電池污染范文
時(shí)間:2023-04-01 04:03:04
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篇1
1.1為引導(dǎo)廢電池環(huán)境管理和處理處置、資源再生技術(shù)的發(fā)展,規(guī)范廢電池處理處置和資源再生行為,防止環(huán)境污染,促進(jìn)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,根據(jù)《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》等有關(guān)法律、法規(guī)、政策和標(biāo)準(zhǔn),制定本技術(shù)政策。本技術(shù)政策隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)水平的發(fā)展適時(shí)修訂。
1.2本技術(shù)政策所稱廢電池包括下述廢物:
已經(jīng)失去使用價(jià)值而被廢棄的各種一次電池(包括扣式電池)、可充電電池等;
已經(jīng)失去使用價(jià)值而被廢棄的鉛酸蓄電池以及其他蓄電池等;
已經(jīng)失去使用價(jià)值而被廢棄的各種用電器具的專用電池組及其中的單體電池;
上述各種電池在生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售過程中產(chǎn)生的不合格產(chǎn)品、報(bào)廢產(chǎn)品、過期產(chǎn)品等;
上述各種電池在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的混合下腳料等混合廢料;
其他廢棄的化學(xué)電源。
1.3本技術(shù)政策適用于廢電池的分類、收集、運(yùn)輸、綜合利用、貯存和處理處置等全過程污染防治的技術(shù)選擇,并指導(dǎo)相應(yīng)設(shè)施的規(guī)劃、立項(xiàng)、選址、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營和管理,引導(dǎo)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
1.4廢電池污染控制應(yīng)該遵循電池產(chǎn)品生命周期分析的基本原理,積極推行清潔生產(chǎn),實(shí)行全過程管理和污染物質(zhì)總量控制的原則。
1.5廢電池污染控制的重點(diǎn)是廢含汞電池、廢鎘鎳電池、廢鉛酸蓄電池。逐漸減少以至最終在一次電池生產(chǎn)中不使用汞,安全、高效、低成本收集、回收或安全處置廢鎘鎳電池、廢鉛酸蓄電池以及其他對環(huán)境有害的廢電池。
1.6廢氧化汞電池、廢鎘鎳電池、廢鉛酸蓄電池屬于危險(xiǎn)廢物,應(yīng)該按照有關(guān)危險(xiǎn)廢物的管理法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理。
1.7鼓勵(lì)開展廢電池污染途徑、污染規(guī)律和對環(huán)境影響小的新型電池開發(fā)的科學(xué)研究,確定相應(yīng)的污染防治對策。
1.8通過宣傳和普及廢電池污染防治知識,提高公眾環(huán)境意識,促進(jìn)公眾對廢電池管理及其可能造成的環(huán)境危害有正確了解,實(shí)現(xiàn)對廢電池科學(xué)、合理、有效的管理。
1.9各級人民政府應(yīng)制定鼓勵(lì)性經(jīng)濟(jì)政策等措施,加快符合環(huán)境保護(hù)要求的廢電池分類收集、貯存、資源再生及處理處置體系和設(shè)施建設(shè),推動(dòng)廢電池污染防治工作。
1.10本技術(shù)政策遵循《危險(xiǎn)廢物污染防治技術(shù)政策》的總體原則。
2.電池的生產(chǎn)與使用
2.1制定有關(guān)電池分類標(biāo)識的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以利于廢電池的分類收集、資源利用和處理處置。電池分類標(biāo)識應(yīng)包括下述內(nèi)容:
需要回收電池的回收標(biāo)識;
需要回收電池的種類標(biāo)識;
電池中有害成分的含量標(biāo)識。
2.2電池制造商和委托其他制造商生產(chǎn)使用自己所擁有商標(biāo)電池的商家,應(yīng)當(dāng)在其生產(chǎn)的電池上按照國家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注標(biāo)識。
使用專用內(nèi)置電池的器具生產(chǎn)商應(yīng)該在其生產(chǎn)的產(chǎn)品上按照國家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注電池分類標(biāo)識。
2.3電池進(jìn)口商應(yīng)該要求國外制造商(或經(jīng)銷商)在出口到我國的電池上按照中國國家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注標(biāo)識,或由進(jìn)口商在其進(jìn)口的電池上粘貼按照中國國家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注的標(biāo)識。
2.4使用電池的器具在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該采用易于拆卸電池(或電池組)的結(jié)構(gòu),并且在其使用說明書中明確電池的使用和安裝拆卸方法,以及提示電池廢棄后的處置方式。
2.5根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定禁止生產(chǎn)和銷售氧化汞電池。根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定禁止生產(chǎn)和銷售汞含量大于電池質(zhì)量0.025%的鋅錳及堿性鋅錳電池;2005年1月1日起停止生產(chǎn)含汞量大于0.0001%的堿性鋅錳電池。逐步提高含汞量小于0.0001%的堿性鋅錳電池在一次電池中的比例;逐步減少糊式電池的生產(chǎn)和銷售量,最終實(shí)現(xiàn)淘汰糊式電池。
2.6依托技術(shù)進(jìn)步,通過制定有關(guān)電池中鎘、鉛的最高含量的標(biāo)準(zhǔn),限制鎘、鉛等有害元素在有關(guān)電池中的使用。鼓勵(lì)發(fā)展鋰離子和金屬氫化物鎳電池(簡稱氫鎳電池)等可充電電池的生產(chǎn),替代鎘鎳可充電電池,減少鎘鎳電池的生產(chǎn)和使用,最終在民用市場淘汰鎘鎳電池。
2.7鼓勵(lì)開發(fā)低耗、高能、低污染的電池產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝、使用技術(shù)。鼓勵(lì)電池生產(chǎn)使用再生材料。
