Desecho de baterías usadas
Cómo manejar adecuadamente las baterías de desecho recolectadas se ha convertido en un problema urgente que debe resolverse en muchos lugares
La construcción de la planta de tratamiento y reciclaje de baterías residuales de Donghua Xinxin en el condado de Yixian indica que este problema ha encontrado una solución.
La planta de reciclaje de baterías usadas de Donghua Xinxin, con inversión conjunta de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Beijing y Hebei Yixian****, está ubicada en el oeste de Yixian y estará terminada en junio de este año. producción. La tecnología utilizada en la planta de reciclaje de baterías usadas es la del profesor Zeng Pingrong de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Beijing, quien ha estado investigando el tratamiento de baterías usadas desde la década de 1980. La tecnología de tratamiento de baterías usadas desarrollada por el profesor Zeng es diferente del "método húmedo" en Japón y aún más diferente del "método de fuego" en Suiza. No es una combinación de método de fuego y humedad. El flujo del proceso
es: descomposición física - purificación química - tratamiento de aguas residuales Finalmente, se pueden recuperar hierro, zinc, cobre
, agujas de cobre y otras sustancias, y obtener productos de alta calidad. Se puede obtener mediante el proceso de electrólisis. Los productos de zinc y manganeso también se pueden recuperar subproductos como el mercurio y el rojo de hierro. El problema técnico más crítico en el tratamiento de baterías residuales es no causar contaminación secundaria. Las aguas residuales tratadas con la tecnología del profesor Zeng no sólo pueden cumplir con los estándares nacionales de protección ambiental, sino que también pueden reciclarse, básicamente sin descarga de aguas residuales.
Según Du Lanzhu, el director de la fábrica que invirtió en la construcción de la fábrica, la inversión total en la fábrica es de 7,8 millones de yuanes. En la actualidad, se ha construido el edificio de oficinas y la instalación. La construcción de los edificios y equipos de la fábrica podrá estar terminada en mayo. Está previsto que entre en funcionamiento a finales de junio. La planta de tratamiento está diseñada para procesar 3.000 toneladas de baterías de desecho al año. Actualmente tiene dos preocupaciones: en primer lugar, teme que una vez que la máquina entre en producción, el suministro de materias primas de baterías usadas no podrá mantenerse al día; en segundo lugar, el cálculo de la inversión en el tratamiento; La planta se basa en la falta de reciclaje de baterías usadas
Sobre la base de la compensación, si se paga por el reciclaje, será difícil que la empresa sea rentable. Por lo tanto,
Para que la planta de reciclaje y tratamiento de baterías usadas funcione sin problemas, necesitamos el apoyo de toda la sociedad y la mayoría de los voluntarios de protección del medio ambiente.
Necesitamos seguir promoviendo. El reciclaje de pilas usadas como una empresa de bienestar público.
Antecedentes: baterías usadas
Con el rápido desarrollo de la economía social de mi país, diversos aparatos eléctricos, equipos de comunicación y pequeños electrodomésticos
están surgiendo en gran medida. números y el uso de baterías Aumento dramático. En los últimos años, la industria de baterías de mi país se ha desarrollado particularmente rápido.
La producción anual de baterías ha alcanzado los 14 mil millones, lo que representa un tercio de la producción total mundial, y los tipos de baterías han llegado a 14
Serie 250. La mayoría de las pilas secas producidas en nuestro país son para consumo interno. Sólo Beijing consume 200 millones de pilas secas cada año
.
Las pilas secas usadas contienen una gran cantidad de metales pesados, ácidos, álcalis y otras sustancias, y la mayoría de las pilas secas domésticas
también contienen mercurio, que daña gravemente el medio ambiente. Debido a la toxicidad, acumulación y fácil migración y transformación del mercurio, una vez que ingresa al ecosistema, el daño causado es a largo plazo y se transmite de generación en generación. Cuando las baterías usadas se desechan o se mezclan con la basura, estas sustancias tóxicas se desbordarán lentamente de las baterías, ingresarán al suelo y al agua y finalmente ingresarán al cuerpo humano. Estas sustancias tóxicas se acumulan en el cuerpo humano durante mucho tiempo y son difíciles de eliminar. Pueden provocar daños en el sistema nervioso, la función hematopoyética, los riñones, los huesos y otros órganos, y algunas incluso pueden provocar cáncer. Las estadísticas muestran que una batería de desecho número 5 puede contaminar organismos dentro de 1 metro cuadrado de tierra; la contaminación por mercurio producida por las baterías de desecho representa del 60 al 80% de la contaminación por mercurio de desechos sólidos de toda la ciudad.
