Composición de la batería usada
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Artículo 1 Reciclaje y utilización de baterías usadas
Batería se refiere a un dispositivo que puede convertir directamente otras formas de energía en energía eléctrica. La primera batería se remonta a la batería voltaica inventada por el físico italiano Volta hace doscientos años. Permitió a la gente obtener por primera vez una corriente relativamente estable y continua, lo que marcó una época. Guiados por los principios de las baterías voltaicas y el espíritu de investigación y desarrollo, la gente ha desarrollado nuevas baterías generación tras generación a través de esfuerzos continuos, desde baterías secas de uso común hasta nuevas células solares, baterías de polímero de litio, pilas de combustible, etc.
Pero hoy en día, con el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología, a medida que los equipos electrónicos y diversos dispositivos portátiles se vuelven cada vez más populares, el estado y el papel de las baterías en la producción y la vida también aumentan día a día, y su uso también ha aumentado significativamente, lo que ha provocado que la cantidad de baterías desechadas aumente día a día. Sin embargo, la eliminación inadecuada de las baterías usadas por parte de las personas ha causado un gran daño al medio ambiente y un desperdicio innecesario de recursos. De hecho, todavía quedan muchos recursos utilizables en las baterías usadas. Mientras hagamos un buen trabajo en el reciclaje, las baterías usadas ya no serán "terribles".
1. Tipos de baterías
En el mercado actual existen muchos tipos diferentes de baterías. Como se muestra en la siguiente tabla:
Batería primaria
Tipo composición química Tipo composición química
Batería seca de zinc-manganeso Zn|NH4Cl, ZnCl2|MnO2 Plomo -batería de ácido Pb| H2SO4|PbO2
Batería seca alcalina de zinc-manganeso Zn|KOH|MnO2 Batería de níquel-cadmio Cd|KOH|NiOOH
Batería de zinc-plata Zn|KOH| Ag2O Batería de hidruro metálico de níquel Ni(OH)2|KOH|M(H)
Batería de litio LilMnO2, LilCF2 Batería de óxido de zinc Zn|KOH|Ag2O
Batería de zinc-mercurio Zn |KOH|HgO Batería zinc-aire Zn|KOH|O2
Diversas baterías tienen diferentes estructuras y componentes, lo que determina diferentes características.
En las baterías químicas, se pueden dividir en baterías primarias (también conocidas como baterías primarias) y baterías secundarias (también conocidas como baterías de almacenamiento, comúnmente conocidas como baterías recargables) según las características de si la batería puede Se puede restaurar cargando. Se puede reutilizar varias veces) dos categorías.
Las baterías primarias se pueden dividir en seis series: zinc-manganeso ordinario (zinc-manganeso neutro), zinc-manganeso alcalino, zinc-mercurio, zinc-aire, magnesio-manganeso y zinc-plata; Incluyen principalmente baterías de níquel-cadmio, baterías de níquel-hidruro metálico, baterías de iones de litio, baterías alcalinas recargables de manganeso y baterías de plomo-ácido.
En los dispositivos digitales, los tipos de baterías más utilizados son las secas (incluidas las alcalinas), las de níquel-cadmio, las de níquel-hidruro metálico y las de iones de litio.
Batería de celda seca: Este es uno de los tipos de baterías más utilizados. Mucha gente ha utilizado baterías de celda seca, pero no mucha gente entiende su estructura. Generalmente, las pilas secas que utilizamos habitualmente también se denominan pilas de zinc-manganeso. Se puede dividir en batería de carbono-zinc y batería de cloruro de zinc. Sus ventajas son la alta densidad de energía, la densidad de corriente adecuada y la fácil implementación de la producción mecanizada. Lamentablemente, debido a la insuficiente densidad de energía, este tipo de batería generalmente sólo se utiliza en productos electrónicos que consumen menos energía, como despertadores, calculadoras, etc. Si planea utilizarlo para controlar su cámara digital, me temo que se sentirá decepcionado.
Las pilas cilíndricas de zinc-manganeso se pueden dividir en pilas de pasta de zinc-manganeso y pilas de cartón de zinc-manganeso debido a la diferencia de separadores. Entre ellas, las baterías de cartón de zinc-manganeso tienen diferentes propiedades eléctricas debido a las diferencias en la composición de la fórmula. Se dividen en baterías de cartón de tipo C (baterías de carbono-zinc), también conocidas como baterías de cartón de alta capacidad (zinc); baterías de cloruro), también conocidas como baterías de alta potencia. , las baterías secas que generalmente se encuentran en los supermercados o mercados minoristas son este tipo de baterías y están etiquetadas como Super Heavy Duty. La capacidad de energía de la batería tipo "C" es aproximadamente un 20% menor que la de la batería tipo "P". La mayoría de las baterías que vienen con el paquete son de este tipo. El empaque de las baterías secas está dividido en carcasas de papel. (comúnmente se usa el tipo "C"), PVC, carcasa de hierro y Hay cuatro tipos de empaques como láminas de plomo, y también se clasifican en amigables con el medio ambiente y no amigables con el medio ambiente según el contenido de mercurio (el estándar básico es 15 ppm).