2.8加強(qiáng)宣傳和教育,鼓勵(lì)和支持消費(fèi)者使用汞含量小于0.0001%的高能堿性鋅錳電池;鼓勵(lì)和支持消費(fèi)者使用氫鎳電池和鋰離子電池等可充電電池以替代鎘鎳電池;鼓勵(lì)和支持消費(fèi)者拒絕購買、使用劣質(zhì)和冒牌的電池產(chǎn)品以及沒有正確標(biāo)注有關(guān)標(biāo)識的電池產(chǎn)品;
3.收集
3.1廢電池的收集重點(diǎn)是鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、鉛酸電池等廢棄的可充電電池(以下簡稱為廢充電電池)和氧化銀等廢棄的扣式一次電池(以下簡稱為廢扣式電池)。
3.2廢一次電池的回收,應(yīng)由回收責(zé)任單位審慎地開展。目前,在缺乏有效回收的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下,不鼓勵(lì)集中收集已達(dá)到國家低汞或無汞要求的廢一次電池。
3.3下列單位應(yīng)當(dāng)承擔(dān)回收廢充電電池和廢扣式電池的責(zé)任:
充電電池和扣式電池的制造商;
充電電池和扣式電池的進(jìn)口商;
使用充電電池或扣式電池產(chǎn)品的制造商;
委托其他電池制造商生產(chǎn)使用自己所擁有商標(biāo)的充電電池和扣式電池的商家。
3.4上述承擔(dān)廢充電電池和廢扣式電池回收責(zé)任的單位,應(yīng)當(dāng)按照自己商品的銷售渠道指導(dǎo)、組織建立廢電池的回收系統(tǒng),或者委托有關(guān)的回收系統(tǒng)有效回收。充電電池、扣式電池和使用這些電池的電器商品的銷售商應(yīng)當(dāng)在其銷售處設(shè)立廢電池的分類回收設(shè)施予以回收,并按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)立明顯的標(biāo)識。
3.5鼓勵(lì)消費(fèi)者將廢充電電池和廢扣式電池送到電池或電器銷售商店相應(yīng)的廢電池回收設(shè)施中,方便銷售商回收。
3.6回收后的批量廢電池應(yīng)當(dāng)分類送到具有相應(yīng)資質(zhì)的工廠(設(shè)施),進(jìn)行資源再生或無害化處理處置。
3.7廢電池的收集包裝應(yīng)當(dāng)使用專用的具有相應(yīng)分類標(biāo)識的收集裝置。
4.運(yùn)輸
4.1廢電池要根據(jù)其種類,用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的專門容器分類收集運(yùn)輸。
4.2貯存、裝運(yùn)廢電池的容器應(yīng)根據(jù)廢電池的特性而設(shè)計(jì),不易破損、變形,其所用材料能有效地防止?jié)B漏、擴(kuò)散。裝有廢電池的容器必須貼有國家標(biāo)準(zhǔn)所要求的分類標(biāo)識。
4.3在廢電池的包裝運(yùn)輸前和運(yùn)輸過程中應(yīng)保證廢電池的結(jié)構(gòu)完整,不得將廢電池破碎、粉碎,以防止電池中有害成分的泄漏污染。
4.4屬于危險(xiǎn)廢物的廢電池越境轉(zhuǎn)移應(yīng)遵從《控制危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移及其處置的巴塞爾公約》的要求;批量廢電池的國內(nèi)轉(zhuǎn)移應(yīng)遵從《危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)移聯(lián)單管理辦法》及其他有關(guān)規(guī)定。
4.5各級環(huán)境保護(hù)行政主管部門應(yīng)按照國家和地方制定的危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)移管理辦法對批量廢電池的流向進(jìn)行有效控制,禁止在轉(zhuǎn)移過程中將廢電池丟棄至環(huán)境中,禁止將3.1中規(guī)定需要重點(diǎn)收集的廢電池混入生活垃圾中。
5.貯存
5.1本政策所稱廢電池貯存是指批量廢電池收集、運(yùn)輸、資源再生過程中和處理處置前的存放行為,包括在確定廢電池處理處置方式前的臨時(shí)堆放。
5.2批量廢電池的貯存設(shè)施應(yīng)參照《危險(xiǎn)廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18597-2001)的有關(guān)要求進(jìn)行建設(shè)和管理。
5.3禁止將廢電池堆放在露天場地,避免廢電池遭受雨淋水浸。
6.資源再生
6.1廢電池的資源再生工廠應(yīng)當(dāng)以廢充電電池和廢扣式電池的回收處理為主,審慎建設(shè)廢一次電池的資源再生工廠。
6.2廢電池資源再生設(shè)施建設(shè)應(yīng)當(dāng)經(jīng)過充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證,保證設(shè)施運(yùn)行對環(huán)境不會(huì)造成二次污染以及經(jīng)濟(jì)有效地回收資源。
6.3廢充電電池、廢扣式電池的資源再生工廠,應(yīng)按照危險(xiǎn)廢物綜合利用設(shè)施要求進(jìn)行管理,取得危險(xiǎn)廢物經(jīng)營許可證后方可運(yùn)行。廢一次電池和混合廢電池的資源再生工廠,應(yīng)參照危險(xiǎn)廢物綜合利用設(shè)施要求進(jìn)行管理,在取得危險(xiǎn)廢物經(jīng)營許可證后運(yùn)行。
6.4廢電池再生資源工廠場址選擇應(yīng)參照《危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18484-2001)中的選址要求進(jìn)行。
6.5任何廢電池資源再生工廠在生產(chǎn)過程中,汞、鎘、鉛、鋅、鎳等有害成分的回收量與安全處理處置量之和,不應(yīng)小于在所處理廢電池中這一有害成分總量的95%。
6.6在資源再生工藝之前的任何廢電池拆解、破碎、分選工藝過程都應(yīng)當(dāng)在封閉式構(gòu)筑物中進(jìn)行,排出氣體須進(jìn)行凈化處理,達(dá)標(biāo)后排放。不得對廢電池進(jìn)行人工破碎和在露天環(huán)境下進(jìn)行破碎作業(yè),防止廢電池中有害物質(zhì)無組織排放或逸出,造成二次污染。
6.7利用火法冶金工藝進(jìn)行廢電池資源再生,其冶煉過程應(yīng)當(dāng)在密閉負(fù)壓條件下進(jìn)行,以免有害氣體和粉塵逸出,收集的氣體應(yīng)進(jìn)行處理,達(dá)標(biāo)后排放。
6.8利用濕法冶金工藝進(jìn)行廢電池資源再生,其工藝過程應(yīng)當(dāng)在封閉式構(gòu)筑物內(nèi)進(jìn)行,排出氣體須進(jìn)行除濕凈化,達(dá)標(biāo)后排放。
