:“如果国家将来出台的政策不鼓励一次性电池集中回收呢?”他说:“那很可怕,因为这就意味着我的原料没有了。” 有税务部门问王自新:“民营企业,没利的事能干长吗?” 王自新说:“我把回收处理废旧电池当成事业。” 他充满激情地对记者说:“我现在就是当代的唐吉诃德,举着长矛冲刺。”他所挑战的,除了复杂的社会环境,还有观念的壁垒。 王自新对废旧电池产业链的每一个链条,都有详细的方案,力图做到让利益机制来运转电池的回收网络。他给北京市长写信说,到2008年,北京市的废旧电池回收率要达到50%。 看看国外怎么做 记者查了一些资料,让我们看看国外如何回收电池。 目前日本、美国和欧洲的锌锰干电池已全部实现了无汞化,对废旧电池的资源化利用主要集中在铅蓄电池和充电电池上。但日本却仍然坚持对一次性电池的回收和再生利用,对一次性电池的再生利用率达到50%左右。有专家认为,发达国家不回收一次性电池,从资源节约上说,也是不可持续发展的行为。 对铅酸电池、镉镍电池的回收。在美国,用户如不把废旧电池交回给制造商、零售商或者批发商,每买一节新的蓄电池要多付3—5美元。所以美国的蓄电池回收率几乎达100%。德国电池条例第6条规定,使用者没有归还废旧电池,销售者可以在售给其新电池时加收15马克的费用。意大利在1998年11月颁布了一项蓄电池回收法律,并根据该法建立了COBAT的联合会,其中50%的成员是再生铅冶炼厂,30%是蓄电池制造厂,10%为废料商,其余为蓄电池零售商。顾客在买蓄电池时要交附加税。瑞典早在1989年就颁布了一项旨在促进电池回收的returbatt计划,要求所有电池零售商回收废电池并对每节铅蓄电池征收35马克朗的税,这使瑞典的电池回收率在1991年就达到了100%。 有专家认为,发达国家不处理一次性电池,这种做法与我国国情不相符,因为目前我国一次性电池在电池消费中所占比重达97%。在吸取发达国家回收电池的经验同时,要结合我国国情才有意义。况且,在我国目前电池回收率如此之低的情况下,普及电池回收知识才是当务之急。 电池回收的尴尬局面,何时才能打破? 2.近两年,废电池对环境的影响成为国内媒体热门话题之一。有的报道称电池对环境污染很严重,一节电池可以污染数十万立方米的水。有的甚至说废电池随生活垃圾处理可以引起诸如日本水俣病之类的危害,这些报道在社会上引起了很大反响,有很多热爱环保的人士和团体开展或参加了回收废电池的活动。 现在我来为大家介绍一下电池吧:电池是一种将化学能直接转变成电能的装置。它可分为充电池和非充电池。下面我们要研究一下非充电池的结构了,主要分三个层次:一是最外的一层 “ 皮 ” 也是我们所说的壳,二是供反应化学物质,被壳包住,中间的是石墨电极。当化学物质反应之后转变成电能由石墨电极输出在外电路形成回路形成电流:电池就是工作了。非充电池分为:镍氢电池,镍镉电池。 电池再也不能供电了,成了一颗废电池,通常情况下人们就随手一丢,再买过另一颗新的。大多数人会说,这是很正常的哩。但他们没有想到,就在那举手投足之下,也是在破坏他们的家园 —— 地球。也许有人会问: “ 就这么一个小东西对于地球来说,能有什么了不起呢!还说什么破坏? ” 电池看上去并不那么具有破坏力,但是看东西不能全看表面。废电池里含有大量重金属汞、镉、锰、铅等。当废电池日晒雨淋表面皮层锈蚀了,其中的成分就会渗透到土壤和地下水,人们一旦食用受污染的土地生产的农作物或是喝了受污染了的水,这些有毒的重金属就会进入人的体内,慢慢的沉积下来,对人类健康造成极大的威胁!据测量一节一号电池烂在土壤里,可以使 一平方米 土地失去利用价值;一个扣钮电池可以污染 60 万升水,相当于一个人一生的饮水量。就近全球 50 亿人来计每个月每人丢一颗电池,一年累积下来 600 亿颗电池,对地球的破坏力可说是很大的了,其对人类健康危害造成的后果更难以想象了,据统计,仅 北京市 每年因废电池而进入自然环境的汞竟然达到 29.6 吨,这数目不能不让人头痛。所以废旧电池是不可以随意丢弃的。 同学们,让我们的家园不受废电池的危害吧!

回收了!!!

近两年,废电池对环境的影响成为国内媒体热门话题之一。有的报道称电池对环境污染很严重,一节电池可以污染数十万立方米的水。有的甚至说废电池随生活垃圾处理可以引起诸如日本水俣病之类的危害,这些报道在社会上引起了很大反响,有很多热爱环保的人士和团体开展或参加了回收废电池的活动。 然而,国家环保总局有关人士却认为,废电池不用集中回收,以前有关废电池危害环境的报道缺乏科学依据,在某种程度上对群众造成了误导。那么,废电池怎样处理才科学呢?本文拟就此问题作以简要介绍,以期帮助大家更科学地认识废电池处理问题,更好的保护我们的环境。 废电池里面到底有哪些污染物 清华大学环境科学与工程系的博士生导师聂永丰教授,带领课题组专门对废电池的危害和处理做过研究。他介绍说,近年来关于废旧电池给环境带来危害的报道的确很多,但是遗憾的是,这些报道未向读者或观众说明支持其结论的科研内容,没有向读者介绍其分析推理过程,也没有列举因干电池造成污染的实际案例,只有“污染严重”的结论。 废电池中含有哪些有害物质,这些物质通过什么样的机理释放到环境中,会对环境造成多大程度的损害,国内外有无废干电池引起严重污染的案例,发达国家是怎样解决这个问题的?带着疑问,课题组作了全面深入的调查,得出的结论与一些新闻报道相去甚远,这些报道确有不切合实际和偏激之处。 聂教授介绍说,电池产品可分一次干电池(普通干电池)、二次干电池(可充电电池,主要用于移动电话、计算机)、铅酸蓄电池(主要用于汽车)三大类。用量最大、群众最关心,报道最多的是普通干电池。下面所说的电池均指普通干电池。 电池主要含铁、锌、锰等,此外还含有微量的汞,汞是有毒的。有报道笼统地说,电池含有汞、镉、铅、砷等物质,这是不准确的。事实上,群众日常使用的普通干电池生产过程中不需添加镉、铅、砷等物质。 废电池中的汞没有对环境构成威胁 汞的挥发温度低,是一种毒性较大的重金属。很多地方的土壤中也含有微量的汞,在汞矿开采、提炼、含汞产品加工过程中,如密闭措施不够完备,释放到空气中的汞(蒸气)对操作人员的健康影响很大。 电池中虽然含有汞,但由于是添加剂,其含量很少。即便是高汞电池,含汞量一般也在电池重量的千分之一以内。我国电池行业全年的用汞量,大体上与一个汞法聚氯乙烯,或汞法炼金,或高汞铅锌矿采选的企业年排放废水中的含汞量相当。由于电池消费区域大,含汞废电池进入生活垃圾处理系统以后,对环境的影响比前述一个化工企业排放含汞废水所造成的影响要小得多,况且电池使用了不锈钢或碳钢做外包皮,有效地防止了汞的外漏。因而废电池分散丢弃在生活垃圾中,其危害微乎其微,在客观上不可能造成水俣病之类的危害。日本的水俣病是化工企业几十年向一条河流排放大量含汞废水,下游水系中汞逐渐累积造成的。 含汞电池正在被无汞电池代替 当然,含汞废电池毕竟对环境有负面影响(哪怕是轻微的)。因此,在1997年底,国家经贸委、中国轻工总会等9部门联合发出《关于限制电池汞含量的规定》,借鉴发达国家的经验,要求国内电池制造企业逐步降低电池汞含量,2002年国内销售的电池要达到低汞水平,2006年达到无汞水平。 从实际进展来看,国内电池制造业基本按照《规定》要求在逐步削减电池汞含量。据中国电池工业协会提供的数据,我国电池年产量为180亿只,出口约100亿只,国内年消费量约80亿只,基本已达到低汞标准(汞含量小于电池重量的0.025%)。其中约有20亿只达到无汞标准(汞含量低于电池重量的0.001%)。 聂教授最后强调,截至目前国内外均无废电池造成严重污染的报道或科研资料,有关废电池污染环境的说法的确缺乏科学根据,对群众造成了误导。 废电池集中回收处理不当会造成污染 如果按某些报道呼吁的那样,在我国建造一个专业的、能够批量处理废电池的工厂,是否可行呢?国家环保总局污控司固体处彭德富工程师介绍说,建设一个废电池回收处理厂,需要投资1000多万元人民币,而且还要每年至少回收4000多吨废旧电池,工厂才能运转起来。而实际上要回收这样大数量的废电池十分困难。以首都北京为例,在大力宣传和鼓励下,3年才回收了200多吨。在环保模范城杭州市,废电池的回收率也只有10%。据了解,目前瑞士和日本已建好的两家可加工利用废旧电池的工厂,现在也因吃不饱经常处于停产状态。这不得不让我们慎重考虑投资建回收厂的问题。