Por otro lado, estos metales pesados contenidos en las pilas secas usadas, que son perjudiciales para el medio ambiente y el cuerpo humano, también son materias primas industriales relativamente escasas. En los últimos años, el consumo anual de zinc para la producción de baterías secas en mi país es de unas 120.000 toneladas, el dióxido de manganeso es de unas 200.000 toneladas y el cobre es de unas 20.000 toneladas. En algunos países desarrollados ya existen las correspondientes políticas de reciclaje, tratamiento y entidades de producción, y gradualmente se ha ido formando una industria de protección ambiental. La investigación de mi país sobre el tratamiento de baterías de desecho
comenzó en la década de 1980, se llevaron a cabo pruebas de producción y la tecnología de tratamiento ha madurado.
2. Los peligros de las baterías usadas Los peligros de las baterías usadas: (1) Para el medio ambiente, una pequeña pila de botón puede contaminar 600 metros cúbicos de agua, lo que equivale al agua potable de una persona durante toda su vida; las baterías pueden contaminar 12 metros cúbicos de agua y un metro cúbico de suelo, y causar molestias públicas permanentes... (2) Para el cuerpo humano: Las baterías secas ordinarias utilizadas en nuestra vida diaria incluyen principalmente baterías ácidas de zinc-manganeso y baterías alcalinas. Las baterías de zinc-manganeso contienen metales pesados como mercurio, manganeso, cadmio, plomo y zinc. Después de desechar las baterías usadas, la carcasa de la batería se corroerá lentamente y los metales pesados que contiene se filtrarán gradualmente en el agua y el suelo, provocando contaminación. La característica más importante de la contaminación por metales pesados es que no pueden degradarse en la naturaleza y solo pueden migrar. Es decir, una vez contaminado el cuerpo de agua o el suelo, el cuerpo de agua o el suelo serán eliminados si no pueden dominar su propia purificación, y los metales pesados que contiene son fáciles de acumular en el cuerpo. , cuando la afinidad alcanza cierta cantidad, provocando efectos teratogénicos o mutagénicos, que finalmente conducen a la muerte del organismo. Otra forma en que los metales pesados dañan el cuerpo humano es a través de la cadena alimentaria. Si los peces y los camarones comen plancton que contiene metales pesados, los metales pesados se acumularán en el cuerpo de los peces y camarones. Si las personas comen dichos peces y camarones, los metales pesados se acumularán en el cuerpo humano. tendrá un impacto grave en el cuerpo humano. Además de la enfermedad de Minamata causada por la contaminación por mercurio, existen otras:
La acumulación excesiva de manganeso en el cuerpo humano puede provocar trastornos neurológicos en las primeras etapas, que se manifiestan como una disfunción integral y, en casos graves, monótona. habla, expresiones lentas, indiferencia emocional, acompañada de síntomas psiquiátricos.
El consumo prolongado de agua y alimentos contaminados con cadmio puede causar dolor en los huesos. Una vez que el cadmio ingresa al cuerpo humano, causa osteomalacia, deformación ósea y, en casos graves, fracturas naturales que provocan la muerte.
Las sales de zinc pueden precipitar proteínas e irritar la piel y las mucosas. Cuando la concentración en el agua supera los 10-50 mg/L, existe riesgo de cáncer y neumonitis química.
El plomo actúa principalmente sobre el sistema nervioso, el sistema hematopoyético, el sistema digestivo, el hígado, los riñones y otros órganos. Puede inhibir la síntesis y el metabolismo de la hemoglobina, y también puede tener un gran impacto directo en los glóbulos rojos maduros. células, bebés y niños pequeños. Puede causar retraso en el crecimiento físico en niños y retraso mental en niños con pigmentación causada por envenenamiento por plomo a largo plazo. El polvo de níquel se disuelve en la sangre y participa en la circulación interna. Es muy tóxico y puede dañar el sistema nervioso central, provocar degeneración vascular y, en casos graves, provocar cáncer.