6.9廢電池的資源再生裝置應(yīng)設(shè)置尾氣凈化系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)和應(yīng)急處理裝置。
6.10廢電池資源再生工廠的廢氣排放應(yīng)當(dāng)參照執(zhí)行《危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18484-2001)中大氣污染物排放限值。
6.11廢電池資源再生工廠應(yīng)該設(shè)置污水凈化設(shè)施。工廠排放廢水應(yīng)當(dāng)滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)和其他相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
6.12廢電池資源再生工廠產(chǎn)生的工業(yè)固體廢物(包括冶煉殘?jiān)U氣凈化灰渣、廢水處理污泥、分選殘余物等)應(yīng)當(dāng)按危險(xiǎn)廢物進(jìn)行管理和處置。
6.13廢電池資源再生工廠的人員作業(yè)環(huán)境應(yīng)當(dāng)滿足《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ1—2002)和《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》(GBZ2—2002)等有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。
6.14鼓勵(lì)開展廢電池資源再生的科學(xué)技術(shù)研究,開發(fā)經(jīng)濟(jì)、高效的廢電池資源再生工藝,提高廢電池的資源再生率。
7.處理處置
7.1在對生活垃圾進(jìn)行焚燒和堆肥處理的城市和地區(qū),宜進(jìn)行垃圾分類收集,避免各種廢電池隨其他生活垃圾進(jìn)入垃圾焚燒裝置和垃圾堆肥發(fā)酵裝置。
7.2禁止對收集的各種廢電池進(jìn)行焚燒處理。
7.3對于已經(jīng)收集的、目前還沒有經(jīng)濟(jì)有效手段進(jìn)行再生回收的一次或混合廢電池,可以參照危險(xiǎn)廢物的安全處置、貯存要求對其進(jìn)行安全填埋處置或貯存。在沒有建設(shè)危險(xiǎn)廢物安全填埋場的地區(qū),可按照危險(xiǎn)廢物安全填埋的要求建設(shè)專用填埋單元,或者按照《危險(xiǎn)廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18597-2001)的要求建設(shè)專用廢電池貯存設(shè)施,將廢電池裝入塑料容器中在專用設(shè)施中填埋處置或貯存。使用的塑料容器應(yīng)該具有耐腐蝕、耐壓、密封的特性,必須完好無損,填埋處置的還應(yīng)滿足填埋作業(yè)所需要的強(qiáng)度要求。
7.4為便于將來廢電池再生利用,宜將已收集的廢電池進(jìn)行分區(qū)分類填埋處置或貯存。
7.5在對廢電池進(jìn)行填埋處置前和處置過程中以及在貯存作業(yè)過程中,不應(yīng)將廢電池進(jìn)行拆解、碾壓及其他破碎操作,保證廢電池的外殼完整,減少并防止有害物質(zhì)的滲出。
8.廢鉛酸蓄電池污染防治
8.1廢鉛酸蓄電池的收集、運(yùn)輸、拆解、再生冶煉等活動(dòng)除滿足前列各章要求外,還應(yīng)當(dāng)遵從本章的要求。
8.2廢鉛酸蓄電池應(yīng)當(dāng)進(jìn)行回收利用,禁止用其它辦法進(jìn)行處置。
8.3廢鉛酸蓄電池應(yīng)當(dāng)按照危險(xiǎn)廢物進(jìn)行管理。廢鉛酸蓄電池的收集、運(yùn)輸、拆解、再生鉛企業(yè)應(yīng)當(dāng)取得危險(xiǎn)廢物經(jīng)營許可證后方可進(jìn)行經(jīng)營或運(yùn)行。
8.4鼓勵(lì)集中回收處理廢鉛酸蓄電池。
8.5在廢鉛酸蓄電池的收集、運(yùn)輸過程中應(yīng)當(dāng)保持外殼的完整,并且采取必要措施防止酸液外泄。
廢鉛酸蓄電池收集、運(yùn)輸單位應(yīng)當(dāng)制定必要的事故應(yīng)急措施,以保證在收集、運(yùn)輸過程中發(fā)生事故時(shí)能有效地減少以至防止對環(huán)境的污染。
8.6廢鉛酸蓄電池回收拆解應(yīng)當(dāng)在專門設(shè)施內(nèi)進(jìn)行。在回收拆解過程中應(yīng)該將塑料、鉛極板、含鉛物料、廢酸液分別回收、處理。
8.7廢鉛酸蓄電池中的廢酸液應(yīng)收集處理,不得將其排入下水道或排入環(huán)境中。不能帶殼、酸液直接熔煉廢鉛酸蓄電池。
8.8廢鉛酸蓄電池的回收冶煉企業(yè)應(yīng)滿足下列要求:
鉛回收率大于95%;
再生鉛的生產(chǎn)規(guī)模大于5000噸/年。本技術(shù)政策后,新建企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模應(yīng)大于1萬噸/年;
再生鉛工藝過程采用密閉熔煉設(shè)備,并在負(fù)壓條件下生產(chǎn),防止廢氣逸出;
具有完整廢水、廢氣的凈化設(shè)施,廢水、廢氣排放達(dá)到國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn);
再生鉛冶煉過程中產(chǎn)生的粉塵和污泥得到妥善、安全處置。
篇2
關(guān)鍵詞:廢鉛蓄電池 ,鉛回收 ,污染控制,最佳可行技術(shù)
Abstract: this paper holds lead recovery smelting process best feasible process flow, best feasible process parameters and disposal system integrated control, pollutants cut and pollution prevention measures and technical and economic applicability and five aspects, of the lead recovery smelting pollution control holds the best feasible technology to make full demonstration, in the lead battery recycling waste disposal facilities lead in the construction of technical options, engineering design, engineering construction, operation, supervision and management of facilities to work has the important meaning.