电池是我们日常生活中最常用的商品之一,照相机、录音机、MP3、CD、DV、门铃、遥控器等,都离不开电池。我国是民用干电池的生产和消费大国,年产量达150亿只,消耗量达到了80亿只,主要为锌锰和碱性锌锰电池,平均每个中国人一年就要消费5只电池。随意丢弃电池,不仅严重污染环境,危害人体健康,而且浪费了国家有限的资源。以每生产100亿只电池计算,全年将要消耗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;我国锌矿资源逐渐枯竭,产能逐量下降,按目前开采进度,专家测算,只能开采19年了!也就是说,再过20年,我国将变成无锌或贫锌国家。节约型社会建设,这就要求我们必须重视对废电池进行资源化利用! 目前环境问题以及循环经济的可持续发展问题,已成为全球关注的焦点,包括废电池在内的工业废弃物的再生资源已引起了世界各国的重视,再生资源利用行业已成为世界看好的阳光产业,也就成为各国关注的紧迫课题。 对于废电池的回收利用,吉林省率先在全国拟出台条例禁止随意丢弃废电池。在今年7月25日召开的吉林省十届人大常委会第二十一次会议上,吉林省人大环资委副主任委员寇承甫先生建议,在《吉林省危险废弃物污染环境防治条例(草案)》中明确规定,禁止随意丢弃废电池。前不久,欧盟委员会也通过了一项关于制定废电池回收、再利用的新指令,该指令要求在欧盟出售的所有的电池,必须予以回收和循环再利用。 “世界上只有放错地方的资源,而没有不能利用的废弃物”。废电池利用是个世界性的课题,但迄今还没有一种得到普遍接受和运用的、经济型的综合利用工艺。现有的一些方法,比生产电池本身还要复杂,工本费也比生产电池还高,经营者无利益驱动,缺乏积极性。特别是有些工艺在解决了锌、锰的回收率和出路时,对剩余物质的处理研究不够,经济上不合算,技术上限制了其推广应用,综合利用无从谈起。这样,废旧电池一般作为生活垃圾被丢弃,当电池壳体破裂后,汞、锌、锰等金属物就污染水源、土壤,亦通过食物链进入生态环境,造成区域性的严重生态环境污染。 建设节约型社会,就要依靠科技进步和科技创新;废干电池也是“放错了地方的资源”,是完全可以变废为宝的。据测算:1吨废干电池可回收131公斤钢,160公斤锌,375公斤二氧化锰。这些金属的再生要比矿石中提取容易得多,同时又能消除对环境的污染。因此,对废干电池进行资源化利用,是利国利民、一举多得的好事。

易拉罐回收利用研究课题报告论文

易拉罐回收利用价值与意义所在如下:

易拉罐从1959年发明问世之后,由于其稳定性强、造价低、轻便美观等优点,迅速得到了普遍应用,现在已成为各行业备受青睐的包装材料。

大部分易拉罐的材质为铝合金,是一种非常重要的金属资源,易拉罐的诞生,也让世界范围内铝的产量逐年攀升。仅我国每年生产的易拉罐约有100亿只,需要耗费18万吨左右的合金。

易拉罐的罐身、罐盖、拉环所含的元素均不相同。除了主要的铝元素之外,还含有铜、镁、锰等,这些全部都是重要的可再生利用资源。

不止是铝,随着经济的发展,我国铜、铅、锌等金属的年均增长量达到27%,是金属消耗大国。对于这些金属资源,回收再利用是最佳的解决方案。这不仅有利于保护国家稀有金矿过度开采,还能减少金属冶炼过程中产生的废气、废水等污染物污染,是助力绿色低碳循环发展的重要途径。

那么面对如此多的废旧易拉罐,告诉你们一个快速压扁回收的方法,易拉罐压扁机。易拉罐压扁机主要是将全铝易拉罐和去掉铝盖后的铁质易拉罐(如小旺仔罐类;椰子汁、咖啡罐、露露罐类;旺仔牛奶、红牛饮料罐类;和其正、王老吉罐类等)对其罐身进行压扁作业。使易拉罐减少空间占用、运输方便、利润再增长的加工设备。

易拉罐压扁机

轻松压扁回收后的易拉罐可以变废为宝,I、直接熔炼成粗铝锭:把废易拉罐在熔炼炉中混炼,最终得到一种类似于熟铝的金属锭。2、用于冶炼某些牌号合金:一些比较规范的企业在熔炼铸造铝合金时,需要加入一些纯铝锭调整成分,但往往会增加合金的镁含量,此种办法对生产含镁较高的合金比较实用。3、与其他废熟铝混炼,生产杂铝锭;4、制造成炼钢的脱氧剂;5、生产铝粉:将废易拉罐在旋转式回转窑中进行加工,生产低级铝粉。

一、易拉罐回收用途 铝及其合金是经济建设的重要原料,广泛应用于机械、建筑、汽车、飞机、家电和包装材料等行业。 80年代之后,全世界铝工业发展很快,产量已居有色金属之首,2001年原铝产量已达到2467万吨,消费量已达2352万吨。 原铝工业虽然发展很快,但也受到建设周期长、投资大、能耗高、污染严重等问题的约束。 为弥补原生铝发展的不足,满足日益增长的市场需求,各国都非常重视再生铝的发展,再生铝及其产品已经广泛用于各工业领域。据悉,目前全世界再生铝产量已达800多万吨(其中不包括中国的产量),约占原铝产量的33%,并且发展势头迅猛。 中国铝工业发展很快,目前原铝产量达357万吨,居世界第一位。但由于中国人口众多,目前人均消费量仅为2.9KG,而美国人均消费铝为29KG,日本人均消费铝23.8KG,都远远高于中国的人均消费量,因此中国铝及其合金有广阔的消费前景。此外,中国再生铝工业最近几年发展较快,正处于腾飞阶段,随着汽车、摩托车、建筑和包装工业的发展,再生铝的用途及产量在逐年增加,再生铝工业将得到更快速的发展。 据了解,我国目前年产再生铝至少在100万吨以上,其中进口废铝在60万吨左右。 在利用的废铝中,废易拉罐的利用还处在初级阶段。根据了解,我国年生产易拉罐100亿支,消耗3004合金18万吨。 易拉罐是一种常用的消耗品,用过即废。据悉,我国每年至少产生8万吨废易拉罐,另外还进口一部分废易拉罐,总量可达20万吨以上。 易拉罐所用材料是一种档次较高的铝合金,但由于技术落后,废易拉罐全部被降级使用。到目前为止,我国还没有利用废易拉罐生产原牌号铝合金的企业。 开发废易拉罐生产3004铝合金的项目,将会有很高的环境、资源和经济效益。 最近几年,一些外商看准了中国废易拉罐回收利用的巨大潜力和广阔的市场前景,多次到中国进行考察,并有意在中国开发3004铝合金的市场。 此外,京津地区是产生废易拉罐较多的地区,产生的废易拉罐大部分运往江浙,被降级利用。因此在天津建设该项目有多种优势。 二、国外废易拉罐的利用概况 发达国家废易拉罐的回收利用率较高,可以达到60-80%。国外废易拉罐的利用途径主要是:1、生产炼钢脱氧剂;2、生产再生铝锭;3、生产一种近似纯铝锭的产品,做合金配料的原料;4、熔炼成原牌号(3004)的铝合金,直接用于生产易拉罐。 其中,利用废易拉罐生产原牌号的铝合金是最佳途径。 废易拉罐的回收利用始于上个世纪六十年代的美国,回收技术也经过了几个阶段,最早是将散装的废易拉罐加入炉中融化成再生铝锭,后来发现烧损较大,进而把废易拉罐打包,提高其密度,减少表面积,金属回收率显著提高,但仍然是再生铝锭。 废易拉罐的利用最难的问题是漆层问题,一些国家采用在熔炼过程加入溶剂,使漆层与溶剂进行反应造渣,但难以控制技术条件,效果很差。上个世纪80年代之后,美国、加拿大以及西欧的一些国家开始利用废易拉罐生产原牌号的合金铝锭。 利用废易拉罐生产3004铝合金的主要技术问题是预处理,这些国家都采用了比较先进的预处理技术和设备。首先,采用比较先进的自燃回转窑脱漆,使漆层炭化,并在无污染的情况下得到处理,由于脱掉了漆层,简化了熔炼程序,提高了产品质量。 三、国内废易拉罐回收利用情况 我国是世界上废易拉罐回收率最高的国家,几乎没有浪费,同时,我国又是世界上废易拉罐利用档次较低的国家,回收的废易拉罐(包括进口的废易拉罐)都被降低档次使用。同时,由于许多企业设备基础差,技术水平低,造成环境污染严重,成本高,产品质量差的状况。 目前国内对废易拉罐的利用途径有以下几种: 1.直接熔炼成粗铝锭:把废易拉罐在熔炼炉中混炼,最终得到一种类似于熟铝的金属锭,这种杂铝锭有时在市场上假冒纯铝锭,影响极坏;。 二、易拉罐可以回收吗 铝制易拉罐是可以回收的,在有色金属行业中,铝,无论在储量、产量、用量等方面均属前位。 铝,从矿石到金属,再到制成品成本极高,耗能巨大。而由废弃金属铝再回收利用,无论从节约资 源、缩短生产流程周期,还是从环境保护、改善环境等方面都具有重大意义。 目前,随着产量和使用量的增加,废弃铝制品量也越来越大。而且许多铝制品都是一次性使用,从 制成成品到丧失其使用价值时间比较短。 因此,废弃的铝制品成为了污染之源,铝制品如何回收再 利用成为了人们热切关注的焦点。以易拉罐为例,看看是再生铝是如何回收利用的。 易拉罐是我国再生铝行业一个重要组成部分,废易拉罐理想的处理办法是将罐体与盖、拉环分 离,然后分别进行熔炼,生产最新的合金。但由于各种原因,回收到的废易拉罐原来的形态已经受 到破坏,待再次运到工厂进行分类,困难重重。 加之技术有限,一定程度上阻碍了易拉罐再次回收 利用。 其中易拉罐的粉碎工作至关重要。 因为粉碎后的金属颗粒可减少运输成本、提高投炉炼铁的 效率,对钢厂脱氧或者金属加工等也起到不可替代的作用。 三、易拉罐可以回收吗 易拉罐回收炼铝 易拉罐的罐身、罐盖、拉环所含的元素成份均不同,如罐身含小于1%的镁而含铜、锰较少,罐盖含镁超过2%,铜、锰含量均超过1%,至于拉环,虽然在易拉罐中所占比例甚少,但含锰、铜量却也在1%以上。 目前还没有一种简单、经济的方法将易拉罐的三种不同成份的合金分开,只能采用全部重熔的方法回收易拉罐以得到含有较多合金成份的重熔铝锭,该种重熔铝锭的成份一般为:镁 1~2%,铜 0.2~0.3%锰 0.4%左右,余量可为铝,但受到熔炼中其它杂质元素的污染而有所变化,如精炼剂的用量及成份。 易拉罐的回收,我所知的是朝二个方向发展,一个是生产合金铝锭,当然需要严格的化验手段和质量保证体系才可能使其升值,在你所说的“土法”情况下可能不大容易实施;另一个是重熔生产等外铝锭,这种铝锭可用于诸如铁合金、炼钢等行业,似乎这种模式比较合乎你的现状。 重熔法生产等外铝锭,在严格操作的情况下(不管是采用反射炉还是采用坩埚炉),铝的直收率最高只能达到83%左右,其中还包括了从铝渣中经精炼回收的次等铝。 国内重熔法回收易拉罐有两大基地,一在浙江永康,二在河北,当然目前还有不少地方在利用当地资源,但我觉得以上二个地区确实已经形成了某种“区域经济”的优势。 四、易拉罐回收用途 铝及其合金是经济建设的重要原料,广泛应用于机械、建筑、汽车、飞机、家电和包装材料等行业。80年代之后,全世界铝工业发展很快,产量已居有色金属之首,2001年原铝产量已达到2467万吨,消费量已达2352万吨。