Pila alcalina de zinc-manganeso: Juega un papel importante en las baterías secas.
Este tipo de batería es lo que solemos llamar "batería alcalina". Debido a su gran capacidad, fuerte corriente y uso duradero, la demanda de este tipo de batería en el mercado es cada vez mayor. Sin embargo, las pilas alcalinas de algunos fabricantes no son respetuosas con el medio ambiente y contienen mercurio. La razón es que agregar óxido de plata a los ingredientes de dichas pilas puede aumentar su capacidad en más de un 30%, pero al mismo tiempo, el precio de venta al público aumentará. también ser relativamente mayor. Hasta ahora, las baterías alcalinas son las baterías de alta capacidad más exitosas y una de las más rentables en la actualidad. Cambia la estructura interna y el sistema electroquímico de las baterías tradicionales mediante el uso de electrodos positivos y negativos extremadamente puros. La capacidad de descarga alcanza entre 5 y 7 veces la de las baterías secas normales y su vida útil es más del doble que la de las baterías normales. Por otro lado, las pilas alcalinas también son populares por su curva de descarga perfecta. Son especialmente adecuadas para aplicaciones que requieren una descarga continua de alta corriente, como cámaras, juguetes eléctricos, máquinas BP, WALKMAN, afeitadoras eléctricas, etc.
Batería de níquel-manganeso: Esta es la última variedad de batería lanzada en marzo de 2002: batería alcalina de níquel-manganeso de alta corriente. Debido al gran consumo de energía de las cámaras digitales, las baterías alcalinas generales no pueden impulsar la corriente antes de que se agote por completo, lo que genera desperdicio. La nueva generación de baterías de níquel-manganeso utiliza "hidróxido de níquel NiOH", que generalmente solo se agrega a las baterías de níquel-hidruro metálico, como material de electrodo positivo de la batería, y ha desarrollado con éxito un nuevo tipo de batería que no se pierde fácilmente. poder a lo largo del tiempo. Este tipo de batería no sólo tiene una corriente mayor, sino que también tiene una resistencia de 1,5 a 5 veces mayor que las baterías alcalinas comunes.
Batería de níquel-cadmio: la batería de níquel-cadmio es el primer tipo de batería utilizada en teléfonos móviles, portátiles y otros equipos. Tiene buenas características de descarga de alta corriente, fuerte resistencia a sobrecargas y descargas y un mantenimiento sencillo. . La desventaja más fatal de las baterías de níquel-cadmio es que si no se manejan adecuadamente durante el proceso de carga y descarga, se producirá un "efecto memoria" grave que acortará considerablemente la vida útil. El llamado "efecto memoria" significa que la energía de la batería no se agota por completo antes de cargarla, lo que hará que la capacidad de la batería disminuya con el tiempo. Durante el proceso de carga y descarga de la batería (la descarga es más obvia), se producirán algunos rastros. En las placas de la batería hay pequeñas burbujas. Con el tiempo, estas burbujas reducen el área de la placa de la batería y afectan indirectamente la capacidad de la batería. Por supuesto, podemos reducir el "efecto memoria" dominando métodos razonables de carga y descarga. Además, el cadmio es tóxico, por lo que las baterías de níquel-cadmio no favorecen la protección del medio ambiente. Numerosas deficiencias han provocado que las baterías de níquel-cadmio se eliminen básicamente del rango de aplicación de las baterías de dispositivos digitales.
El embalaje de las baterías de níquel-cadmio se divide en dos tipos: embalaje de electrodo positivo para venta minorista y embalaje plano de electrodo positivo para montaje. No hay diferencia en la capacidad. El circuito de carga también es similar a la batería de hidruro metálico de níquel que se presenta a continuación, utilizando 1,6 veces el voltaje para cargar. Por lo general, el número de tiempos de carga de las baterías de níquel-cadmio es de 300 a 800 veces. Después de cargar y descargar hasta 500 veces, la capacidad disminuirá a aproximadamente el 80%. El efecto memoria de las baterías de níquel-cadmio es más grave que el de las baterías de níquel-hidruro metálico. Por lo tanto, debe cargarse sólo cuando esté completamente sin energía para garantizar su vida útil.