Keywords: waste lead batteries, lead recovery, pollution control, best feasible technology
中圖分類號: TM912 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
1、前言
我國的廢蓄電池再生鉛生產(chǎn)技術(shù)研究起步較晚,無論從技術(shù)水平還是裝備水平來看與發(fā)達(dá)國家相比還有較大的差距。廢鉛酸蓄電池鉛回收的主要工藝可分為火法、濕法和火濕聯(lián)用法三大類別。其中火法冶煉工藝可分為無預(yù)處理混煉、無預(yù)處理單獨(dú)冶煉和預(yù)處理單獨(dú)冶煉工藝。
無預(yù)處理混煉就是將廢鉛酸蓄電池經(jīng)去殼倒酸簡單處理后,進(jìn)行火法混合冶煉,得到鉛銻合金。該工藝金屬回收率平均為85~90%,廢酸、塑料及銻等元素未合理利用,污染嚴(yán)重。
無預(yù)處理單獨(dú)冶煉就是廢蓄電池經(jīng)破碎分選后分出金屬部分和鉛膏部分,二者分別進(jìn)行火法冶煉,得到鉛銻合金和精鉛,該工藝回收率平均水平為90~95%,污染控制較第一類工藝有較大改善。
預(yù)處理單獨(dú)冶煉工藝就是將廢蓄電池經(jīng)破碎分選后分出金屬部分和鉛膏部分,鉛膏部分脫硫轉(zhuǎn)化,然后二者再分別進(jìn)行火法冶煉,得到鉛銻合金和軟鉛,該工藝金屬回收率平均為95%以上。
目前,關(guān)于最佳污染控制技術(shù)和最佳環(huán)境實(shí)踐較多,某些環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域、某些行業(yè)也已實(shí)施最佳污染控制技術(shù)和最佳環(huán)境實(shí)踐,以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展,取得了一定成效和經(jīng)驗(yàn)。但是,在廢鉛酸蓄電池鉛回收領(lǐng)域,本研究是國內(nèi)首次針對廢鉛蓄電池鉛回收污染控制最佳可行技術(shù)和最佳環(huán)境管理實(shí)踐進(jìn)行研究,從鉛回收預(yù)防控制技術(shù)、末端污染治理技術(shù)以及環(huán)境管理實(shí)踐,開展環(huán)境有益的嘗試性系統(tǒng)研究,對廢鉛酸蓄電池鉛回收行業(yè)環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)效益的協(xié)調(diào)發(fā)展,以及循環(huán)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域有關(guān)技術(shù)政策的制定,都具有重要的支持作用。
2.自動(dòng)破碎分選-富氧底吹爐熔煉技術(shù)
2.1.富氧底吹熔煉最佳可行工藝流程
富氧底吹熔煉爐熔煉最佳可行技術(shù)一般包括自動(dòng)破碎分選單元、配料單元、富氧底吹爐熔煉單元、余熱利用單元、氣體凈化單元、水處理單元、自動(dòng)控制單元及其他輔助單元等功能單元。具體工藝流程如圖1所示。
圖1 自動(dòng)破碎分選-富氧底吹爐熔煉最佳可行技術(shù)
2.2最佳可行工藝參數(shù)
利用重力分選和篩選技術(shù),確保分選的物料潔凈,鉛屑含鉛膏和其他非金屬物質(zhì):5%,鉛膏的水含量小于12%。
脫硫后鉛膏含硫率小于0.5%。
制粒含水:7%~8%
精礦品位:35%~65%;
渣含鉛:2%~5%;
煙塵返回率:5%~10%;
SO2濃度:7.5%~10%;
廢氣凈化裝置過濾器的過濾尺寸不應(yīng)大于0.2um,耐溫不低于140℃。過濾器應(yīng)設(shè)置進(jìn)出氣閥、壓力表和排水閥,設(shè)計(jì)流量應(yīng)與處理規(guī)模相適應(yīng),過濾效率應(yīng)在99.999%以上,以便確保廢氣和二噁英等達(dá)標(biāo)排放;
鉛回收率:98%~99%;
硫回收率:>95% ;
噸粗鉛能耗:300kgce/t。
2.3處置系統(tǒng)集成控制
自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)采用控制技術(shù)成熟、可靠性高、性能價(jià)格比適宜的設(shè)備和元件,保證能在中央控制室通過分散控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對廢鉛蓄電池鉛回收設(shè)施各系統(tǒng)集中監(jiān)視和分散控制。
對貯存庫房、物料傳輸過程以及富氧底吹熔煉過程的重要環(huán)節(jié),應(yīng)設(shè)置現(xiàn)場工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)。應(yīng)設(shè)置獨(dú)立于分散控制系統(tǒng)的緊急停車系統(tǒng)。對重要參數(shù)的報(bào)警和顯示,可設(shè)光字牌報(bào)警器和數(shù)字顯示儀。