; 原铝工业虽然发展很快,但也受到建设周期长、投资大、能耗高、污染严重等问题的约束。为弥补原生铝发展的不足,满足日益增长的市场需求,各国都非常重视再生铝的发展,再生铝及其产品已经广泛用于各工业领域。据悉,目前全世界再生铝产量已达800多万吨(其中不包括中国的产量),约占原铝产量的33%,并且发展势头迅猛。

; 中国铝工业发展很快,目前原铝产量达357万吨,居世界第一位。但由于中国人口众多,目前人均消费量仅为2.9KG,而美国人均消费铝为29KG,日本人均消费铝23.8KG,都远远高于中国的人均消费量,因此中国铝及其合金有广阔的消费前景。此外,中国再生铝工业最近几年发展较快,正处于腾飞阶段,随着汽车、摩托车、建筑和包装工业的发展,再生铝的用途及产量在逐年增加,再生铝工业将得到更快速的发展。

; 据了解,我国目前年产再生铝至少在100万吨以上,其中进口废铝在60万吨左右。在利用的废铝中,废易拉罐的利用还处在初级阶段。根据了解,我国年生产易拉罐100亿支,消耗3004合金18万吨。易拉罐是一种常用的消耗品,用过即废。据悉,我国每年至少产生8万吨废易拉罐,另外还进口一部分废易拉罐,总量可达20万吨以上。易拉罐所用材料是一种档次较高的铝合金,但由于技术落后,废易拉罐全部被降级使用。到目前为止,我国还没有利用废易拉罐生产原牌号铝合金的企业。开发废易拉罐生产3004铝合金的项目,将会有很高的环境、资源和经济效益。

; 最近几年,一些外商看准了中国废易拉罐回收利用的巨大潜力和广阔的市场前景,多次到中国进行考察,并有意在中国开发3004铝合金的市场。此外,京津地区是产生废易拉罐较多的地区,产生的废易拉罐大部分运往江浙,被降级利用。因此在天津建设该项目有多种优势。

; 二、国外废易拉罐的利用概况

; 发达国家废易拉罐的回收利用率较高,可以达到60-80%。国外废易拉罐的利用途径主要是:1、生产炼钢脱氧剂;2、生产再生铝锭;3、生产一种近似纯铝锭的产品,做合金配料的原料;4、熔炼成原牌号(3004)的铝合金,直接用于生产易拉罐。其中,利用废易拉罐生产原牌号的铝合金是最佳途径。

; 废易拉罐的回收利用始于上个世纪六十年代的美国,回收技术也经过了几个阶段,最早是将散装的废易拉罐加入炉中融化成再生铝锭,后来发现烧损较大,进而把废易拉罐打包,提高其密度,减少表面积,金属回收率显著提高,但仍然是再生铝锭。废易拉罐的利用最难的问题是漆层问题,一些国家采用在熔炼过程加入溶剂,使漆层与溶剂进行反应造渣,但难以控制技术条件,效果很差。上个世纪80年代之后,美国、加拿大以及西欧的一些国家开始利用废易拉罐生产原牌号的合金铝锭。利用废易拉罐生产3004铝合金的主要技术问题是预处理,这些国家都采用了比较先进的预处理技术和设备。首先,采用比较先进的自燃回转窑脱漆,使漆层炭化,并在无污染的情况下得到处理,由于脱掉了漆层,简化了熔炼程序,提高了产品质量。

; 三、国内废易拉罐回收利用情况

; 我国是世界上废易拉罐回收率最高的国家,几乎没有浪费,同时,我国又是世界上废易拉罐利用档次较低的国家,回收的废易拉罐(包括进口的废易拉罐)都被降低档次使用。同时,由于许多企业设备基础差,技术水平低,造成环境污染严重,成本高,产品质量差的状况。

; 目前国内对废易拉罐的利用途径有以下几种:

1.直接熔炼成粗铝锭:把废易拉罐在熔炼炉中混炼,最终得到一种类似于熟铝的金属锭,这种杂铝锭有时在市场上假冒纯铝锭,影响极坏;

以“某一次春节收集易拉罐简要报告”为题,可以分成三部分:(1)目的:明确收集易拉罐的目的,以推动易拉罐回收利用;(2)基本情况:简要介绍本次收集活动的基本情况,包括活动期间,活动地点,收集数量等;(3)效果:简要总结贵单位本次收集易拉罐的成果。

美国电池回收问题研究论文

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、CNi、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、碱解质溶液会影响土壤利水系的pH值,使土壤和水系酸性化或碱性化。电池电解质构成污染的主要组份是其中的可溶重金属,特别是铅蓄电池电解液中大量的硫酸铅和镍镉电池中的氢氧化镉。电池中的重金属离子在土壤或水体中溶解并被植物的根系吸收,当牲畜以植物为食料时,体内就积累了重金属。人类食人含重金属的粮食、蔬菜和肉类、水,顺着这条食物链,重金属就会在人体里富集。由于重金属离子在人体里难以排泄,最终会损害人的神经系统及肝脏功能。 废电池的回收利用研究 1 废电池再生利用现状 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。 小型二次电池目前使用较多的有镍镉、镍氢和锂离子电池,镍镉电池中的镉是环保严格控制的重金属元素之一,锂离子电池中的有机电解质,镍镉、镍氢电池中的碱和制造电池的辅助材料铜等重金属,都构成对环境的污染。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。 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。锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池一般都使用汞或汞的化合物作缓蚀剂,汞和汞的化合物是剧毒物质。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。 2 废旧干电池再生利用技术 a.人工分选回收利用技术 一般是将干电池分类后,进行简单的机械剖开,人工分离出锌皮、塑料盖、炭棒等,残存的Mn02、水锰石等混合物送人回砖窑煅烧,制成脱水的Mn02,此法简单易行,但占用劳动力较多,经济效益不大。 b. 火法回收利用技术 一般是将干电池分类、破碎后,送入回转窑,在1100~1300摄氏度的的高温下,锌及氯化锌被氧化为氧化锌随烟气排出,用旋风除尘器回收氧化锌,残存的二氧化锰及水锰石进入残渣,再进一步回收锰等物质,此法简便易行,一般的冶炼厂勿需增加设备即可回收锌。 c. 湿法回收利用技术 根据锌、二氧化锰可溶于酸的原理,将废旧干电池分类、破碎后,置于浸出槽中,加入稀硫酸(100~120g/L)进行浸出,得到硫酸锌溶液,可用电解法制得金属锌,滤渣经洗涤分离出铜帽、炭棒后,剩余物Mn02、水锰石经煅烧后制得Mn02。所用方法有焙烧一浸出法和直接浸出法。 湿法与火法相比较,具有投资少,成本低,建厂速度快,利润高、工艺灵活等优势,但不能保障有害成份完全回收。 3 废电池回收利用过程中二次污染的防治 以上的三种回收方法皆简单易行,但各有不足,存在着二次污染的问题,通过大量实验测定,我们得到了防治二次污染的可行方法。 首先将废旧干电池分类,以机械进行剖开后,分离出铜帽、锌皮,可分别回收利用。剩余的炭包物质经磁选除铁后,按1:4的固液比用水浸制1小时,取上层清液进行蒸发、结晶,沉淀物的主要成份是Mn02、MnO(OH)、乙炔黑、碳棒等物质,加入回转窑炼到600摄氏度,产生的烟气经冷凝后可得凝缩液,定期清洗即可得纯汞。同时也防止汞蒸气污染环境。在煅烧的过程中,混合物中大量的乙炔黑与碳,将Mn02还原为MnO。其反应过程如下: 2Mn0 2 +C--->2MnO+C0 2 把此煅烧物按固液比1:4加入浓度小于2mol/L硫酸溶液中,在温度80℃下浸制1小时,发生如下反应: MnO+H 2 S0 4 --->MnS0 4 +H 2 0 得到硫酸锰盐溶液,同时,也将引人其他可溶性重金属硫酸盐。 所得的锌皮及铜等金属可直接重熔利用,氯化铵可以制肥料或提纯作为化工试剂,硫酸锰是动、植物生长的激素成份,可用于油漆油墨的吹干剂和一些有机合成反应的催化剂,此外也用于造纸、陶瓷、印染和电解锰的生产试剂。表1为锌锰干电池可回收物质的成份。 这种回收方法投资较少,采用的设备简单,易于在中小城市得以实现,从而免除了废旧电池的运输问题。 废电池回收之后的溶液,浓缩并与EDTA反应生成金属络合物,可以彻底消除二次污染。经测定,回收废电池后的溶液中所含重金属量符合国家环保标准。若要将这些金属进行分离,利用其稳定性不同可分级处理。表2为金属离子与EDTA络合稳定常数。 4 废旧电池回收过程中存在的问题及建议 ①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。 ②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,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。 ③加强高性能环保型电池的开发,实现普通民用电池的无汞化。 ④回收处理废电池,国家应从政策上给予扶持。