Baterías de hidruro metálico de níquel: Las baterías de hidruro metálico de níquel son una alternativa a las primeras baterías de níquel-cadmio. Ya no utilizan cadmio tóxico y pueden eliminar los problemas de contaminación causados por elementos metálicos pesados al medio ambiente. Utiliza óxido de níquel como ánodo y una aleación de metal que absorbe hidrógeno como cátodo. Debido a que esta aleación puede absorber hasta 100 veces su propio volumen de hidrógeno, tiene una capacidad de almacenamiento extremadamente fuerte. La densidad de energía de las baterías de níquel-hidruro metálico es mayor que la de las baterías de níquel-cadmio, y su capacidad es aproximadamente varias veces mayor que la de las baterías de níquel-cadmio. Además, tiene el mismo voltaje de 1,2 voltios que las baterías de níquel-cadmio y. sus propias características de descarga. Se puede recargar en una hora. La resistencia es baja y generalmente se puede utilizar durante más de 500 ciclos de carga y descarga. Las baterías de hidruro metálico de níquel tienen una gran relación de densidad de energía, lo que significa que el uso de baterías de hidruro metálico de níquel puede extender efectivamente el tiempo de trabajo del dispositivo sin agregar peso adicional al dispositivo digital. Al mismo tiempo, las características eléctricas de las baterías de níquel-hidruro metálico son básicamente similares a las de las baterías de níquel-cadmio. En aplicaciones prácticas, pueden reemplazar completamente las baterías de níquel-cadmio sin ninguna modificación en el equipo. Otra ventaja de las baterías de hidruro metálico de níquel es que el "efecto memoria" presente en las baterías de hidruro metálico de níquel se reduce considerablemente, lo que hace que las baterías de hidruro metálico de níquel sean más cómodas de usar.
Batería de litio-manganeso: Antes de presentar las baterías de litio, comprendamos primero los tipos de baterías de litio. Las baterías de litio son actualmente las baterías de botón de litio más utilizadas (al principio las llamamos baterías de mercurio, pero han sido reemplazadas gradualmente por fórmulas de litio-manganeso debido a problemas de contaminación y capacidad. El voltaje básico es de 3,0 V y la capacidad máxima). Puede alcanzar los 1200 mAH. Esta batería puede diseñarse para que sea delgada, corta y tenga alta capacidad.
Además, la curva de descarga es estable, por lo que muchos productos de alta tecnología, como las placas base, la utilizan como batería de respaldo para la memoria. Además, las baterías de litio cilíndricas diseñadas con forma cilíndrica tienen alta capacidad, baja resistencia interna y pueden descargar grandes corrientes instantáneamente, lo que las convierte en una excelente opción para el mercado de baterías para cámaras. Sin embargo, debido a que su materia prima, el litio metálico, tiene una actividad química muy alta, no debe usarse más de una vez en la misma batería para evitar el riesgo de explosión.
Sulfito de litio-cloro: Esta serie de baterías tiene el mayor voltaje de descarga entre las baterías de litio actuales, ¡hasta 3,6V! Cuando se descarga con una densidad de corriente constante a temperatura ambiente, la curva de descarga es extremadamente plana. A -40 grados Celsius, la capacidad eléctrica de este tipo de batería se puede mantener en aproximadamente el 50% de la capacidad de temperatura normal, por lo que tiene un rendimiento operativo a baja temperatura extremadamente excelente. Además, su tasa de autodescarga anual es de aproximadamente el 2%, por lo que la vida útil de almacenamiento puede ser de hasta más de 10 años. Actualmente, las baterías de iones de litio y las baterías de litio-manganeso ocupan los dos principales mercados de baterías de litio.
Las baterías de iones de litio (Li-ion), al igual que otros electrones de litio metálicos, tienen la capacidad de generar alto voltaje, 3,0 ~ 4,0 V, y son más seguras que las de litio metálico porque están en estado de iones de litio. , Las baterías de iones de litio no tienen un electrolito líquido fluido y, en su lugar, utilizan electrolitos poliméricos para conducir la electricidad. Más tarde, Bell Labs en los Estados Unidos propuso un nuevo concepto de diseño de batería de litio, "batería de plástico de iones de litio". La diferencia con el Li-Ion es el estado del material separador y el electrolito. El mejor aglutinante para los tres materiales base (electrodos positivo y negativo y separador) es el politetrafluoroetileno (PTFE), utilizando una emulsión de 50% de PTFE y el Li-Ion. El cuerpo de la batería de iones se forma girándolo una vez hasta alcanzar un tamaño determinado.
Las baterías de iones de litio tienen las ventajas de ser livianas, de gran capacidad y sin efecto memoria, por lo que se utilizan ampliamente. Muchos dispositivos digitales ahora usan baterías de iones de litio como fuente de energía, aunque sus precios son relativamente. Relativamente caro. En comparación con las baterías de hidruro metálico de níquel, las baterías de iones de litio son entre un 30 y un 40 % más ligeras que las de hidruro metálico de níquel, pero su ratio de energía es un 60 % mayor. Debido a esto, la producción y venta de baterías de iones de litio están superando gradualmente a las de hidruro metálico de níquel. La densidad de energía de las baterías de iones de litio es muy alta. Su capacidad es de 1,5 a 2 veces mayor que la de las baterías de hidruro metálico de níquel del mismo peso. Se pueden cargar y descargar más de 500 veces y tienen una tasa de autodescarga muy baja. . Además, las baterías de iones de litio casi no tienen "efecto memoria" y no contienen sustancias tóxicas, lo que también es una razón importante para su uso generalizado.