廢鉛蓄電池鉛回收設(shè)施的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)包括主體設(shè)備工藝系統(tǒng)在各種工況下安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的參數(shù);儀表和控制用電源、氣源、液動(dòng)源及其他必要條件的供給狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù);電動(dòng)、氣動(dòng)和液動(dòng)閥門的啟閉狀態(tài)及調(diào)節(jié)閥的開度;輔機(jī)運(yùn)行狀態(tài)以及必需的環(huán)境參數(shù)。
廢鉛蓄電池處理系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理結(jié)果和設(shè)施運(yùn)行狀態(tài),應(yīng)能在監(jiān)控系統(tǒng)的顯示器上得到顯示。并應(yīng)對熔煉煙氣中的煙塵、硫氧化物、氮氧化物、氧或一氧化碳、二氧化碳污染物實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測。
應(yīng)配置自我檢測和熱工報(bào)警系統(tǒng),其設(shè)計(jì)應(yīng)包括工藝系統(tǒng)主要工況參數(shù)偏離正常運(yùn)行范圍以及電源、氣源、熱工監(jiān)控系統(tǒng)主要輔機(jī)設(shè)備發(fā)生故障等報(bào)警內(nèi)容,全部報(bào)警項(xiàng)目應(yīng)能在顯示器上顯示并打印輸出。
2.4污染物消減及污染防治措施
尾氣系統(tǒng)由冷卻塔、活性炭噴射和布袋除塵器等組成,煙氣經(jīng)過尾氣處理系統(tǒng)凈化處理達(dá)標(biāo)后,由引風(fēng)機(jī)抽出經(jīng)煙囪排入大氣,其中二噁英的排放限值為0.5 ngTEQ/Nm3。
布袋卸灰裝置排出的飛灰采用水泥固化處理,固化后送危險(xiǎn)廢物填埋場填埋處理。殘?jiān)鼘儆谏罾\(yùn)送到生活垃圾填埋場填埋。
工藝設(shè)備產(chǎn)生的噪聲采取消聲、隔音、減震等措施進(jìn)行防治。
2..5技術(shù)經(jīng)濟(jì)適用性
自動(dòng)破碎分選-富氧底吹爐熔煉工藝適合大型規(guī)模的廢鉛蓄電池集中處理處置,且對含鉛原料的適應(yīng)性較強(qiáng)。
篇3
1MFC的工作原理
在MFC陽極室,陽極液中的營養(yǎng)物在微生物作用下被分解,生成電子、質(zhì)子及代謝產(chǎn)物。對于浮游在溶液中的微生物,產(chǎn)生的電子通過載體傳送到陽極表面;對于附著在陽極表面的微生物,電子直接被傳遞到陽極表面,然后,電子通過外電路傳導(dǎo)到陰極,質(zhì)子則通過溶液穿過質(zhì)子交換膜(protonexchangemem-brane,PEM)擴(kuò)散至陰極。在陰極表面,處于氧化態(tài)的物質(zhì)(如O2等)與陽極傳遞過來的質(zhì)子或電子結(jié)合發(fā)生還原反應(yīng)生成水。
2MFC的特點(diǎn)
1)燃料來源多樣性MFC可以利用一般燃料電池所不能利用的多種有機(jī)、無機(jī)物質(zhì)作為燃料,甚至可以利用光合作用或者直接利用污水、尿液等為燃料產(chǎn)電。
2)安全無污染MFC產(chǎn)電的唯一產(chǎn)物是水,對環(huán)境不會(huì)造成污染。
3)高效且連續(xù)只要陽極有源源不斷的有機(jī)物供應(yīng),則MFC的產(chǎn)電就能夠維持下去。未來MFC可以成為熱電聯(lián)用系統(tǒng)的重要組成部分,使能源的利用效率大大提升。
4)操作條件溫和且無噪聲MFC一般在常溫、常壓且接近中性的環(huán)境中工作,維護(hù)成本較低且安全性高。MFC靠電化學(xué)反應(yīng)發(fā)電,其內(nèi)部沒有任何活動(dòng)部件,因此運(yùn)行的噪聲很小。
5)模塊化MFC采用模塊化設(shè)計(jì),各組件在制造廠生產(chǎn),在現(xiàn)場安裝,簡單省時(shí),建設(shè)周期很短。另外,由于標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì),制造、安裝方便,MFC的系統(tǒng)規(guī)模按負(fù)荷要求可大可小,容易擴(kuò)容,便于根據(jù)電負(fù)荷的實(shí)際需求進(jìn)行分期建設(shè)。
3MFC的關(guān)鍵制約因素
目前存在的制約因素有很多,對陽極而言,以具有高導(dǎo)電率、無腐蝕性、大比表面積、高孔隙率、生物相容性好、廉價(jià)、容易制造并且可放大等特性的材料作陽極,能夠提高陽極的性能。對陰極而言,需要尋找替代Pt的催化劑以降低成本。對整體構(gòu)型而言,需要尋找可放大的高效MFC反應(yīng)器。MFC內(nèi)阻大、微生物保持活性的溫度和溶液條件范圍窄、底物降解速率慢及生物膜動(dòng)力學(xué)性能差是影響功率密度的主要因素。MFC的輸出功率密度?。▊鹘y(tǒng)燃料電池為1W•cm-2)是制約其規(guī)?;瘧?yīng)用的主要因素。