电池是我们日常生活中最常用的商品之一,照相机、录音机、MP3、CD、DV、门铃、遥控器等,都离不开电池。我国是民用干电池的生产和消费大国,年产量达150亿只,消耗量达到了80亿只,主要为锌锰和碱性锌锰电池,平均每个中国人一年就要消费5只电池。随意丢弃电池,不仅严重污染环境,危害人体健康,而且浪费了国家有限的资源。以每生产100亿只电池计算,全年将要消耗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;我国锌矿资源逐渐枯竭,产能逐量下降,按目前开采进度,专家测算,只能开采19年了!也就是说,再过20年,我国将变成无锌或贫锌国家。节约型社会建设,这就要求我们必须重视对废电池进行资源化利用! 目前环境问题以及循环经济的可持续发展问题,已成为全球关注的焦点,包括废电池在内的工业废弃物的再生资源已引起了世界各国的重视,再生资源利用行业已成为世界看好的阳光产业,也就成为各国关注的紧迫课题。 对于废电池的回收利用,吉林省率先在全国拟出台条例禁止随意丢弃废电池。在今年7月25日召开的吉林省十届人大常委会第二十一次会议上,吉林省人大环资委副主任委员寇承甫先生建议,在《吉林省危险废弃物污染环境防治条例(草案)》中明确规定,禁止随意丢弃废电池。前不久,欧盟委员会也通过了一项关于制定废电池回收、再利用的新指令,该指令要求在欧盟出售的所有的电池,必须予以回收和循环再利用。 “世界上只有放错地方的资源,而没有不能利用的废弃物”。废电池利用是个世界性的课题,但迄今还没有一种得到普遍接受和运用的、经济型的综合利用工艺。现有的一些方法,比生产电池本身还要复杂,工本费也比生产电池还高,经营者无利益驱动,缺乏积极性。特别是有些工艺在解决了锌、锰的回收率和出路时,对剩余物质的处理研究不够,经济上不合算,技术上限制了其推广应用,综合利用无从谈起。这样,废旧电池一般作为生活垃圾被丢弃,当电池壳体破裂后,汞、锌、锰等金属物就污染水源、土壤,亦通过食物链进入生态环境,造成区域性的严重生态环境污染。 建设节约型社会,就要依靠科技进步和科技创新;废干电池也是“放错了地方的资源”,是完全可以变废为宝的。据测算:1吨废干电池可回收131公斤钢,160公斤锌,375公斤二氧化锰。这些金属的再生要比矿石中提取容易得多,同时又能消除对环境的污染。因此,对废干电池进行资源化利用,是利国利民、一举多得的好事。

废电池的危害和处理方法高二小组成员:2004届 黄泽斌 徐烨,张立文,郑椿泓,陈澄茂,赵嘉焜,纪军生指导老师:林旭隆一、问题提出自第二次工业革命以来,电的应用已经渐渐融入我们的生活中。我们也已渐渐离不开电的存在。自电池问世后,这小巧玲珑的电源已倍受人们的青睐,然而,大家是否意识到这小小的电池会是一个生态环境的杀手呢。也许你曾漫不经心的将它扔进了拉机箱甚至马路旁,也许你也并没有意识到它的危害性,那么,请走进我们的研究性课题,你将会有一番领悟吧。二、课题研究的目的和内容随着社会经济的发展,各式各样的电池也布满了我们的生活,但废旧电池的危害却没有引起大家的注意。于是,我们的课题小组选择了"废电池的危害和处理方法"这个题目,希望通过我们的调查和研究,能对废电池的危害和处理有一定的认识,也希望通过我们的调查研究,能唤醒人们的意识,使大家注意到废电池的危害。我们的家乡汕头,是一座美丽的濒海城市,我们觉得,我们有义务保护其美丽的环境,到底废电池的危害在哪,其程度如何,我们的课题小组为此展开了一系列的调查活动。三、课题研究过程1、资料搜寻及整理分析课题确定之后,我们小组成员便分工合作,有的上网,有的查书,有的查阅报刊杂志,四处搜集资料,这是我们的重要工作。搜集到的资料自然对我们帮助不少。事后我们也进行了一系列的整理分析工作,并提出一些调查中出现的问题,在此就不细举例。这些资料也是我们总结论文的重要依据。2、实地调查(1)问卷调查在课题确定之后,我们小组成员自己制作了一份调查问卷,分发给我们的同学、老师、及一部分的市民,虽然回收率只有60%~70%,并没有达到预期成果,但我们还是认真的做了总结统计,数据内容还是有一定的可靠性。(2)采访调查另外,我们也就此问题对我市环保局的同志进行了采访,当然,一开始并不是非常顺利,因为上学及工作时间的冲突,直到第三次我们才见到了我们要采访的人,而后,我们也是十分认真的向环保局的同志请教,他们也给了我们比较全面的答案。(事后我们制作了一份当时的访谈录,见附录)这次的实地采访也可算是有了一定的成果。3、分析总结在资料搜集及调查任务完成之后,我们小组成员分工合作,奋战了两天两夜,筛选出有用的资料,对调查结果进行认真的分析讨论,最后进行构思和调整将论文完成了。四、研究结果及分析废电池危害及处理(一)废电池的产生和危害干电池是我们日常生活中用得最广泛的商品之一,从照相机、录音机、计算器和电子闹钟到寻呼机、电子辞典和掌上电脑,都离不开干电池。我国是干电池的生产和消费大国,一年的产量达150亿只,居世界第一位,消费量为70亿只,平均每个中国人一年要消费5只干电池,所以将产生极大数量的废电池。废电池虽小,为害却甚大。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。目前,我国已成为电池的生产和消费大国,废电池污染是迫切需要解决的一个重大环境问题。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,电池中含有汞、镉、铅等重金属物质。汞具有强烈的毒性,铅能造成神经紊乱、肾炎等;镉主要造成肾损伤以及骨疾-骨质疏松、软骨症及骨折。若把废电池混入生活垃圾中一起填埋,久而久之,渗出的重金属可能污染地下水和土壤。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。汞就是我们俗称的"水银"。汞和汞的化合物都是有毒的,科学家发现,汞具有明显的神经毒性,此外对内分泌系统、免疫系统等也有不良影响。20世纪50年代发生在日本的震惊世界的公害病--水俣病,就是由于汞污染造成的。40多年前,在日本九洲南部的一个沿海小镇--水俣镇,当地居民中出现了一种奇怪的病。患者开始口齿不清,步态不稳,四肢麻痹,最后全身痉挛,精神失常,在痛苦的折磨中死去。后来染上这种疾患的人越来越多,甚至连猫和海鸟都出现了同样的症状。后来,医务工作者从死者的尸体和海鱼体内发现了有毒的甲基汞,证明了人是吃了被污染的鱼而中毒的。经过调查,原来是当地的日本氮肥工业公司常年向水俣湾排放含汞废水,使海水受到了汞的污染,当地捕捞的海产品中都含有高浓度的甲基汞。为了恢复水俣湾的生态环境,日本政府花了14年的时间,投入了485亿日元,把水俣湾的含汞底泥深挖4米,全部清除。同时,在水俣湾入口处设立了隔离网,将海湾内被污染的鱼统统捕获进行填埋。曾亲眼目睹过水俣病爆发的日本水俣市市长吉井正澄感慨地说:"经过近半个世纪的不懈努力,我们终于从水俣病的阴影中走出来了,正在建设一个新的水俣市。我希望全世界都吸取日本水俣病的教训,摆脱愚昧的生产方式,推行文明的生产方式。"由此可见,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。以每年生产100亿只电池计算,全年将要消耗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。因此,对废旧电池进行回收利用,利国利民,势在必行。这就要求人们找出解决废电池污染的途径。(二)废电池的回收废电池说废其实也不"废",其中含有大量的有色金属,而有色金属是地球上不可再生的宝贵资源。对于废电池的最佳处理办法是再生利用,提取其中的有用成分,将废物变为资源。废电池的回收,是废电池环境管理的首要环节,也是难度最大的一个环节。由于电池的使用者遍及千家万户,有单位,有个人,而且每个用户的用量又不是很大,导致废电池收集起来十分困难。