Estado actual del reciclaje de pilas usadas: Aunque los estudiantes de primaria de 8 años de Beijing han comenzado a saber que las pilas usadas no se pueden desechar a voluntad. Utilizarán sus manitas para tirar las pilas usadas a contenedores de reciclaje especiales. La clasificación y el reciclaje de baterías usadas se están promoviendo en los centros comerciales y edificios de oficinas de Beijing. Se agregará una nueva caja de reciclaje de baterías al lado del bote de basura anterior. El número de baterías usadas recicladas está aumentando rápidamente. En el primer semestre de este año, Beijing ha reciclado casi 100 toneladas de baterías usadas. Sin embargo, estas baterías han caído en la embarazosa situación de ser amontonadas pero no desechadas adecuadamente. En la actualidad, las baterías usadas en Beijing eventualmente serán transportadas al Centro de Reciclaje de Residuos Útiles de Beijing. El centro está afiliado al Comité de Administración Municipal de Beijing y es responsable del reciclaje y transferencia de residuos. Los centros de reciclaje también están preocupados por el paradero de las pilas usadas. Lu Jianguo, jefe de la sección de negocios, dijo que el centro de reciclaje comenzó a reciclar baterías usadas en Beijing en abril de 1998. El volumen de reciclaje ese año fue de 7 toneladas, el año pasado el volumen de reciclaje fue cercano a 40 toneladas. El volumen ha superado las 100 toneladas. La mayoría de estas baterías de desecho todavía se apilan en contenedores en los centros de reciclaje. Las baterías de desecho recolectadas en el futuro solo pueden almacenarse aquí para esperar su procesamiento, porque no existen plantas de procesamiento de baterías especializadas para reciclarlas de manera científica e inofensiva.
No es sólo Beijing el que está preocupado por las áreas de recolección de baterías usadas en todo el país. Recientemente, los departamentos pertinentes de Shanghai celebraron conjuntamente una reunión especial sobre la prevención y el control de la contaminación por baterías residuales, y los expertos ofrecieron activamente sugerencias. Pero la solución final factible sigue siendo almacenar adecuadamente las baterías recicladas y esperar a que se construya el vertedero de residuos urbanos peligrosos antes de enterrarlas de forma segura. La ciudad de Nanning, provincia de Guangxi, ha puesto en marcha una serie de actividades de "Acciones de protección medioambiental en las familias" y ha recogido una cantidad considerable de pilas usadas. Para reciclar estas baterías, la Oficina Municipal de Protección Ambiental de Nanning solicitó tecnología de procesamiento de baterías de desecho a través de Internet. Han pasado dos meses sin noticias interesantes.
Un trabajador autónomo de la ciudad de Xinxiang, provincia de Henan, recogió más de 20 toneladas de pilas de desecho por su propia cuenta después de conocer los peligros medioambientales de las pilas secas. Hace unos días, publicó una carta abierta en China Environmental News, quejándose de que no podía encontrar un destino final para más de 20 toneladas de baterías de desecho que no contaminaran el medio ambiente. Las personas que se han calmado de su entusiasmo medioambiental se dan cuenta de repente de que deshacerse de las pilas usadas es incluso más difícil que reciclarlas.
Método de reciclaje: Método de reciclaje de laboratorio: las baterías secas comunes son cilíndricas y el cilindro exterior está hecho de zinc. Este cilindro de zinc es el electrodo negativo de la batería; el electrodo positivo; el dióxido de carbono dentro del cilindro es manganeso, cloruro de amonio y cloruro de zinc. Los siguientes dos métodos de reciclaje de materiales de desecho de baterías secas:
(1) Extracción de cloruro de amonio: revuelva la materia negra de la batería en agua y filtre, y parte del filtrado se evapora en un plato de evaporación para Para obtener un sólido blanco, que luego se calienta, utilice el "método de sublimación" para recolectar cloruro de amonio relativamente puro.
(2) Preparación de los gránulos de zinc: corte las escamas de zinc del cilindro de zinc en pedazos, colóquelas en un crisol con calor fuerte (el punto de fusión del zinc es 419 grados) y, después de derretir, con cuidado. Retire las bolitas de zinc. Vierta la página en agua fría para obtener partículas de zinc.
