Jun 11, 2019 Pageview:396
Introducción a la batería de desecho 1: composición de la batería: La composición de la batería seca y la batería recargable: revestimiento de zinc (revestimiento de hierro), varilla de carbono, mercurio, sulfato, tapa de cobre; la batería es principalmente compuesto de plomo. Por ejemplo: la composición de la batería de desperdicio de zinc-manganeso No. 1, que pesa alrededor de 70 gramos, incluidos 5.2 gramos de varillas de carbono, 7.0 gramos de piel de zinc, 25 gramos de polvo de manganeso, 0.5 gramos de tapa de cobre y otros 32 gramos. 2. Tipos de baterías: Las baterías incluyen principalmente baterías desechables, baterías secundarias y baterías de automóvil. Las pilas desechables incluyen pilas de botón, pilas normales de zinc-manganeso y pilas alcalinas, y las pilas desechables contienen más mercurio. La batería secundaria se refiere principalmente a una batería recargable que contiene cadmio de metal pesado. Las baterías de desecho de los automóviles contienen ácido y plomo de metales pesados. 3. Número de baterías: DC, MP3 y otros productos digitales se están desarrollando a una velocidad superrápida y todos usan baterías. El uso de baterías está aumentando rápidamente. Si no se toman medidas, el fenómeno de Battery Mountain sucederá tarde o temprano. La batería de desecho parece muy discreta, pero el daño es grande. Si conoce los peligros del mercurio, cadmio, plomo y otras sustancias metálicas contenidas en la batería, sabrá que la batería de desecho es tan poderosa. Daño de las celdas de batería usadas Los peligros ambientales de los productos de batería son principalmente la contaminación de soluciones de electrolitos como ácidos y álcalis y metales pesados. Los diferentes tipos de contaminantes de la batería también son diferentes. En general, las sustancias nocivas en las baterías incluyen principalmente metales pesados como Zn, Hg, CNA y Pb; H2S04 en baterías de almacenamiento de plomo; KOH en varias baterías alcalinas y electrolito IiPP6 en baterías de litio. El Hg y sus compuestos, especialmente los compuestos orgánicos de mercurio, son altamente biotóxicos, tienen una tasa de bioacumulación más rápida y tienen una vida media biológica más prolongada de los órganos cerebrales. El Cd se enriquece fácilmente en animales y plantas, afecta el crecimiento de animales y plantas y tiene una fuerte toxicidad. El Pb tiene efectos adversos en el pecho, los riñones, la reproducción, el sistema cardiovascular y otros órganos y sistemas humanos, que se manifiestan como deterioro mental, daño renal, infertilidad e hipertensión arterial. La toxicidad de Zn y Ni es relativamente pequeña, pero cuando excede un cierto rango de concentración, tendrá efectos adversos y daños al cuerpo humano. La solución ácida y alcalina en la batería usada afectará el pH del sistema de agua del suelo y hará que el sistema de suelo y agua sea ácido o alcalino, el componente principal de la composición del electrolito de la batería es el metal pesado soluble que contiene, especialmente la gran cantidad de plomo. sulfato en el electrolito de la batería de plomo y el hidróxido de cadmio en la batería de níquel-cadmio. Los iones de metales pesados de la batería se disuelven en el suelo o el agua y son absorbidos por las raíces de las plantas. Cuando los animales usan las plantas como alimentos, los metales pesados se acumulan en el cuerpo, los seres humanos comen alimentos de metales pesados, verduras y carne, agua, a lo largo de la cadena alimentaria los metales pesados se enriquecen en el cuerpo humano. Debido a que los iones de metales pesados son difíciles de excretar en el cuerpo humano, eventualmente dañarán el sistema nervioso y la función hepática del cuerpo humano. Investigación sobre el reciclaje de baterías de desecho 2.1 Estado del reciclaje de baterías de desecho La batería industrial más utilizada en China es la batería de almacenamiento de plomo. El plomo representa más del 50% del costo total de la batería. Utiliza principalmente el método de fuego, el proceso hidrometalúrgico y la tecnología de reducción electrolítica en fase sólida. La carcasa exterior está hecha de plástico y se puede regenerar, básicamente no logrando contaminación secundaria. Las pequeñas baterías secundarias se utilizan actualmente en baterías de níquel-cadmio, níquel-hidrógeno e iones de litio. El cadmio en las baterías de níquel-cadmio es uno de los elementos de metales pesados estrictamente controlados por la protección del medio ambiente. Los electrolitos