废电池的环境管理是一项复杂的系统工程,涉及到收集、分类、运输、处理、处置等一系列过程,牵扯面广,需要环保部门、环卫部门、经济管理部门、电池生产企业、电池销售商以及公众共同配合才能做好,同时宣传教育手段要与行政手段、法律手段、经济手段相结合,多管齐下,才能推动这项工作的开展。但是,据中国电池工业协会统计,中国目前的废旧电池回收率不足2%。我们以在全国范围内废电池回收处于领先地位的上海为例,上海现在回收废旧电池有5种途径:在试点小区专门设置"有害垃圾"分类箱或专门的废电池回收处;从1998年起,在各大中小学和政府机关设立废旧电池回收处;在遍布市区的2000多个"东方书报亭",市民买新电池时可凭一节废电池享受两角人民币优惠;在华联、联华等大超市以及一些大商场设有回收点;在街头的分类垃圾箱上,安装有回收废电池的特别分类筐。上海虽然从1998年5月开始启动废旧电池回收工作,全市的废旧电池回收点已达到6000多个,迄今已回收废电池175余吨,但与全市每年产生3200吨废旧电池相比,仍有很大距离。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,尤其要降低碱锰电池的汞含量,积极开发对环境危害小的新产品。美国是在废电池环境管理方面立法最多最细的一个国家,不仅建立了完善的废电池回收体系,而且建立了多家废电池处理厂,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。(三)废电池的处理废旧电池的回收是循环再利用的第一步,进行再处理是循环再利用的关键。目前已经回收上来的废旧电池,目前仍然躺在仓库中,无家可归。处理废旧电池的技术并不成问题,发达国家已经有现成的技术,拿过来用就可以了。据了解,德国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物,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。这套装置年加工能力可达7500吨。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。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。据我们了解,国内的一些科研单位和企业也已经研发出来相关的技术。采用北京科技大学废旧电池处理技术的河北省东华鑫馨废旧电池再生处理厂正在建设中。北京市发展计划委员会也已经批准采用欧洲的技术和设备,建立废干电池处理厂。河南省新乡电池厂已经有科技人员设计出了废旧电池回收再利用的成套技术和生产设备。经过两年攻关,辽宁鞍山市试制成功一种废旧电池回收资源再生及无害化处理工艺,已经通过有关专家和有关部门论证。(四)我国目前废电池回收处理的现状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日曾联合下发了《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。根据《规定》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%。《规定》明确提出,自2001年1月1日起,禁止在国内生产各类汞含量大于电池重量0.025%的电池。从2001年1月1日起,凡进入国内市场销售的国内、外电池产品(含与用电器具配套的电池), 在单体电池上需标注汞含量(如:注明"低汞"或"无汞"),未标注汞含量的电池不准进入市场销售。自2002年1月1日起,禁止在国内市场经销汞含量大于电池重量0.025%的电池。自2005年1月1日起,禁止在国内生产汞含量大于电池重量0.001%的碱性锌锰电池。自2006年1月1日起,禁止在国内经销汞含量大于电池重量0.001%的碱性锌锰电池。为保证对进口电池检验工作的如期开展,国家出入境检验检疫部门正抓紧做好开检前的准备工作。随着人们环保意识的提高,废旧电池的危害也引起了社会各界的重视,越来越多的人开始自觉收集废旧电池:2000年8月《北京青年报》报道河南新乡的田桂荣个人花费2万多元,收集废旧电池达30吨。2002年4月《扬子晚报》报道,徐州市68岁的退休教师丁凤珠,利用三年时间收集了数千节大大小小的废旧电池。同时,全国各地环保组织也开展了废旧电池回收活动,号召人们把用过的废旧电池收集起来,减少环境污染。2001年12月北京百所院校联手开展了"走进校园,保卫家园"的回收废旧电池大型活动,发动各院校学生积极参与组织收集废旧电池行动中来,并收到了很好的效果。 政府机构在这场运动中也发挥了作用,2000年北京市环卫局已和麦当劳、罗杰斯、北极星图片社、好邻居、奥士凯、新街口百货商场等50余家快餐厅、40余家连锁店合作收集废旧电池,而一些商场电池柜台上的收集箱、环卫局专设的分类垃圾箱更构成了一张"搜捕"小小电池的大网。然而,在回收废旧电池的热潮中,我们发现废旧电池仍然没有实现循环再利用。虽然废旧电池的回收工作已经得到人们的支持,记者发现电池的回收状况并不乐观,回收上来的旧电池仅占销售出去的电池很小的一部分。究竟问题出在哪里?我们认为原因有:1.政府部门在这项工作中并没有真正发挥作用,在《固定废弃物防治法》中,没有对电池回收制定详尽的细则,回收与不回收没有奖励、处罚,有关职能部门不能对生产企业、回收部门、个人做出有针对性的指导。2.目前废旧电池的回收网络基本上是组织、个人自发"编织"而成的,虽宣传力度较大,但由于居民们对废旧电池危害认识不足,没有形成普遍的自觉收集、自觉上交的意识,所以废旧电池还是难�"大网"。虽然也有个人在从事收集工作,但是个人的能力所限,形成不了规模,经过几年的努力,收集的数量也仅仅是销售量的"沧海一粟"。3.作为生产企业的电池生产厂家每年都在向全社会提供上亿只各类电池,但真正有意识并参与到回收这一环节中的生产企业确属凤毛鳞角。对此问题,我们提出三点建议:1.要加大宣传力度,使越来越多的人树立废旧干电池必须回收利用的观念,从而自觉参与回收活动。2.国家应在政策法规、科技创新和资金投入等方面给予一定的扶持,制定相关的政策法规,规定废旧干电池必须回收,禁止将废旧干电池随意丢入生活垃圾之中;对积极参与废旧干电池回收利用的科研单位和企业要给予政策和资金倾斜,确保投资者资本的增值和处理单位产品的优先推广。3.为废旧干电池回收利用创造各种便利条件,如在公共场所设置废旧干电池回收箱,加快普及垃圾的分类回收,在各居民点普遍设立专门回收电池的垃圾桶;在销售电池时,实行抵押金制度,或采用以旧换新制度,确保废旧干电池的回收率。只要充分动员社会的一切力量,废旧电池的回收并不难解决。(五)我市目前废电池回收处理的现状汕头市目前在全国来说,废电池回收处理属中等水平,而回收箱的设立在全国更是走在前列,但由于全国尚未有废电池回收处理的中心,所以现在只能把废电池积压,无法处理。为了对汕头人民对废电池回收处理的情况进行叫深入的了解,我们组织了一次调查,选取了200份问卷进行统计。结果发现:1.电池使用广泛,70%的被访者较多使用电池,且多为一次性电池2. 者回收废电池意识较薄弱。8.5%的被访者将废电池堆放在家里;64.2的被访者不了解汕头的废电池回收状况;62.3%的被访者不知道有关的政策。仅41.5%的被访者知道汕头的废电池回收箱数量。3. 废电池的危害不了解。仅16.9%和9.0%的被访者知道废电池会污染水体和空气,22.3%的被访者知道会危害人体健康。4. 废电池回收处理信心较大,49.1%的被访者认为废电池回收处理很有前景。通过这次有关废电池回收处理的研究,我们在增进了许多知识的同时,也意识到大多数人们的环保意识尚须加强,希望在不久的将来在大家的努力下废电池有一个光明的未来。