Batería recargable alcalina de manganeso: Está desarrollada sobre la base de una batería alcalina de zinc-manganeso. Debido a la aplicación de polvo de zinc sin mercurio y nuevos aditivos, también se denomina batería alcalina de manganeso. Este tipo de batería se puede recargar y utilizar de decenas a cientos de veces sin cambiar las características de descarga de la batería alcalina original, lo cual es relativamente económico y asequible.
Batería de polímero de litio (también conocida como batería de polímero de litio): Tiene muchas ventajas obvias, como alta densidad de energía, tamaño más pequeño, ultradelgada, liviana, alta seguridad y bajo costo. Es un tipo nuevo. de batería. En términos de forma, las baterías de polímero de litio son ultrafinas y se pueden convertir en baterías de cualquier forma y capacidad para satisfacer las necesidades de diversos productos. El grosor mínimo que pueden alcanzar este tipo de baterías es de 0,5mm. ¿Es increíble imaginar que en el futuro las baterías puedan ser tan finas como una tarjeta de crédito?
Baterías de plomo-ácido: Además de las baterías de litio presentadas anteriormente, las baterías de plomo-ácido también son un sistema de baterías muy importante. Sin embargo, su tamaño y peso no se han podido mejorar de manera efectiva, por lo que actualmente se utiliza más comúnmente en automóviles y motocicletas. La mayor mejora en las baterías de plomo-ácido es el uso reciente de tecnología de recombinación de oxígeno de alta eficiencia para regenerar agua, logrando así un sellado completo sin agregar agua. La "batería sin agua" resultante tiene una vida útil de hasta 4 años (una sola placa). voltaje 2V).
Además, actualmente se está probando una batería limpia: una pila de combustible.
Celda de combustible: Es un tipo de batería que convierte directamente la energía química del hidrógeno y el oxígeno. en energía eléctrica a través de reacciones de electrodos. Específicamente, una pila de combustible es un "generador" que utiliza la reacción inversa de la electrólisis del agua. Cuando la batería funciona, necesita suministrar continuamente sustancias activas (sustancias reactivas): combustible y oxidante, lo cual es diferente de otras baterías químicas comunes. Las ventajas de las pilas de combustible son una alta eficiencia de conversión de energía, alta confiabilidad, ausencia de ruido, ausencia de polvo y ausencia de radiación durante el funcionamiento. Es una fuente de energía limpia.
Este pequeño dispositivo puede proporcionar energía para teléfonos móviles, ordenadores portátiles, PDA y otros dispositivos portátiles. En comparación con las baterías de iones de litio que se utilizan actualmente, la pila de combustible, que pesa sólo la mitad que la batería de iones de litio original, puede proporcionar aproximadamente 4. veces la energía de la batería. Sin embargo, dicho equipo todavía está en fase de prueba y aún no se ha puesto en uso a gran escala.
2. Los peligros de las baterías usadas
Debido a que las baterías que se utilizan actualmente contienen elementos químicos altamente tóxicos, los peligros también son considerables.
La batería contiene muchos metales pesados: zinc, plomo, cadmio, mercurio, manganeso, etc. Según pruebas de expertos, una pila de botón puede contaminar 600.000 litros de agua; una pila AA podrida en el suelo puede hacer que un metro cuadrado de terreno pierda su valor de uso. Los expertos pertinentes señalaron que si las baterías usadas se mezclan con la basura doméstica y se eliminan juntas, después de que se pudran, los metales pesados como el mercurio, el cadmio, el plomo y el níquel se disolverán y contaminarán el agua y el suelo y, en última instancia, pondrán en peligro la salud humana a través de la cadena alimentaria. Si las personas se envenenan con mercurio, sufrirán enfermedades del sistema nervioso central, con una tasa de mortalidad de hasta el 40%; el cadmio está designado como carcinógeno de clase IA.
En nuestro país, desde hace mucho tiempo se añade una sustancia tóxica a la producción de pilas secas, el mercurio o compuestos de mercurio. El contenido de mercurio en las pilas secas alcalinas de mi país es del 1 al 5% y el de las pilas secas neutras es del 0,025%. Cada año se utilizan decenas de toneladas de mercurio en la producción de pilas secas en todo el país. Entre las baterías secas, las baterías de zinc-mercurio contienen la mayor cantidad de mercurio, y representan entre el 20 % y el 30 % del peso de la batería. Las baterías alcalinas secas representan aproximadamente el 13 %.
El mercurio (Hg) es lo que comúnmente llamamos "mercurio". El mercurio y los compuestos de mercurio son tóxicos. Los científicos han descubierto que el mercurio tiene una neurotoxicidad evidente. Además, también tiene efectos adversos sobre el sistema endocrino, el sistema inmunológico, etc. La enfermedad de Minamata que conmocionó al mundo en Japón en la década de 1950 fue causada por la contaminación por mercurio.