orgánicos en las baterías de iones de litio, las baterías de níquel-cadmio y de níquel-hidrógeno, el álcali en la base y los metales pesados como el cobre, que son materiales auxiliares para la fabricación de baterías, constituyen contaminación ambiental. El uso doméstico actual de pequeñas baterías secundarias es de solo unos pocos cientos de millones, y la mayoría de ellas son de tamaño pequeño. El valor de utilización de las baterías usadas es bajo y el uso de dispersión se usa principalmente para la eliminación de basura doméstica. Hay aspectos relacionados con el costo y la gestión del reciclaje. El problema del reciclaje también tiene ciertos problemas técnicos. Las baterías secas civiles son actualmente los productos de baterías más utilizados y más dispersos, con un consumo anual de 8 mil millones. Hay dos series principales de zinc-manganeso y zinc-manganeso alcalino, así como una pequeña cantidad de zinc-plata, baterías de litio y otras variedades. Las pilas de zinc-manganeso, las pilas alcalinas de zinc-manganeso y las pilas de zinc-plata generalmente usan mercurio o compuestos de mercurio como inhibidores de corrosión, y el mercurio y los compuestos de mercurio son sustancias altamente tóxicas. Cuando la batería de desecho se incinera como basura doméstica, algunos de los metales pesados como Hg, Cd, Pb y Zn en la batería de desecho se agotan a alta temperatura y algunos de ellos se convierten en cenizas y causan contaminación secundaria. 2.2 Tecnología de reciclaje de baterías secas de desecho a. La tecnología de clasificación y reciclaje manual generalmente clasifica las baterías secas, realiza un corte mecánico simple, separa manualmente la piel de zinc, la cubierta de plástico, la varilla de carbono, etc., y la mezcla restante de Mn02 y manganita se envía de regreso al horno de ladrillos para su calcinación. Mn02 deshidratado, este método es simple y fácil, pero requiere mucha mano de obra y tiene pocos beneficios económicos. B. La tecnología de reciclaje de fuego generalmente clasifica y tritura las baterías secas en un horno rotatorio. A una temperatura alta de 1100 ~ 1300 grados Celsius, el zinc y el cloruro de zinc se oxidan a óxido de zinc y se descargan con gas de combustión, y son oxidados por un ciclón. El zinc, el dióxido de manganeso residual y la manganita entran en el residuo y recuperan aún más el manganeso y otras sustancias. Este método es simple y fácil, y la fundición general puede recuperar zinc sin agregar equipo. C. La tecnología de reciclaje húmedo se basa en el principio de que el zinc y el dióxido de manganeso son solubles en ácido. Los residuos de baterías secas se clasifican y trituran, se colocan en un tanque de lixiviación y se diluyen con ácido sulfúrico (100-120 g / L) para obtener una solución de sulfato de zinc. El zinc metálico se puede obtener por electrólisis, y después de separar el residuo del filtro mediante lavado para separar la tapa de cobre y la varilla de carbono, el residuo MnO2 y la manganita se calcinan para obtener MnO2. Los métodos utilizados son el tostado-lixiviación y la lixiviación directa. Comparado con el método de fuego, el método húmedo tiene las ventajas de baja inversión, bajo costo, construcción rápida, alta rentabilidad y proceso flexible, pero no puede garantizar la recuperación completa de componentes dañinos. 3 La prevención y el control de la contaminación secundaria en el proceso de reciclaje de baterías usadas Los tres métodos de recuperación anteriores son simples y fáciles, pero cada uno tiene sus propios problemas y existen problemas de contaminación secundaria. A través de un gran número de mediciones experimentales, hemos obtenido la viabilidad de prevenir la contaminación secundaria. método. En primer lugar, se clasifican los residuos de pilas secas y, después del corte mecánico, las tapas de cobre y las pieles de zinc se separan y se pueden reciclar por separado. Después de eliminar el hierro por separación magnética, el material carbonoso restante se sumerge en agua durante 1 hora en una relación sólido-líquido de 1: 4, y el líquido sobrenadante se toma para evaporación y cristalización. Los principales componentes del precipitado son MnO2, MnO (OH), acetileno negro. La varilla de carbón y otras sustancias se agregan al horno rotatorio a 600 grados Celsius, y el gas de combustión generado se condensa para obtener un líquido condensado, y el mercurio puro se puede obtener mediante una limpieza regular. También evita que el vapor de mercurio contamine el medio