4利用MFC實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能
MFC陽極的營養(yǎng)物可以是廢水中的有機(jī)物,也可以是人體排出的有機(jī)物。人體排出的典型有機(jī)物是尿液。MFC陽極的微生物分解尿液中的尿素產(chǎn)生電子,并通過外電路傳導(dǎo)到陰極,產(chǎn)生的陽離子通過質(zhì)子交換膜擴(kuò)散到陰極,然后在陰極發(fā)生還原反應(yīng),從而形成一個(gè)完整的回路。在此過程中尿素被分解,蘊(yùn)含在尿素中的化學(xué)能得以釋放,并通過微生物的催化分解作用轉(zhuǎn)化為高品位的電能。類似地,也可以將人體排泄的糞便進(jìn)行稀釋沉淀,將其中的有機(jī)物提取到溶液中,然后再利用MFC處理含有機(jī)物的溶液。利用這一技術(shù),能夠?qū)⑿l(wèi)生間人體排泄物轉(zhuǎn)化為電能。為避免由于MFC產(chǎn)電不穩(wěn)定損壞用電器,產(chǎn)生的電能可以儲存在蓄電池中,經(jīng)過蓄電池的放電作用為衛(wèi)生間或室內(nèi)的小功率用電器(如廚衛(wèi)照明燈、床頭燈等)供電,這樣不僅從排泄的廢物中提取了能量,而且減少了從國家電網(wǎng)中獲取的電量,也降低了排泄污水的化學(xué)需氧量(COD),一舉三得。將裝置擴(kuò)大化,能實(shí)現(xiàn)以一棟樓或者一個(gè)單元為單位,整合收集,集中處理。該技術(shù)直接減少了家庭從電網(wǎng)獲取的電量,實(shí)現(xiàn)了家庭污水降解,回收能量,還可以實(shí)現(xiàn)閑時(shí)蓄電:在白天用電高峰時(shí)段,蓄電池儲能的同時(shí)被用電器消耗部分電能,如果蓄電池的電被耗盡,可以繼續(xù)利用電網(wǎng)供電;在夜間或非用電高峰時(shí)段,可以利用MFC持續(xù)為蓄電池充電,充滿后,多余的電量可以并入國家電網(wǎng)。研究表明,該技術(shù)具有可行性,在未來具有一定的研究價(jià)值和發(fā)展前景,但還需解決如下問題:是否有能夠分解尿素的微生物菌種;MFC結(jié)構(gòu)是否可以適配排泄物的采集與處理同步進(jìn)行;微生物能否在變化的溶液pH值區(qū)間持續(xù)工作等。
5利用MFC與其它能源耦合實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能
MFC技術(shù)可以與其它新能源、可再生能源耦合實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。
1)MFC與太陽能光伏發(fā)電技術(shù)耦合對于別墅類的小型獨(dú)立住所,可以實(shí)現(xiàn)自主獨(dú)立供電。在屋頂或向陽面安裝太陽能光伏電池板,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能;對于普通住所,可在衛(wèi)生間利用MFC將人體排泄物分解,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。二者可以進(jìn)行簡單的并聯(lián),也可以進(jìn)行串聯(lián),形成MFC-太陽能協(xié)同產(chǎn)電系統(tǒng),有效提升系統(tǒng)的開路電壓、短路電流、最大輸出功率密度,為家庭供電提供更多電能。
2)MFC與氫能耦合通過對MFC外加電壓,將裝置運(yùn)行模式改變?yōu)槲⑸镫娊獬?,在陰極回收氫氣,僅消耗少量電能就能從排泄物化學(xué)能中回收高品位氫能。電解水需要的電壓為1.8~2.0V,而施加在微生物電解池的理論電壓為0.114V,實(shí)際施加0.25V電壓即可產(chǎn)生氫氣。因此,利用微生物電解池制氫所消耗的電能相較于直接電解水消耗的電能要少,提高了電能利用率。所制得的氫氣可以輸送至車庫,為氫燃料電池車、氫能汽車提供動(dòng)力能源,但要特別注意氫氣輸送的安全性。
6結(jié)語
篇4
摘要:固體氧化物燃料電池(SOFC)作為一種新的能源形式,日益受到重視.針對SOFC 系統(tǒng)過于復(fù)雜,現(xiàn)有的理論電壓模型存在明顯不足的特點(diǎn),繞開了SOFC 的內(nèi)部復(fù)雜性,利用經(jīng)過粒子群算法(PSO)優(yōu)化的廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)( GRNN ) 對SOFC 系統(tǒng)進(jìn)行辨識建模.以氫氣流速為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識模型的輸入量,電流/電壓為輸出量,建立SOFC 在不同氫氣流速下的電池電流/電壓動(dòng)態(tài)響應(yīng)模型.仿真結(jié)果表明所建模型能基本表示出SOFC系統(tǒng)的電流/電壓的動(dòng)態(tài)響應(yīng),說明利用GRNN建模的有效性,所建模型精度也較高.