Hace más de 40 años, en Minamata Town, un pueblo costero en el sur de Kyushu, Japón, apareció una extraña enfermedad entre los residentes locales. El paciente comenzó a tener dificultad para hablar, andar inestable y parálisis de los miembros. Finalmente, todo el cuerpo convulsionó, se volvió loco y murió en dolorosas torturas. Posteriormente, cada vez más personas contrajeron esta enfermedad, e incluso gatos y aves marinas mostraron los mismos síntomas. Posteriormente, los trabajadores médicos encontraron metilmercurio tóxico en los cuerpos de los fallecidos y en peces marinos, lo que demuestra que las personas se envenenaron al comer pescado contaminado. Después de la investigación, resultó que la empresa local Nippon Nitrogen Fertilizer Industrial Company descargó aguas residuales que contenían mercurio en la bahía de Minamata durante todo el año, contaminando el agua de mar con mercurio. Los mariscos capturados localmente contenían altas concentraciones de metilmercurio.
Para restaurar el entorno ecológico de la Bahía de Minamata, el gobierno japonés pasó 14 años e invirtió 48,5 mil millones de yenes para excavar a 4 metros de profundidad y eliminar todos los sedimentos que contienen mercurio en la Bahía de Minamata. Al mismo tiempo, se instaló una red de aislamiento en la entrada de la Bahía de Minamata para capturar todos los peces contaminados en la bahía y enviarlos al vertedero. Yoshii Masaki, alcalde de la ciudad de Minamata en Japón, que había sido testigo del brote de la enfermedad de Minamata con sus propios ojos, dijo con emoción: "Después de casi medio siglo de esfuerzos incansables, finalmente hemos salido de la sombra de la enfermedad de Minamata y estamos Construyendo una nueva ciudad de Minamata, espero que todo el mundo pueda aprender de la enfermedad de Minamata en Japón, deshacerse de los métodos de producción ignorantes e implementar métodos de producción civilizados ", porque el daño de las baterías usadas es. tan genial. Es urgente un reciclaje razonable y eficaz de las pilas usadas.
Se entiende que en los países desarrollados se han eliminado las pilas que contienen mercurio y las pilas secas han pasado a estar libres de mercurio o con un nivel bajo de mercurio. Hideaki Koyanagi, un experto japonés que se desempeña como consultor en el Centro de Protección Ambiental de la Amistad China-Japón, dijo que las baterías secas que se producen y utilizan actualmente en Japón no contienen mercurio. Debido a la ausencia de mercurio, las baterías de desecho son dañinas para la salud. El medio ambiente se reduce considerablemente y el costo de eliminación en vertederos también se reduce.
Desde el 1 de enero de 2001, nuestro país también ha comenzado a implementar baterías secas con bajo contenido de mercurio y sin mercurio. Con la llegada del nuevo siglo, las baterías ecológicas y respetuosas con el medio ambiente finalmente han entrado en la vida de los chinos. gente. Sin embargo, hasta donde sabemos, la mayoría de los consumidores en mi país no saben mucho sobre la contaminación causada por las baterías usadas. La gente tiende a ser muy aleatoria al comprar baterías y no pone en primer lugar si cumplen con los estándares de protección ambiental. Para los fabricantes de baterías, la producción de baterías respetuosas con el medio ambiente requiere mejoras en los equipos de proceso y las fórmulas de las materias primas, lo que sin duda aumentará la inversión de capital y los costos de producción, y las empresas no están muy dispuestas. Actualmente, algunas empresas se muestran indiferentes a las "regulaciones sobre límites de mercurio" aplicables a las baterías y no hacen nada. Se puede observar que la situación actual de mitigación del daño de las baterías usadas en mi país no es optimista.
3. Métodos de eliminación y reciclaje de baterías
En general, existen tres métodos de eliminación de baterías usadas aceptados internacionalmente: solidificación y entierro profundo, almacenamiento en minas de residuos y reciclaje. Muchos países de Europa occidental tienen contenedores especiales para el reciclaje de pilas usadas, no sólo en las tiendas sino también directamente en las calles. Muchos países tienen fábricas especiales para clasificar y reciclar. Muchos lugares de nuestro país también han comenzado a tomar medidas. Ciudades como Beijing, Shenyang, Shijiazhuang, Anshan, etc. han introducido políticas relevantes y han instalado contenedores o estaciones de reciclaje especiales. En Nanjing, incluso puedes entregar baterías usadas para ver películas baratas. Al mismo tiempo, también hay personas que han hecho esfuerzos en este sentido. Por ejemplo, Tian Guirong, una mujer rural del condado de Xinxiang, provincia de Henan, fundó el primer sitio web de protección ambiental de China creado por agricultores e invirtió grandes esfuerzos en el reciclaje de materiales usados. baterías. Los niños del distrito Chongwen de Beijing incluso utilizaron baterías usadas para deletrear un mapa mundial para promover la protección del medio ambiente.