Métodos de reciclaje industrial: generalmente existen tres métodos de eliminación de baterías de desecho aceptados internacionalmente: solidificación y entierro profundo, almacenamiento de residuos de minas y reciclaje.
1. Solidificarlo, enterrarlo profundamente y almacenarlo en minas de desechos.
Por ejemplo, una fábrica francesa extrae níquel y cadmio, luego utiliza el níquel para la fabricación de acero y el cadmio se reutiliza. para la producción de baterías. El resto de tipos de baterías usadas generalmente se transportan a vertederos especiales para sustancias tóxicas y peligrosas. Sin embargo, este método no sólo es demasiado costoso, sino también un desperdicio grave, porque todavía quedan muchas sustancias útiles que pueden usarse como materia prima.
2. Reciclaje
(1) Tratamiento térmico
Suiza tiene dos fábricas que se especializan en procesar y utilizar baterías viejas. El método utilizado por Barticle Company es. reciclar baterías viejas. Las baterías se muelen y luego se calientan en un horno, que extrae el mercurio volátil. A temperaturas más altas, el zinc también se evapora, y es un metal precioso. El hierro y el manganeso se funden juntos para crear una aleación de ferromanganeso, que se utiliza para fabricar acero. La planta puede procesar 2.000 toneladas de baterías de desecho al año y obtener 780 toneladas de ferroaleación de manganeso, 400 toneladas de aleación de zinc y 3 toneladas de mercurio. Otra planta extrae hierro directamente de las baterías y vende una mezcla de metales como óxido de manganeso, óxido de zinc, óxido de cobre y óxido de níquel directamente como chatarra. Sin embargo, el coste de los métodos de tratamiento térmico es mayor y Suiza también exige que cada comprador de baterías pague una pequeña tarifa específica por la eliminación de las baterías usadas.
(2) "Tratamiento húmedo"
En las afueras de Magdeburgo se está construyendo un dispositivo de "tratamiento húmedo". En este dispositivo, excepto las baterías de plomo, se utilizan todas las baterías de este tipo. se disuelve en ácido sulfúrico y luego se extraen varios metales de la solución con la ayuda de resina iónica. Las materias primas obtenidas con este método son más caras que las obtenidas con resina iónica. La materia prima obtenida mediante este método es más pura que la obtenida mediante tratamiento térmico y, por tanto, se vende a un precio más alto en el mercado, y se pueden extraer el 95% de las diversas sustancias contenidas en la batería. El procesamiento húmedo elimina la necesidad de clasificación (la clasificación manual aumenta los costos). La planta de Magdeburgo tiene una capacidad de procesamiento anual de 7.500 toneladas y cuesta un poco más que el vertedero, pero no se tiran materias primas valiosas y no se contamina el medio ambiente.
(3) Método de tratamiento térmico al vacío
El método de tratamiento térmico al vacío desarrollado por Alt en Alemania también es muy económico, pero primero es necesario separar las baterías de níquel-cadmio del Baterías de desecho y separar las baterías de desecho en Calentamiento al vacío, el mercurio que contiene se evapora rápidamente y se puede recuperar. Luego se muelen las materias primas restantes, se extrae el hierro metálico con un imán y se extraen el níquel y el manganeso. el polvo restante. El coste de eliminar de esta forma una tonelada de pilas usadas es de menos de 1.500 marcos.
Perspectivas: IV. Perspectivas
Hoy en día, la conciencia ambiental de la gente ha mejorado enormemente. Por ejemplo, ciudades como Beijing y Shanghai han colocado barriles especiales para desechar las baterías usadas. Creo que en un futuro próximo el problema del reciclaje de pilas usadas estará bien resuelto.
3. Proceso de reciclaje inofensivo de baterías secas de desecho
19. Métodos de tratamiento de baterías de desecho
20. > 21. Cabezal de descomposición para reciclaje de baterías de desecho
22. Dispositivo de destilación al vacío para reciclaje de baterías de desecho
23. Método de reciclaje de plomo de baterías de desecho
24. Proceso químico
25. Proceso de pirólisis y gasificación de baterías residuales