關(guān)鍵詞:
固體氧化物燃料電池; 廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò); 粒子群算法; 辨識建模
中圖分類號: TM 911文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
固體氧化物燃料電池(SOFC)作為第三代燃料電池,是目前國際上正在積極研發(fā)的新型發(fā)電技術(shù)之一.它是一種將氣體或者氣化燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能和熱能的能量轉(zhuǎn)換裝置[1].SOFC除了具有一般燃料電池高效率、低污染的優(yōu)點(diǎn)外,還具有噪音小、無泄漏、無電解質(zhì)腐蝕、壽命長等優(yōu)點(diǎn).SOFC處于高溫密閉的環(huán)境,不易測量內(nèi)部狀態(tài),試驗(yàn)分析代價(jià)很高,而數(shù)值模擬和仿真則比較容易實(shí)現(xiàn),因此,數(shù)學(xué)建模是燃料電池開發(fā)的一個(gè)重要工具.世界各國研究人員采用電化學(xué)、材料學(xué)、熱力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)等相關(guān)理論建立了SOFC一些比較完善的數(shù)學(xué)模型[2-5].但是,這些模型表達(dá)式過于復(fù)雜,很難用于控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),特別是在線控制[6].本文試圖繞開SOFC系統(tǒng)的內(nèi)部復(fù)雜性,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對SOFC這個(gè)非線性系統(tǒng)建模.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模具有傳統(tǒng)方法不具備的很多優(yōu)點(diǎn),只要通過過去的經(jīng)驗(yàn)對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練和學(xué)習(xí),網(wǎng)絡(luò)就能“模擬”并“記憶”輸入變量和輸出變量之間的關(guān)系,處理各種數(shù)據(jù),通過“聯(lián)想”實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào).廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GRNN)設(shè)計(jì)簡單、收斂快,結(jié)果穩(wěn)定,并利用粒子群算法(PSO)對其光滑因子進(jìn)行優(yōu)化,采用優(yōu)化后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對SOFC進(jìn)行辨識建模.本文仿真得到不同氫氣流速下的電流/電壓特性,說明所建模型的有效性,為SOFC系統(tǒng)的在線控制研究奠定了一定的基礎(chǔ).
4結(jié)論
根據(jù)電化學(xué)、材料學(xué)等建立的SOFC理論模型都比較復(fù)雜,很難用于SOFC控制系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì).所以,本文采用GRNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),并利用粒子群算法進(jìn)行優(yōu)化,建立SOFC系統(tǒng)在三種氫氣流速下的電壓辨識模型.仿真結(jié)果表明,利用GRNN對SOFC建模是可行的,且精度也很高,對SOFC電壓特性模型有很好的辨識作用.同時(shí),這種建模思路是易操作的,需要調(diào)整的參數(shù)少,能很快計(jì)算出結(jié)果,可推進(jìn)SOFC的在線控制研究.
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篇5
滇池的污染及治理過程是淡水湖泊保護(hù)的一個(gè)深刻教訓(xùn)。為借鑒滇池的污染教訓(xùn),掌握有效的政策和措施,以保障南水北調(diào)水源及調(diào)蓄湖泊的水質(zhì)安全,我于2018年8月對滇池的污染和治理情況進(jìn)行了調(diào)研,通過查閱資料、實(shí)地考察、交流咨詢,對滇池污染治理情況有了總體認(rèn)識。
一、滇池的基本情況
滇池流域位于云貴高原中部,地理坐標(biāo)為東經(jīng)102o29′—103o01′北緯24o29′—25o28′,地處長江、紅河、珠江三大水系分水嶺地帶,屬長江流域金沙江水系。滇池海拔1887.4米,平均水深5.3米,庫容15.6億立方米。多年平均水資源量9.7億立方米,扣除多年平均蒸發(fā)量4.4億立方米,實(shí)有水資源量5.3億立方米。流域面積2920平方公里,整個(gè)流域?yàn)槟媳遍L、東西窄的湖盆地。山地丘陵居多,面積2030平方公里,約占69.5%;湖濱平原面積590平方公里,占20.2%;滇池水域面積約300平方公里,占10.3%。
滇池水域分為草海、外海兩部分,現(xiàn)由人工閘分隔,草海位于滇池北部。外海為滇池的主體,面積約占全湖的96.7%。草海、外海各有一人工控制出口,分別為西北端的西園隧道和西南端的??谥袨╅l。據(jù)滇池水利志記載,1969年到1978年間圍海造田使滇池湖面積縮小23.3平方公里。
注入滇池的主要河流有29條,水量較大的有盤龍江、寶象河、新運(yùn)糧河、老運(yùn)糧河、船房河等。滇池水經(jīng)螳螂川、普渡河流入金沙江。
滇池全流域均在昆明市轄區(qū)內(nèi),包括昆明市五華、盤龍兩城區(qū)和西山、官渡、呈貢、晉寧、嵩明五個(gè)區(qū)縣的38個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。流域是云南省的政治、經(jīng)濟(jì)、文化和交通中心,2012年,流域總?cè)丝跒?75萬,人口密度達(dá)到1284人/平方公里,流域地區(qū)生產(chǎn)總值2387億元,人均63653元。
二、滇池的污染過程
1986年以前,滇池水質(zhì)為Ⅲ類水,按國家標(biāo)準(zhǔn)可作為飲用水水源。1987年到1988年昆明工業(yè)得到迅猛發(fā)展,大量工業(yè)污水開始直排滇池,1988年藍(lán)藻爆發(fā),滇池水質(zhì)全面惡化,水體發(fā)綠。1994年后成為Ⅴ類水,僅可作為農(nóng)業(yè)用水。1998年至2000年,連續(xù)三年是劣Ⅴ類水,幾乎失去了作為水的各種功能,成為一池廢水,1999年、2000年發(fā)生了藍(lán)藻、水葫蘆大規(guī)模爆發(fā)。