Sin embargo, a pesar de ello, el proceso de reciclaje de baterías usadas no es sencillo. Tomando a Beijing como ejemplo, entre mayo de 1998 y mayo de 1999, el gobierno recuperó 14 toneladas de baterías secas usadas, lo que es insignificante en comparación con el consumo de la ciudad de 3.000 toneladas durante el mismo período. De manera similar, la tasa actual de reciclaje de baterías secas usadas en Shanghai es inferior a 1/10 de la producción total. La baja tasa de recuperación limita directamente la expansión de la escala de procesamiento y la mejora de la tecnología de procesamiento, lo que a su vez obstaculiza seriamente el proceso de industrialización del reciclaje de baterías secas usadas.
En 1999, la Oficina de Saneamiento Ambiental de Beijing cooperó con más de 50 restaurantes de comida rápida y más de 40 cadenas de tiendas como McDonald's, Rogers, Polaris Photo Agency, Good Neighbor, Aotukai y Xinjiekou Department Store para recoger baterías usadas Las cajas de recolección en los mostradores de baterías en algunos centros comerciales y los contenedores de basura clasificados proporcionados por la Oficina de Saneamiento Ambiental han formado una gran red para "cazar" baterías pequeñas. Lo que es desproporcionado para la gran red es que cada año hay 3.000 toneladas de diversos tipos de baterías usadas en Beijing, pero sólo unas 10 toneladas se "ponen en línea". Según Lu Jianguo, del Centro de Reciclaje de Residuos Útiles de la Oficina Municipal de Saneamiento Ambiental de Beijing, aunque el centro de reciclaje promete que se pueden reciclar 30 kilogramos en el lugar, el efecto aún no es obvio entre las baterías usadas recicladas, cuenta "McDonald's". por la mitad aproximadamente.
En 2001, la ciudad de Changchun colocó 200 cajas ecológicas de reciclaje de baterías de desecho en el área urbana y recuperó muchas baterías de desecho. Sin embargo, es preocupante el destino de algunos contenedores de reciclaje, muchos se han convertido en "contenedores de basura" para que la gente tire los residuos, y algunos incluso se han avergonzado por estar "precintados". Las personas relevantes creen que esto es el resultado de la escasa conciencia de la gente sobre la protección del medio ambiente y de una publicidad insuficiente. A ambos lados del mostrador de baterías en los grandes almacenes Changchun, hay dos contenedores de reciclaje de baterías usadas. Sin embargo, cuando te acercas y miras más de cerca, descubres que todas sus "bocas" están selladas con carteles publicitarios. Según la Sra. Wang, del mostrador, desde que se colocaron los contenedores de reciclaje aquí, casi nadie ha venido a tirar las pilas usadas. Todo el mundo utiliza el contenedor de reciclaje como cubo de basura, tirando cáscaras y restos de papel, y algunos incluso escupen en él. Y no tienen obligación de limpiar estos desastres, pero si no limpian y la higiene no es la adecuada, serán multados. Así que simplemente limpiaron el contenedor de reciclaje y sellaron la "boca" para reducir problemas. En el centro comercial Zhuozhan y el supermercado Hengkelong, aunque los contenedores de reciclaje no han sido sellados, sólo "disfrutan" del "tratamiento" de los contenedores de basura comunes. Según el personal de servicio del centro comercial, muy poca gente se pone las pilas. En el contenedor de reciclaje hay sobre todo restos de papel, cáscaras, botellas vacías, etc. Si miras con atención, encontrarás una o dos pilas usadas mezcladas con la suciedad.
En Hangzhou, según una encuesta realizada en 2001, el 88% de la población creía que el daño causado por las pilas usadas era "muy grave", pero casi el 80% de los ciudadanos creía que las actividades de reciclaje de las pilas usadas "no tenían nada que ver con ellas" o "No había tiempo para participar". Según las estadísticas, el consumo anual actual de baterías en Hangzhou es de unos 20 millones de unidades. La proporción de residentes que tiran pilas usadas a la basura doméstica llega al 87%. La razón es que los métodos de reciclaje actuales son demasiado problemáticos. Actualmente solo hay unos 300 puntos de reciclaje en toda el área urbana de Hangzhou, lo que está lejos de satisfacer las necesidades.
En Sanming no existen políticas ni medidas al respecto. Dado que los datos son difíciles de recopilar, no podemos hacer estadísticas sobre los riesgos de contaminación de las baterías usadas en Sanming cada año, pero esto debe atraer la atención de las partes relevantes.
Por lo tanto, debemos utilizar una tecnología de reciclaje de baterías usadas razonable y efectiva.