废电池污染不容忽视 随着人们生活水平的提高和现代化通信业的发展,人们使用电池的机会愈来愈多,手机、寻呼机、随身听、袖珍收音机等都需要大量的电池作电源。今后一个时期,会有更多的废电池出现。然而,尽管近年来人们对保护自然生态环境日益重视,水污染、大气污染、白色污染等环境污染的治理已不同程度地收到了一定的效果,但废电池污染却未引起人们的足够重视。 有关资料显示,一节一号电池烂在地里,能使1平方米的土壤永久失去利用价值;一粒纽扣电池可使600吨水无法饮用,相当于一个人一生的饮水量。对自然环境威胁最大的五种物质,电池里就包含了三种:汞、铅、镉。若将废旧电池混入生活垃圾一起填埋,渗出的汞及重金属物质就会渗透土壤、污染地下水,进而进入鱼类、农作物中,破坏人类的生存环境,间接威胁到人类的健康。如何及时安全地处理废电池的问题,已日益突出地摆在人们面前。 人体一旦吸收这些重金属以后,会出现哪些病症呢?据有关专家介绍,汞是一种毒性很强的重金属,对人体中枢神经的破坏力很大,本世纪五十年代发生在日本的震惊中外的水俣病就是由于汞污染造成的。目前我国生产的含汞碱性干电池的汞含量达1-5%,中性干电池的汞含量为0.025%,我国电池生产消耗的汞每年就达几十吨之多。镉在人体内极易引起慢性中毒,主要病症是肺气肿、骨质软化、贫血,很可能使人体瘫痪。而铅进入人体后最难排泄,它干扰肾功能、生殖功能。 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70-80亿只,但回收率却不足2%。 回收电池陷入尴尬 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,不管是城市还是乡村,废旧电池都随处可见。 据了解,北京市电池年消耗量达6000多吨。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,但收效甚微。1998年以来,北京市垃圾回收中心共回收废旧电池400余吨,回收率仅为1.7%。大量的废电池都被丢弃了。 上海市从1998年5月开始启动废电池回收工作,废电池回收点也是逐年递增,迄今为止全市已设置了四五千个废电池回收点,共回收废电池100余吨,但这与全市每年产生的大约3000多吨废电池相比相去甚远。 杭州市三名中学生曾经通过问卷、走访、查阅文献等办法,用几个月时间完成了《关于废旧电池回收现状调查与研究》的调查报告,结论是:我国废旧电池回收率只有1-2%。他们对废电池危害大而回收差的现状感到震惊。三名中学生在调查中发现,有近八成的市民认为废电池回收活动“与自己无关”或“没时间参加”,有87%的居民将废电池与生活垃圾一起丢弃。 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。 长春市曾经在城区投放了200个绿色的废旧电池回收箱,收回了不少废电池。但是过了一段时间,部分回收箱却成为群众随手投掷废物的“垃圾箱”,有的甚至遭遇“封口”的尴尬。长春百货大楼电池专柜的两侧,摆放着两个废旧电池回收箱,可是“口”却被广告宣传画封住了。营业员说,自从回收箱摆在这儿以后,几乎没有人来投废旧电池,大家都把它当成垃圾箱,往里扔果皮、纸屑,甚至往里面吐痰。她们干脆将回收箱清洗干净,把“口”封上,以减少麻烦。 有关环保专家分析认为,目前我国尚未建立一个完善有效的回收网络和体系,是造成废旧电池回收处理难的一个主要原因。 回收电池何处去? 回收难只是问题的一个方面,废电池即使回收上来也无法处理。 如今在大连,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一节的废电池送到学校或青少年宫,有的商场也设立了专用的回收箱。但是,这些回收上来的旧电池却陷入了一个尴尬的处境,因为人们不知道这些废电池如何妥善处理。 于是,大连开发区东泰产业废弃物处理有限公司从1999年开始义务负担起了回收储存的任务。大连开发区东泰产业废弃物处理有限公司一位名叫殷国元的工作人员近日在接到大连理工大学的电话后,出车从这所学校运走了2吨多的废电池。殷国元告诉记者,现在他们经常与大连的几十所大学和中小学校打交道,要定期上门去清运回收上来的废电池。尽管现在处理废电池的技术不成问题,但是处理废电池要赔钱,量也太少。记者在填埋场旁边的仓库里看到,回收上来的近百吨废电池至今仍然静静地躺在里面。 实际上,全国各地越来越多意识到废电池危害的企业和个人正在面临同样令人难堪的尴尬境地。 近年来,随着人们环保意识的提高,废电池的危害逐步引起了社会各界的重视,越来越多的人开始自觉收集废电池。全国各地的环保组织也开展了废电池回收活动,号召人们把用过的废电池收集起来,减少环境污染。但是,在回收废电池的热潮中,不久后人们却发现,回收的废电池并不能得到妥善的安置。 河南省新乡市一位50多岁的普通妇女田桂荣面对已经积攒的50多吨废电池万分尴尬。她和丈夫本是新乡市的电池销售大户,1999年当她了解到废电池的危害后,开始回收废电池,2000年6月,当她回收的废电池达到20吨时,她曾向媒体发出了求助信:“谁能帮我处理20吨废旧电池?”但是两年过去了,田桂荣收集的废电池尽管已超过50吨,却依然未找到一个不会污染环境的最后归宿。 一些开始参与回收废电池的企业也遭遇同样的尴尬。广西桂林一家桶装水生产企业去年6月在当地媒体上刊出“给我废品,还你精品”的广告,开展交30个旧电池换一桶水、交300个旧电池换1台饮水机的活动。此广告一出,仅两天时间就回收了800公斤废电池,换出桶装水500桶,饮水机26台。但是他们没有想到,耗资1万多元“买”环保却买来了一桩麻烦事:当他们与环保部门联系时,环保部门在肯定这次行动的同时,告知他们目前桂林还没有能处理废电池的工厂,只能自己慎重保管回收的废电池,且不能造成二次污染。无奈之下,这家公司不得不又刊登广告,宣告暂停这项活动。 北京回收的部分废旧电池已盛了两个20尺高的集装箱,因得不到妥善的无害化处理,它们不得不躺在北京远郊的山洞里。 据了解,由于我国迄今为止尚没有一家专业的、能够批量处理废电池的企业,全国各地收集废电池的地区都遭遇这样的尴尬难题。目前,很多部门只能采取堆放的办法。 废电池处理无利可图? 据调查,当前各种经济因素制约着废旧电池处理产业的发展。废旧电池处理回报率低、效益周期长,很难吸引投资者,所以也就很难形成产业化规模,而没有规模就无法实现效益。1997年,北京开始回收旧电池时,曾有七八家企业进入废旧电池处理行业,但后来均退出了。 事实上,废旧电池回收业并非无利可图。因为废旧电池中含有大量可再生利用的重金属和酸液等物质,如通过废旧电池再利用,每年可再生锌4万吨。据华南理工大学韦朝海博士估算,按每天处理10万只废电池计算,除去各种费用之后,可获利2万元左右;以70亿只电池,50%的利用率计算,年利润可达6亿多元。可见,规模经营完全可以创造效益。 但遗憾的是,目前大量作坊式小企业充斥废旧电池回收市场,扰乱了市场秩序。大连开发区东泰产业废弃物处理有限公司董事长董金庆对记者说:“纽扣电池的回收利用价值较高,如果一年能回收2吨,企业就可以投放设备处理。现在一些乡镇企业看有利可图,纷纷涌入,但由于不成规模,没有做到无害化处理,造成了严重的二次污染。” 政策支持乏力 记者在采访中了解到,我国废旧电池回收处理产业目前尚缺乏政策扶持。废旧电池处理的利润一般体现在两个方面:政府补贴和处理过程中生成的新产品,如锌、锰、汞等。国外通行的作法是:对废旧电池的回收处理实行“政府补贴”,即处理一吨废旧电池,政府给予相应的补偿。而在我国,至今还没有任何补贴。 据介绍,目前国外在废旧电池回收处理上已经采取了不少办法,这些做法均值得我国借鉴。比如:美国、日本废旧电池回收后交到企业处理,政府给补贴;韩国生产电池的厂家,每生产一吨要交一定数量的保证金,用于回收者、处理者的费用,并指定专门的工厂进行处理。还有的国家对废旧电池处理企业进行减免税等。 废电池何日变废为宝? 废电池的危害已逐步引起人们的共识。如果再不及时采取措施,今后会有更多的废电池出现,并将会产生更多的废电池危害。因此,必须把回收废电池当作一件大事来抓,让废电池及时“安家落户”,变废为宝。 那么,到底如何解决废电池回收处理举步维艰这一棘手的难题呢?环保专家建议,要从根本上解决废旧电池处理难题。一是要使废旧电池的处理在产业政策的轨道上运行,国家应尽快出台相关行业政策及法律法规,并制定符合我国实际的管理办法及具体的可操作的管理实施细则。二是按照“谁污染,谁治理”的原则,对电池生产企业征收环境治理税,对回收环节、处理环节给予补贴。三是要尽快建立健全系统的废旧电池自愿及强制回收体系。自愿回收体系的建立,可以采取设立公共收集设施的办法;建立强制回收体系,可以采取通过立法要求生产者、销售者收集其产品废弃物。四是由于废电池在运输、储存过程中,可能造成环境污染,因此,应建立起完善的废电池运输管理制度、储存管理制度,把好运输、储存关口,防止二次污染。五是采取电池“以旧换新”的办法,对消费者适当让利,以促进废旧电池的回收.