ambiente. Durante la calcinación, una gran cantidad de negro de acetileno y carbón en la mezcla reduce el MnO 2 a MnO. El proceso de reacción es el siguiente: 2Mn02 + C ---> 2MnO + C02 El producto calcinado se agrega a una solución de ácido sulfúrico que tiene una concentración de menos de 2 mol / L en una relación sólido-líquido de 1: 4 y se sumerge a una temperatura de 80 ° C durante 1 hora, y se produce la siguiente reacción: MnO + H2S04 ---> MnSO4 + H20 da una solución de sulfato de manganeso, y al mismo tiempo, también se introducirán otros sulfatos de metales pesados solubles. La piel de zinc obtenida y el cobre y otros metales se pueden volver a fundir directamente. El cloruro de amonio se puede utilizar como reactivo químico para fertilizantes o purificaciones. El sulfato de manganeso es un componente hormonal para el crecimiento animal y vegetal, y puede usarse como agente secante para tintas de pintura y algunas reacciones de síntesis orgánica. El catalizador también se utiliza en la producción de papel, cerámica, imprenta y manganeso electrolítico. La Tabla 1 muestra la composición de las sustancias recuperables de la batería seca de zinc-manganeso. Este método de reciclaje tiene menor inversión, y el equipo utilizado es simple y fácil de implementar en ciudades pequeñas y medianas, eliminando así el problema del transporte de baterías usadas. La solución después de la batería residual se recupera, concentra y reacciona con EDTA para formar un complejo metálico, que puede eliminar por completo la contaminación secundaria. Se ha determinado que la cantidad de metales pesados que contiene la solución después de reciclar la batería de desecho cumple con los estándares nacionales de protección ambiental. Para separar estos metales, se pueden clasificar con diferente estabilidad. La Tabla 2 muestra la constante de estabilidad de la complejación de iones metálicos con EDTA. 4 problemas en el proceso de reciclaje de baterías usadas y recomendaciones 1 batería no se puede desechar después del reciclaje, generalmente apilada. Durante el proceso de apilamiento, la batería puede tener fugas o pueden extenderse sustancias tóxicas. 2 Debido a la amplia variedad de baterías y la cantidad de productos falsificados, también presenta dificultades para el reciclaje de baterías. Algunas baterías son baterías que contienen mercurio, algunas son baterías que contienen cadmio, algunas usan cloruro de amonio como electrolito y algunas usan cloración. El zinc es un electrolito, por lo que se recomienda que los fabricantes utilicen un estándar uniforme para identificar el tipo de batería y los principales componentes que contiene para su reciclaje. 3 Fortalecer el desarrollo de baterías ecológicas de alto rendimiento para lograr baterías de uso general sin mercurio. 4 El reciclaje y la eliminación de baterías de desecho, el estado debe dar el apoyo de las referencias de la política 1 País Azul. Varios métodos integrales de utilización de pilas secas de desecho [J], Environmental Science Dynamics 2000 (4). 2 Niu Dongjie, Nie Yongfeng. Análisis de las contramedidas de gestión de baterías de desechos de China [J], Medio ambiente urbano y ecología urbana, 2000, 13 (1) 3 Yang Jialing, Recuperación de metales pesados de desechos industriales [J], Protección ambiental química, 1997, 174 Xia Yueqing, et al. Método de reciclaje integral para baterías de desecho que contienen mercurio [P], CN00127859,20025 Zhang Shengtao, et al, el daño de la batería de desecho y su reciclaje [J]. La industria de las baterías, 2002, 7 (1) de la revista "China Resources Comprehensive Utilization" desde el principio, cuidar el medio ambiente, amarse a sí mismo, participar en el reciclaje de baterías usadas es responsabilidad y obligación de cada una de nuestras personas solícitos. ¿A nuestras "muñecas chinas" les irá mejor protegiendo sus hogares, protegiendo el medio ambiente y protegiendo sus propias acciones?
Esto debería considerarse un trabajo dañino.
La batería se divide en dos categorías: batería y batería seca. La batería tiene baterías de plomo-ácido, baterías de níquel-cadmio, baterías de níquel-hidrógeno y baterías de litio; Las pilas secas incluyen pilas de zinc-manganeso, pilas de magnesio-manganeso y pilas alcalinas. Los más utilizados son las baterías de plomo-ácido, las baterías de litio y las baterías de zinc-manganeso. En el proceso de producción de baterías se pueden generar diferentes riesgos laborales en función de las materias primas y los procesos productivos utilizados.