Por ejemplo, muchos países de Europa occidental tienen contenedores especiales para el reciclaje de baterías usadas no solo en las tiendas sino también directamente en las calles. Primero, se utiliza un tamiz especial para filtrar las pilas de botón que se utilizan en relojes, calculadoras y otros instrumentos electrónicos pequeños. Generalmente contienen mercurio. El mercurio se puede extraer y utilizar, y luego se separa manualmente el níquel-cadmio. Una fábrica francesa extrae níquel y cadmio de ellos. El níquel se utiliza en la fabricación de acero y el cadmio se reutiliza en la producción de baterías. El resto de tipos de pilas usadas se transportan generalmente a vertederos especiales para sustancias tóxicas y peligrosas. Esta solución no sólo es cara (por ejemplo: enterrar una tonelada de pilas usadas en Alemania cuesta 1.700 marcos), sino que también genera residuos, porque entre ellas. Todavía quedan muchas sustancias útiles que pueden utilizarse como materias primas.
Hay dos fábricas en Suiza que se especializan en el procesamiento y utilización de baterías viejas. El método adoptado por Butterek Company es moler las baterías viejas y luego enviarlas a un horno para calentarlas. el mercurio volatilizado se puede extraer. La temperatura A temperaturas más altas, el zinc también se evapora y también es un metal precioso. El hierro y el manganeso se fusionan para formar la aleación de ferromanganeso necesaria para la fabricación de acero. La fábrica 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 mezclas de metales como óxido de manganeso, óxido de zinc, óxido de cobre y óxido de níquel directamente como chatarra.
Sin embargo, el método de tratamiento térmico es más caro. Suiza también exige que cada comprador de baterías cobre una pequeña tarifa por el procesamiento de baterías usadas. En las afueras de Magdeburgo se está construyendo un dispositivo de "tratamiento húmedo". Aquí, excepto las baterías de plomo-ácido, todos los tipos de baterías se disuelven en ácido sulfúrico y luego se extraen de la solución diversos objetos metálicos con ayuda de resina iónica. Las materias primas obtenidas de esta manera son más puras que los métodos de tratamiento térmico. por lo que se venden a un precio más alto en el mercado y se puede extraer el 95% de las diversas sustancias contenidas en la batería. El procesamiento húmedo puede eliminar la necesidad de clasificar (porque la clasificación es una operación manual, lo que aumenta los costos). La unidad de Magdeburgo tiene una capacidad de procesamiento anual de 7.500 toneladas. Aunque su coste es ligeramente superior al del método de vertedero, no se desecharán materias primas preciosas y no se contaminará el medio ambiente.
El método de tratamiento térmico al vacío desarrollado por la empresa alemana Alt es incluso más económico, pero primero hay que separar las baterías de níquel-cadmio de las baterías usadas. Las baterías usadas se calientan al vacío y luego se calientan. el mercurio se evapora rápidamente y las baterías de níquel-cadmio se reciclan, luego se muele la materia prima restante, se utiliza un imán para extraer el hierro metálico y del polvo restante se extraen níquel y manganeso. El coste de procesar una tonelada de pilas usadas es de menos de 1.500 marcos.
En el pasado, era difícil procesar baterías usadas en mi país debido a la incapacidad de separar y utilizar completa y efectivamente los recursos de las baterías usadas, y la contaminación secundaria durante el proceso de tratamiento era grave. En la actualidad, existen cuatro métodos de procesamiento principales en China: clasificación manual, método seco, método húmedo y método seco-húmedo. El método de clasificación y reciclaje manual consiste en clasificar primero las pilas secas recicladas, clasificar manualmente las varillas de carbono, las tapas de cobre, las láminas de zinc y diversos residuos, y procesarlos con los métodos correspondientes, respectivamente. Este método es simple y fácil de implementar, pero. Utiliza mucha mano de obra y tiene pocos beneficios económicos. El llamado método seco, también llamado método de humo o método de fuego, consiste en clasificar, cribar y triturar las baterías secas usadas y luego colocarlas en un horno de tostación para asar a entre 600 y 800 grados. para extraer el mercurio, y luego el residuo de tostado se coloca en el horno rotatorio y se quema a baja temperatura entre 1100 y 1300 grados para recuperar el óxido de zinc de los gases de combustión y recuperar el manganeso y el hierro del residuo. Con este método, las fundiciones generales pueden recuperar zinc de las baterías secas sin agregar equipo ni mano de obra. Si es necesario recuperar otras sustancias, se requerirá equipo adicional. El llamado método húmedo consiste en clasificar y triturar las baterías secas, colocarlas en un tanque de lixiviación, agregar ácido sulfúrico diluido para la lixiviación y luego filtrarlas para extraer el zinc metálico del filtrado después de separar las tapas de cobre y las láminas de hierro. del residuo del filtro se extrae luego el manganeso restante. Este método puede utilizar el equipo y la tecnología de las plantas hidrometalúrgicas de fundición de zinc existentes para reciclar baterías secas usadas. El método seco y húmedo combina las ventajas de los métodos seco y húmedo. Primero, se utiliza el método de tostación para recuperar el mercurio y parte del zinc, y luego se utilizan los métodos de lixiviación y electroobtención para recuperar el manganeso y el zinc restante. Con este método, el efecto de reciclaje es mejor, pero el proceso es más complicado y el costo es mayor.