塑料回收利用研究性论文

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聚氨酯硬质泡沫塑料是一种性能优良的绝热材料和结构材料。在聚氨酯各类制品中 ,产量仅次于软质 泡沫塑料 。聚氨酯硬质泡沫塑料是一种高度交联的热固性材料。泡孔结构大部分是闭孔型 ,少量开孔结构硬泡用 于特殊场合。硬质聚氨酯泡沫塑料的主要特性是其硬 韧 ,另外 ,由于其起始剂、发泡剂、催化剂等助剂的用量 及品种的不同 ,也赋予了聚氨酯硬泡不同的性能。其可发泡性 、弹性 、耐磨性、耐低温性、耐溶剂性、耐生物 老化性等优良性能使其广泛应用于冷冻冷藏设备 、汽 车、火车、屋顶、硬泡空心砖、聚氨酯硬泡混凝土、贮罐 管道绝热 、包装 、办公用品等领域 。由于广泛的使用也 导致了大量废弃物的出现 ( 废料与边角料) ,污染了环境 ,因此对聚氨酯硬泡的回收和处理成为迫切需要解 决的问题 。一般说来 ,硬质聚氨酯泡沫塑料的回收处理有如 下几种方法 :粉碎法、物理回收、化学回收以及燃烧回收热能法[ 1 ] 。1 粉碎法处理聚氨酯边角料及旧废料在应用前首先切割或者粉 碎、筛分得到所需粒度的小块或者细粉 。一般说来硬质的聚氨酯泡沫粉碎比较容易 ,所以其粉碎技术也比较成熟 , 大多已经投入商品化 , 如 : 精密切割技术、 Flac h mat rit se n 挤压等技术。都能够将其粉碎为粒度 小于 1 mm 的颗粒。2 回收利用2 . 1 物理法回收利用 物理方法回收利用聚氨酯废旧料是指改变废旧料的物理形态后直接利用的方法 。物理回收利用方法有 热压成型 、粘合加压成型 、挤出成型和用作填料等 ,而以粘合加压成型为主[ 2 ] 。2 . 1 . 1 粘合加压成型 此法是废旧聚氨酯回收利用中最普遍的方法。其要点是 :先将废旧聚氨酯硬质泡沫粉碎成细片状 ,涂撒聚氨酯粘合剂等 ,再直接通入水蒸气等高温气体 ,使聚氨酯粘合剂熔融或溶解后对粉状的废旧聚氨酯粘接 ,然后加压固化成一定形状的泡沫[ 3 ] 。 硬质聚氨酯泡沫废料主要有两类 :一类是以冰箱、冷库为代表的聚氨酯废旧硬质泡沫 ,不含其他混杂物 ; 一类是绝热夹心板产生的废旧硬质聚氨酯泡沫 ,含有 较多的纤维或金属面材 ,是掺混物。他们的回收利用工艺有一定的差别。 冰箱等用的硬质聚氨酯泡沫废旧料是单一的聚氨酯 ,回收利用比较简单 ,常用多苯基多亚甲基多异氰酸 酯做胶粘剂。胶粘剂必须均匀分散于废旧泡沫碎片之 间 ,可在连续或者非连续的混合器中进行 ,最好用无空气喷雾法将胶粘剂喷雾到废旧泡沫碎片上 ,胶粘剂用 量约为废旧料质量的 5 %~10 % ,混合均匀后 ,预制成 疏松的坯垫 ,置入涂有脱模剂的模中 ,在高压和加热下 压制成泡沫碎料板或者制件 ,一般模温在 120~220 ℃ 之间 ,模内压力根据预制坯垫的密度及制成品要求的密度决定 ,一般在 01 5~5 M Pa 范围 ,模压时间与模温 和废旧料的导热因数有关。模温为 180 ℃时 , 每毫米 厚的硬质聚氨酯碎料板需模压约 0 . 5 mi n 。由于硬质 聚氨酯废料碎料板耐水性优良 ,常用来制作舰船用家 具。此外 ,聚氨酯碎料板有很好的回弹性 ,广泛用作体育馆地板 。废旧绝热夹芯板聚氨酯泡沫粉碎后约含 70 %聚 氨酯泡沫 ,25 %纤维 ( 如房顶绝热板面层) ,3 %铝箔和2 %玻璃纤维 ,难于筛分。若直接加到聚醚多元醇中用 作填充料 , 则多元醇的粘度急剧增大 , 添加量仅 4 %时 ,已变成膏状物 ,不能使用。采用胶粘工艺是可行的 方法。将硬质聚氨酯泡沫夹心板废旧物料粉碎为约121 7 mm 碎片后加入约 6 %的多苯基多次甲基多异氰 酸酯 ( PMD I) 胶粘剂 ,在转动式混合器中混合 ( 即将定 量的胶粘剂连续喷雾到碎泡沫片上) ,然后在约 176 ℃经约 6 mi n 模制成厚约 12 . 7 mm 板。板的内部粘接强 度、弯曲强度、硬度、拨螺纹强度优于木质碎料板 ,耐水 性及尺寸稳定性远超过所有木质板材。在密度相等的 情况下 ,硬质聚氨酯碎泡板的刚度比木质碎料板差 ,可 以添加价格低廉的木纤维、回收废纸碎片、木材碎片来 增加刚度 ,满足标准要求 。实例 : 白杨树碎片和 3 %的PMD I 胶粘剂混合制成芯 ,外层用硬质聚氨酯泡沫碎 片与 6 %的 PMD I 胶粘剂一步法制成板 ,完全可以符 合标准的要求。模塑板表面光滑 ,耐湿性很好 ,是室外 室内用家具所需的理想板材 ,有很好的潜在市场[ 4 ] 。这种方法最大的缺陷是再生后的泡沫制品性能下降 ,只适用于做家俱及汽车衬里等低档部件 , 应用面 窄 ,而且工艺繁琐、劳动量大、经济价值也不高[ 5 ] 。2 . 1 . 2 用作填充料废旧硬质聚氨酯泡沫塑料粉常用作聚氨酯建筑材 料的填料 ,如作屋顶的绝热层 ,将水泥、砂、水和废硬质 聚氨酯泡沫粉混合铺于房顶面的底层 ,材料的绝热性能优良 ,质量轻 (几乎是不加废硬质聚氨酯泡沫的水泥 层密度的 1/ 2) ,材料可以锭钉 。另外 ,据美中化学公司报导 ,废聚氨酯可作为填料 用于生产 R IM ( 反应注塑) 制品 , 吸能泡沫和隔音泡 沫。文献报导 ,如果将得到的废聚氨酯粉末投加到生产原部件的原料中 ,再次生产相同部件 ,则由于粉末具 有与原料相同的结构 ,用量可达 20 % ,而最终制品的 机械性能没有明显的削弱 。在日本 ,已将废硬质聚氨 酯泡沫塑料用作灰浆的轻质骨料 。2 . 1 . 3 挤出成型挤出成型是通过热力学作用把分子链变成中等长 度链 ,将 PU 材料转变成软塑性材料 ,这种材料适合作 强度高 、硬度高 ,但对断裂伸长率要求不高的塑料件。 对于软质微孔 PU 泡沫废料 ,可以将其粉碎成粉末 ,掺 混到热塑性聚氨酯中 ,在挤出成型机中造粒 ,采用注射成型方法制造鞋底等制品 ,德国 Bayer 公司曾做过这 方面的研究[ 7 ] 。2 . 2 化学方法的回收利用 由于聚氨酯的聚合反应是可逆的 ,控制一定的反应条件 ,聚合反应可以逆向进行 ,会被逐步解聚为原反应物或其它的物质 ,然后再通过蒸馏等设备 ,可以获得 纯净的原料单体多元醇、异氰酸酯、胺等。用化学方法 处理聚氨酯废旧料 ,回收多元醇等作为原料再制备聚 氨酯的工艺路线 ,已有多套装置投入试运行 ,是当前回 收利用废旧聚氨酯的主要努力方向之一。化学回收技术归纳起来有 6 种 : 醇解法、水解法、 碱解法 、氨解法 、热解法、加氢裂解法。各种方法所产 生的分解产物不同 。醇解法一般生成多元醇混合物 ; 水解法生成多元醇和多元胺 ;碱解法生成胺、醇和相应 碱的碳酸盐 ;氨解法生成多元醇、胺、脲 ;热解法生成气 态与液态馏分的混合物 ; 而加氢裂解法主要产物为油和气。在 20 世纪 70 年代 ,人们发现用热水蒸汽在一定 压力下可以将 PU 软泡降解成二胺和聚醚型多元 醇[ 8 ] 。直接水解是用水蒸气水解聚氨酯废旧料或水和二元醇混合物作混合水解剂回收二胺及多元醇 ,水解产物组成复杂 ,难于分离和醇化 ,所以在此不再赘叙。2 . 2 . 1 二元醇醇解法 在所有化学法回收利用聚氨酯废料的研究中醇解法研究得最多 ,技术比较成熟 ,且已形成了一定的工业 规模。以醇类化合物为分解剂 ,在加热的情况下 ,聚氨酯废料被分解为聚醚多元醇的方法 ,即为醇解法。 聚氨酯废旧料用乙二醇类二元醇为醇解剂 ,在中等温度或中等温度/ 催化剂和有惰性气体保护下反应 降解为低分子齐聚多元醇等 ,降解产物稳定 ,组成较简 单 ,易于分离和纯化。乙二醇醇解聚氨酯主要发生两种键断裂 ,即 C - N 键断裂和 C - O 键断裂 ,生成多元 醇或多元醇和端胺基2端羟基聚合物。对于硬质的聚氨酯泡沫塑料 ,比较适宜于用醇解 法工艺处理 ,其特点是醇解条件温和 ,反应速度比水解 法、热解法低 ,允许废旧料含其他杂质 ,如聚氨酯或聚酰胺纤维 、聚碳酸酯和聚甲醇等。 醇解反应与所用催化剂有关 。醇解反应用的催化剂有二月桂酸二丁基锡、四丁基钛、三乙烯二胺、氢氧 化钠、乙酸钾等碱性催化剂 ,其催化效力高 ,有利于氨 酯键解离生成胺和二氧化碳。醇解速度与废旧料的化学组成、催化剂 、反应温度、反应时间 、醇解剂的类型和 用量有关 。在相同条件下催化剂用量多醇解速度快。 醇解剂的用量多醇解速度快 ,但醇解剂用量与废料的 比达 1 ∶1 时再增加醇解剂反应速度增加不多 。醇解 剂用量增加 ,醇解产物的平均分子量下降。醇解反应也与醇解时间和反应温度有关 。 硬质聚氨酯泡沫塑料废旧料醇解时 ,氨酯键醚键断裂生成多元醇及少量的芳胺 TDA 或者 MDA 。其 中芳 胺 是 可 以 引 起 癌 症 的 有 害 物 质 , 特 别 是4 ,4′2MDA ,美国 O S H A ( 美国职业安全与健康管理局) 规定任何多元醇中 4 ,4′2MDA 的含量不允许超过01 1 % 。为了符合要求 ,回收多元醇需经过很多的分离 过程。Shi n 等将冰箱用硬质聚氨酯泡沫废旧料用 10 %~30 %丙二醇或乙二醇作醇解剂回收的多元醇同多元 醇混合时 ,泡沫的性能优良 ,热导率较不用回收多元醇制泡沫的小。2 . 2 . 2 碱降解法碱降解法是以 MO H ( M 为 L i 、K、Na 、Ca 之一或 多种混合物) 为降解剂 ,在 160 ~200 ℃左右下将聚氨酯硬泡降解成低聚物 。当在降解产物中加入非极性溶剂 (酯类或卤代烃) 和水时 ,降解产物分成两层 ,上层经 蒸馏得多元醇 ,可直接用于再次生产聚氨酯泡沫 ,下层 经浓缩 、结晶 、重结晶或真空蒸馏的二胺 ,加光气可生 成异氰酸酯。缺点是由于反应是在高温强碱条件下进行 ,对设 备要求高 ,生产成本高 ,工业化较为困难[ 9 、10 ] 。3 燃烧回收热能聚氨酯主要含碳、氢、氧、氮 ,与空气中氧燃烧时 , 产生大量的热能 ,每千克聚氨酯约产生 25~28 mJ 。聚 氨酯废旧料常与城市固体废料一起作燃料 ,可取代部 分煤 ,作锅炉的燃料 ,聚氨酯是洁净燃料 ,燃烧产生的 气体只含少量的 N O2 ,不含 SO2 ,远优于煤 、燃油等燃 料。但需要指出的是 ,如果在焚烧过程中燃烧不完全 将会产生有毒气体 ,对大气造成污染 ,所以人们对焚烧 法的反对呼声不断高涨[ 6 ] 。4 总结由于聚氨酯硬质泡沫塑料性能优良和用途广泛 , 其发展与日俱增 ,因此对其废旧制品的回收利用不仅 能有效地保护环境 ,减少污染 ,而且能节省资源 ,变废 为宝。对于聚氨酯硬质泡沫废料的利用 ,从产前投入 的经济角度看 ,以直接回收利用好 ,但是 ,制品的性能 较差 ,只能作低档用品使用。从最终产品的使用性能 看 ,还是化学回收法中的醇解、碱解和水解较好 ; 能量 回收法不适合 PU 废料的利用。与此同时 ,选择不同 的处理方法还要结合实际的情况 ,具体问题具体分析 , 以获得最好的投入产出比。