Peligros de metales pesados: la producción de baterías de plomo-ácido, la fabricación de polvo de plomo, la fabricación de rejillas y la pasta, revestimiento, división, cepillado, revestimiento, soldadura, bombardeo, terminales de soldadura, etc. producirán polvo de plomo, humo de plomo. En la producción de baterías secas de zinc-manganeso, la soldadura de cilindros de zinc producirá polvo de plomo, y procesos como el transporte, la mezcla, el bobinado del núcleo eléctrico y el papel de embalaje pueden producir polvo de manganeso. En la producción de baterías de níquel-cadmio, el polvo de cadmio y el polvo de níquel se generan en las posiciones de dosificación, alimentación, agitación, estirado, recubrimiento, división, bobinado y otras. En la producción de baterías de níquel-hidrógeno, se producirá polvo de níquel y cobalto en los campos de pulverización, encolado, formación de tabletas, rebanado, formación de tabletas y bobinado.
Peligro de polvo de grafito: se producirá polvo de grafito en el proceso de composición, recubrimiento y producción de películas en la producción de baterías de litio.
Peligros químicos tóxicos: En la producción de baterías de plomo-ácido, el caucho, la serigrafía y otras posiciones estarán expuestos a solventes orgánicos como benceno, tolueno, xileno, acetona, metiletilcetona y acetato de etilo. En la producción de baterías de litio, la inyección de hidrógeno se puede generar en la posición de inyección y las cetonas entrarán en contacto en las posiciones de laminación y fregado. En el proceso de producción de la batería de níquel-hidrógeno, hay hidróxido de sodio e hidróxido de potasio en el proceso de inyección de líquido, y los venenos químicos como el tolueno, el xileno y el etanol están expuestos a procesos como el pegamento y la serigrafía. En la producción de baterías de plomo-ácido, la neblina de ácido se genera en las posiciones de almacenamiento de ácido sulfúrico, distribución de ácido, adición de ácido y formación de carga.
Peligro de ruido: fabricación de terminales, fabricación de rejillas, cierre, partición, cepillado, limpieza, pelado, etc. en la producción de baterías de plomo-ácido, agitación y partición en la producción de baterías de níquel-cadmio, corte en la fabricación de níquel-hidrógeno baterías, el ruido se genera por procesos como fosos de automóviles, golpes y golpes combinados.
Peligro de alta temperatura: la operación a alta temperatura existe en trabajos como disolución de plomo, placa fundida, fabricación de plomo y terminales de soldadura.
Impacto en la salud humana
La batería estará expuesta a una variedad de metales pesados como plomo, níquel, cadmio, cobalto, etc. Estos metales pesados y sus compuestos pueden invadir el cuerpo humano desde el tracto respiratorio, la piel y el tracto digestivo, y pueden causar encefalopatía tóxica, nefropatía tóxica y anemia, bronquitis, neumonía química, inflamación crónica del tracto respiratorio, cáncer respiratorio, "miocardiopatía de cobalto". , dermatitis alérgica y otros síntomas. La intoxicación grave por metales pesados puede provocar encefalopatía tóxica, perforación del tabique nasal, insuficiencia renal, etc.
En la producción de baterías, se expone una variedad de polvos. Entre ellos, el polvo de negro de carbón causa principalmente daño al cuerpo humano a través del tracto respiratorio y la piel, inhalación prolongada de negro de carbón en el cuerpo humano, lesiones fibróticas en los pulmones, lo que hace que el tejido pulmonar se endurezca gradualmente, lo que resulta en negro de carbón. neumoconiosis. Cuando el tamaño de partícula del polvo de negro de carbón es de 0,5 a 5 μm, es el más dañino para el cuerpo humano y es irritante para la piel cuando está muy contaminado.
Una variedad de venenos químicos están expuestos a la producción de baterías. El benceno y el benceno son invadidos principalmente por el tracto respiratorio y la piel, lo que puede causar intoxicación aguda, intoxicación crónica por benceno e incluso anemia aplásica o leucemia. El tolueno y sus homólogos pueden invadir el cuerpo humano a través del tracto respiratorio, la piel y el tracto digestivo, lo que puede provocar intoxicaciones agudas y crónicas.
Además, la alta frecuencia, el ruido y otros factores físicos pueden ocurrir en la fabricación de baterías. Por ejemplo, las altas temperaturas pueden causar un golpe de calor a altas temperaturas y dañar el sistema cardiovascular. El ruido puede causar daño auditivo. En casos graves, puede causar ruido y dañar el sistema cardiovascular, el sistema, el sistema nervioso y el sistema reproductivo.
Medidas de control preventivo
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