Ahora, hay noticias de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Beijing de que los investigadores han encontrado un nuevo método que es diferente de los métodos de tratamiento contra incendios extranjeros. El proceso húmedo puede desintoxicar completamente y reciclar los residuos de baterías secas. de pilas usadas.
Según Wang Huajun de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Beijing, quien presidió el estudio de este flujo de proceso, este método puede recuperar el 82,5% de los componentes útiles de las baterías usadas, de los cuales la tasa de recuperación total de zinc alcanza el 83,54% y la tasa de recuperación total de dióxido de carbono es del 81,91%. Los residuos que contienen mercurio pueden enviarse a fábricas especializadas para su tratamiento. Las aguas residuales industriales pueden reciclarse después del tratamiento sin causar contaminación secundaria. Wang Huajun dijo que este proceso se viene desarrollando desde hace más de un año, pero para impulsarlo e industrializarlo se deben resolver algunas dificultades ambientales externas.
CECO Beijing Zhongyi Environmental Protection Technology Co., Ltd. ha desarrollado con éxito una "tecnología de procesamiento de baterías de desecho". Esta tecnología utiliza tecnología de horno de tostación horizontal para reciclar las baterías usadas. Las baterías usadas primero se trituran y luego los distintos materiales se reciclan por separado. Todo el sistema técnico tiene una capacidad de procesamiento diaria de 50 toneladas y todo el equipo es de producción nacional, lo que ahorra enormemente la inversión en costos. Se adopta el control de la red informática y se utiliza la tecnología de transmisión de datos del módulo de función del sistema para clasificar y clasificar las baterías usadas rotas. Las sustancias metálicas como el zinc, el manganeso, la plata, el níquel, el mercurio, el cadmio y el hierro se extraen y se reciclan. De la escoria también se pueden fabricar materiales de construcción que no se pueden utilizar de forma respetuosa con el medio ambiente, cambiando así los complicados procesos y procesos tecnológicos anteriores. Elimina las deficiencias del proceso largo y el alto costo de procesamiento, logrando así la utilización integral inofensiva, basada en recursos y estable del tratamiento de baterías residuales.
Con base en la información anterior, no es difícil ver la importancia de un reciclaje razonable de las baterías usadas. Entonces, ¿qué debemos hacer en las condiciones sociales actuales? Según Lan Siguo, subdirector del Comité Profesional de Residuos Sólidos de la Sociedad China de Ciencias Ambientales, la clave es establecer un sistema de reciclaje de pilas secas usadas lo antes posible. El Estado debería brindar cierto apoyo en términos de políticas y regulaciones, innovación tecnológica e inversión de capital. Formular políticas y regulaciones relevantes para estipular que las baterías secas usadas deben reciclarse y está prohibido tirarlas a la basura doméstica a voluntad; formular estándares científicos y razonables de producción y embalaje de baterías secas para simplificar la clasificación de las baterías secas usadas después del reciclaje; ; alentar a quienes participan activamente en el reciclaje de pilas secas usadas. Las instituciones y empresas de investigación científica deben proporcionar políticas y preferencias de financiación para garantizar la apreciación del capital de los inversores y la promoción prioritaria de los productos de las unidades de procesamiento; crear diversas condiciones convenientes para el reciclaje de; baterías secas usadas, como instalar contenedores de reciclaje de baterías secas usadas en lugares públicos. Al vender baterías, implementar un sistema de depósito o adoptar un sistema de intercambio para garantizar la tasa de reciclaje de baterías secas usadas, aumentar los esfuerzos de publicidad y mejorar la conciencia ambiental nacional; y establecer el concepto de que las baterías secas usadas deben reciclarse. Los fabricantes de baterías secas también deben promover el reciclaje de baterías secas usadas. Hacer las contribuciones debidas, como pagar impuestos especiales sobre la contaminación de la industria para asumir ciertos costos de reciclaje y procesamiento; Además, los departamentos de protección ambiental, las instituciones financieras, las unidades de investigación científica y los fabricantes de procesamiento de todos los niveles deben fortalecer la cooperación, aumentar la inversión y promover el proceso de desarrollo e industrialización de la tecnología de reciclaje de baterías secas de desecho. Sólo movilizando plenamente todas las fuerzas sociales y generando un impulso de participación nacional y contribución multipartidaria se podrá finalmente promover el reciclaje, la utilización y el desarrollo de pilas secas usadas.
A través de esta encuesta e investigación, podemos encontrar fácilmente que el reciclaje de baterías usadas tiene una perspectiva muy amplia y una importancia social de gran alcance, lo que requiere una mayor publicidad. Los estudiantes de secundaria deberíamos empezar por nosotros mismos y acumular poco a poco. Esperamos lanzar una actividad para reciclar baterías usadas y apoyar esta causa de protección ambiental que beneficia al país y al pueblo. ¡Mantengamos más verde para el futuro de nuestra patria!