摘要:系统总结国内外废旧塑料的主要回收利用技术,针对目前我国回收处理废旧塑料的现状,指出提高分类筛选水平,吸收开发关键技术,是我国回收处理废旧塑料的必要途径。由于治理白色污染是个庞大的系统工程,政府部门须在制定法规和加强管理的同时,提高全社会的科技意识、环保意识和参与意识,这样才是减少和消除白色污染,提高资源综合利用水平的根本途径。 关键词:废塑料,白色污染,回收,再生,热解,技术进展 废旧塑料通常以填埋或焚烧的方式处理。焚烧会产生大量有毒气体造成二次污染。填埋会占用较大空间;塑料自然降解需要百年以上;析出添加剂污染土壤和地下水等。因此,废塑料处理技术的发展趋势是回收利用,但目前废塑料的回收和再生利用率低。究其原因,有管理、政策、回收环节方面的问题,但更重要的是回收利用技术还不够完善。 废旧塑料回收利用技术多种多样,有可回收多种塑料的技术,也有专门回收单一树脂的技术。近年来,塑料回收利用技术取得了许多可喜的进展,本文主要针对较通用的技术做一总结。 1 分离分选技术 废旧塑料回收利用的关键环节之一是废弃塑料的收集和预处理。尤其我国,造成回收率低的重要原因是垃圾分类收集程度很低。由于不同树脂的熔点、软化点相差较大,为使废塑料得到更好的再生利用,最好分类处理单一品种的树脂,因此分离筛选是废旧塑料回收的重要环节。对小批量的废旧塑料,可采用人工分选法,但人工分选效率低,将使回收成本增加。国外开发了多种分离分选方法。 1.1 仪器识别与分离技术 意大利Govoni公司首先采用X光探测器与自动分类系统将PVC从相混塑料中分离出来[1]。美国塑料回收技术研究中心研制了X射线荧光光谱仪,可高度自动化的从硬质容器中分离出PVC容器。德国Refrakt公司则利用热源识别技术,通过加热在较低温度下将熔融的PVC从混合塑料中分离出来[1]。 近红外线具有识别有机材料的功能,采用近红外线技术[1]的光过滤器识别塑料的速度可达2000次/秒以上,常见塑料(PE、PP、PS、PVC、PET)可以明确的被区别开来,当混合塑料通过近红外光谱分析仪时,装置能自动分选出5种常见的塑料,速度可达到20~30片/min。 1.2 水力旋分技术 日本塑料处理促进会利用旋风分离原理和塑料的密度差开发了水力旋风分离器。将混合塑料经粉碎、洗净等预处理后装入储槽,然后定量输送至搅拌器,形成的浆状物通过离心泵送入旋风分离器,在分离器中密度不同的塑料被分别排出。美国Dow化学公司也开发了类似的技术,它以液态碳氢化合物取代水来进行分离,取得了较好的效果[2]。 1.3 选择性溶解法 美国凯洛格公司和Rensselaser工学院共同开发了一种利用溶剂选择性溶解分离回收废塑料的技术。将混合塑料加入二甲苯溶剂中,它可在不同的温度下选择性溶解、分离不同的塑料,其中的二甲苯可循环使用,且损耗小[1,3]。 比利时Solvay SA公司开发了Vinyloop技术,采用甲乙酮作溶剂,分离回收PVC,回收到的PVC与新原料密度相差无几,但颜色略呈灰色。德国也有溶剂回收的Delphi技术,所用的酯类和酮类溶剂比Vinyloop技术少得多。 1.4 浮选分离法 日本一家材料研究所采用普通浸润剂,如木质素磺酸钠、丹宁酸、Aerosol OT和皂草甙等,成功地将PVC、PC(聚碳酸酯)、POM(聚甲醛)和PPE(聚苯醚)等塑料混合物分离开来[4]。 1.5 电分离技术[5] 用摩擦生电的方法分离混合塑料(如PAN、、PE、PVC和PA等)。其原理是两种不同的非导电材料摩擦时,它们通过电子得失获得相反的电荷,其中介电常数高的材料带正电荷,介电常数低的材料带负电荷。塑料回收混杂料在旋转锅中频繁接触而产生电荷,然后被送如另一只表面带电的锅中而被分离。 2 焚烧回收能量 聚乙烯与聚苯乙烯的燃烧热高达46000kJ/kg,超过燃料油的平均值44000 kJ/kg,聚氯乙烯的热值也高达18800 kJ/kg。废弃塑料燃烧速度快,灰分低,国外用之代替煤或油用于高炉喷吹或水泥回转窑。由于PVC燃烧会产生氯化氢,腐蚀锅炉和管道,并且废气中含有呋喃,二恶英等。美国开发了RDF技术(垃圾固体燃料),将废弃塑料与废纸,木屑、果壳等混合,既稀释了含氯的组分,而且便于储存运输。对于那些技术上不可能回收(如各种复合材料或合金混炼制品)和难以再生的废塑料可采用焚烧处理,回收热能。优点是处理数量大,成本低,效率高。弊端是产生有害气体,需要专门的焚烧炉,设备投资、损耗、维护、运转费用较高。 3 熔融再生技术 熔融再生是将废旧塑料加热熔融后重新塑化。根据原料性质,可分为简单再生和复合再生两种。简单再生主要回收树脂厂和塑料制品厂的边角废料以及那些易于挑选清洗的一次性消费品,如聚酯饮料瓶、食品包装袋等。回收后其性能与新料差不多。 复合再生的原料则是从不同渠道收集到的废弃塑料,有杂质多、品种复杂、形态多样、脏污等特点,因此再生加工程序比较繁杂,分离技术和筛选工作量大。一般来说,复合回收的塑料性质不稳定,易变脆,常被用来制备较低档次的产品。如建筑填料、垃圾袋、微孔凉鞋、雨衣及器械的包装材料等。 4 裂解回收燃料和化工原料 4.1 热裂解和催化裂解技术 由于裂解反应理论研究的不断深入[6-11],国内外对裂解技术的开发取得了许多进展。裂解技术因最终产品的不同分为两种:一种是回收化工原料(如乙烯、丙烯、苯乙烯等)[12],另一种是得到燃料(汽油、柴油、焦油等)。虽然都是将废旧塑料转化为低分子物质,但工艺路线不同。制取化工原料是在反应塔中加热废塑料,在沸腾床中达到分解温度(600~900℃),一般不产生二次污染,但技术要求高,成本也较高。裂解油化技术则通常有热裂解和催化裂解两种。 日本富士循环公司的将废旧塑料转化为汽油、煤油和柴油技术,采用ZSM-5催化剂,通过两台反应器进行转化反应将塑料裂解为燃料。每千克塑料可生成0.5L汽油、 0.5L煤油和柴油。美国Amoco公司开发了一种新工艺,可将废旧塑料在炼油厂中转变为基本化学品。经预处理的废旧塑料溶解于热的精炼油中,在高温催化裂化催化剂作用下分解为轻产品。由PE回收得LPG、脂肪族燃料;由PP回收得脂肪族燃料,由PS可得芳香族燃料。Yoshio Uemichi等人[13]研制了一种复合催化体系用于降解聚乙烯,催化剂为二氧化硅/氧化铝和HZSM-5沸石。实验表明,这种催化剂对选择性制取高质量汽油较有效,所得汽油产率为58.8%,辛烷值94。 国内李梅等[14]报道废旧塑料在反应温度350~420℃,反应时间2~4s,可得到MON73的汽油和SP-10的柴油,可连续化生产的工艺。李稳宏等[3]进行了废塑料降解工艺过程催化剂的研究。以PE、PS及PP为原料的催化裂化过程中,理想的催化剂是一种分子筛型催化剂,表面具有酸性,操作温度为360℃,液体收率90%以上,汽油辛烷值大于80。刘公召[15]研究开发了废塑料催化裂解一次转化成汽油、柴油的中试装置,可日产汽油柴油2t,能够实现汽油、柴油分离和排渣的连续化操作,裂解反应器具有传热效果好,生产能力大的特点。催化剂加入量1~3%,反应温度350~380℃,汽油和柴油的总收率可达到70%,由废聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯制得的汽油辛烷值分别为72、77和86,柴油的凝固点为3,-11,-22℃,该工艺操作安全,无三废排放。袁兴中[16]针对釜底清渣和管道胶结的问题,研究了流化移动床反应釜催化裂解废塑料的技术。为实现安全、稳定、长周期连续生产,降低能耗和成本,提高产率和产品质量打下了基础。 将废料通过裂解制得化工原料和燃料,是资源回收和避免二次污染的重要途径。德国、美国、日本等都有大规模的工厂,我国在北京、西安、广州也建有小规模的废塑料油化厂,但是目前尚存在许多待解决的问题。由于废塑料导热性差,塑料受热产生高黏度融化物,不利于输送;废塑料中含有PVC导致HCl产生,腐蚀设备的同时使催化剂活性降低;碳残渣粘附于反应器壁,不易清除,影响连续操作;催化剂的使用寿命和活性较低,使生产成本高;生产中产生的油渣目前无较好的处理办法等等。国内关于热解油化的报道还有很多[43-54],但如何吸收已有的成果,攻克技术难点,是我们急需要做的工作。 4.2 超临界油化法 水的临界温度为374.3℃,临界压力为22.05Mpa。临界水具有常态下有机溶液的性能,能溶解有机物而不能溶解无机物,而且可与空气、氧气、氮气、二氧化碳等气体完全互溶。日本专利有用超临界水对废旧塑料(PE、PP、PS等)进行回收的报告,反应温度为400~600℃,反应压力25Mpa,反应时间在10min以下,可获得90%以上的油化收率。用超临界水进行废旧塑料降解的优点是很明显的:水做介质成本低廉;可避免热解时发生炭化现象;反应在密闭系统中进行,不会给环境带来新的污染;反应快速,生产效率高等。邱挺等[17]总结了超临界技术在废塑料回收利用中的进展。 4.3 气化技术 气化法的优点在于能将城市垃圾混合处理,无需分离塑料,但操作需要高于热分解法的高温(一般在900℃左右)。德国Espag公司的Schwaize Pumpe炼油厂每年可将1700t废塑料加工成城市煤气。RWE公司计划每年将22万吨褐煤、10万吨塑料垃圾和城镇石油加工厂产生的石油矿泥进行气化。德国Hoechst公司采用高温Winkler工艺将混合塑料气化,再转化成水煤气作为合成醇类的原料。 4.4 氢化裂解技术 德国Vebaeol公司组建了氢化裂解装置,使废塑料颗粒在15~30Mpa,470℃下氢解,生成一种合成油,其中链烷烃60%、环烷烃30%、芳香烃为1%。这种加工方法的能量有效利用率为88%,物质转化有效率为80%。 5 其他利用技术 废旧塑料还有着广泛的用途。美国得克萨斯州立大学采用黄砂、石子、液态PET和固化剂为原料制成混凝土,Bitlgosz [18] 将废塑料用作水泥原材料。解立平等[19]利用废旧塑料与木料、纸张等制备中孔活性炭,雷闫盈等[20报道应用废旧聚苯乙烯制涂料,李玲玲[21]报道塑料可变成木材。宋文祥[22]介绍了国外用HDPE作原料,通过一种特殊的方法,使长度不同的玻璃纤维在模具内沿着物料流向的轴向同向,从而生产高强度塑料枕木。蒲廷芳[23]等使用废旧聚乙烯制高附加值的聚乙烯蜡。李春生等[24]报道,聚苯乙烯与其他热塑性塑料相比,具有熔融粘度小,流动性大的特点,因此熔融后可以很好地浸润所接触的表面而起到良好的粘接作用。张争奇等[25]用废塑料改性沥青,将某一种或几种塑料按一定比例均匀溶于沥青中,使沥青的路用性能得到改善,从而提高沥青路面质量,延长路面寿命。 结束语 治理白色污染是个庞大的系统工程,需要各部门,各行业的共同努力,需要全社会在思想上和行动上的共同参与和支持,有赖于全民科技意识、环保意识的提高。政府部门在制定法规加强管理的同时,可把发展环保技术和环保产业作为刺激经济和扩大就业的重要渠道,使废塑料的收集、处理及回收利用产业化。目前我国回收和加工企业分散,规模小,很多国内外塑料回收与加工的新技术和新设备无法推广实施,回收加工产品质量低下,因此对塑料回收企业应进行规范化管理,以提高其科技含量和经济效益。在回收利用的同时,更需研究开发可环境消纳塑料,寻求切实可行的替代品。

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