2000年以來,隨著城市化進(jìn)程加快,人口增加和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,滇池面臨的污染形勢愈發(fā)嚴(yán)峻。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2000年進(jìn)入滇池的污水總量為2.4億立方米,其中城鎮(zhèn)生活污水1.8億立方米,占75%。
到2005年時(shí),全流域共排放污水2.61億立方米,其中城鎮(zhèn)生活污水2.27億立方米,占到86.97%。草海水質(zhì)為劣Ⅴ類,綜合營養(yǎng)指數(shù)76.1,屬重度富營養(yǎng)化狀態(tài);外海水質(zhì)為Ⅴ類,綜合營養(yǎng)指數(shù)62.5,屬中度富營養(yǎng)化狀態(tài);滇池29條主要入湖河流,納入監(jiān)測的多為劣Ⅴ類水質(zhì)。
2006年,入湖的河水基本上是有水皆污,入湖污染物持續(xù)增長。由于城市管網(wǎng)的缺陷,污水處理率不到50%,大量生活污水入湖,雨季時(shí)期的城市泄洪也造成混流,都匯入滇池。
2009年,僅昆明主城區(qū)每天就有43萬噸污水未經(jīng)任何處理直接排入滇池。各郊區(qū)縣基本還未建成污水處理設(shè)施,大量的生活污水和小企業(yè)生產(chǎn)廢水未經(jīng)處理,直接排入滇池流域,給生態(tài)環(huán)境帶來巨大壓力。
由此可見,城鎮(zhèn)生活污水排放是滇池污染的主要原因。
三、滇池治污主要措施
昆明自1993年起治理滇池,至今已投入700多億元。
(一) 建設(shè)污水處理廠及排污工程
昆明市于1990年建成第一污水處理廠,使得部分生產(chǎn)、生活廢水不再直排滇池。而后又陸續(xù)建成了市區(qū)7座及郊區(qū)9座污水處理廠,并于2012年完成了市區(qū)8座污水處理廠的改造升級,使得昆明市區(qū)污水日處理能力達(dá)110.5萬立方米。
1993年,本著蓄清排污及利用的原則,實(shí)施了滇池防洪保護(hù)及污水資源化利用工程。旨在通過建設(shè)西園隧道,排放草海水體,消減污染物。西園隧道于1994年動(dòng)工建設(shè),歷時(shí)兩年建設(shè)完工并通水,1997年正式投入運(yùn)行。
(二) 利用水葫蘆生態(tài)療法
2009年,昆明與江蘇省農(nóng)科院合作,在滇池白山灣實(shí)施了“滇池水葫蘆富集氮磷及資源化利用研究與示范”項(xiàng)目。 2011年,昆明在滇池流域開展26平方公里水葫蘆控制性種養(yǎng)。水葫蘆去氮、磷能力很強(qiáng),有一定的抗污染能力,但是水葫蘆含水量高達(dá)98%以上,對其迅速脫水費(fèi)用極其高昂。種植水葫蘆后,水質(zhì)有所改善,但并不明顯。
(三)綜合整治六大工程
“十一五”期間,昆明全面開展環(huán)湖截污和交通建設(shè)、外流域調(diào)水及節(jié)水、入湖河道整治、農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源治理、生態(tài)修復(fù)與建設(shè)、生態(tài)清淤等“六大工程”,共完成投資96.11億元。以清污分流為重點(diǎn),強(qiáng)化城市排水管網(wǎng)建設(shè);城市污水處理廠配套脫氮、除磷工藝,達(dá)到一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。在滇池沿湖開展退塘、退田、退房、還湖、還濕地、還林的“三退三還”工作。以盤龍江全面治理為中心,完成14條主要河道截污及水環(huán)境治理。以草海污染底泥疏浚為重點(diǎn),開展污染底泥堆場用地的收儲工作。突出松華壩水源保護(hù),開展冷水河、牧羊河等主要污染物減污示范工程。堅(jiān)持開源節(jié)流并舉,加強(qiáng)節(jié)約用水和污水再生利用。
(四)其他措施
2012年6月份,昆明市提出了“對滇池流域2920平方公里范圍內(nèi)的五華、盤龍、官渡、西山、呈貢、晉寧6個(gè)縣區(qū)的酒店、旅社入住者,按每人每天10元的標(biāo)準(zhǔn),開征滇池生態(tài)資源補(bǔ)償費(fèi)”。
通過一系列探索實(shí)踐,滇池治理力度不斷加大,水質(zhì)惡化情況得到控制,但并未取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。
四、有關(guān)建議
滇池的污染及治理說明,在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的過程中,如果不重視生態(tài)環(huán)境保護(hù),違背可持續(xù)發(fā)展內(nèi)在規(guī)律,必將付出沉重的代價(jià),最終反過來影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。并且,湖泊等生態(tài)環(huán)境一旦遭到污染,即使投入巨大,再想扭轉(zhuǎn)污染局面也將十分困難。
為了不讓滇池的悲劇在南水北調(diào)水源地及沿線調(diào)蓄湖泊重演,有關(guān)建議如下。
(一)嚴(yán)控污染物進(jìn)入
湖庫水體污染物主要來自城鎮(zhèn)生活污水、工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)面源污染以及網(wǎng)箱養(yǎng)魚等??刂莆廴疚锏倪M(jìn)入是保護(hù)水源地及調(diào)蓄湖泊水質(zhì)不受污染的一道關(guān)鍵閘門。要對城鎮(zhèn)生活污水及工業(yè)廢水進(jìn)行有效處理,達(dá)標(biāo)排放,并鼓勵(lì)污水資源化,治理農(nóng)業(yè)面源污染,取締有關(guān)水域的網(wǎng)箱養(yǎng)魚。
(二)建立水質(zhì)長期監(jiān)測體系和預(yù)警機(jī)制
我國處于經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展期,環(huán)境污染頗具突發(fā)性。建立先進(jìn)的水質(zhì)長期監(jiān)測體系和預(yù)警機(jī)制,是適應(yīng)水體保護(hù)發(fā)展形勢的必然要求。要拓展利用先進(jìn)的監(jiān)測手段,加強(qiáng)監(jiān)測能力。建立預(yù)警機(jī)制,編制執(zhí)行污染突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案及處置方案。
篇6
關(guān)鍵詞:離子液體;咪唑離子;質(zhì)子交換膜;改性
1 咪唑基離子液體概述
離子液體是有機(jī)陽離子和無機(jī)、有機(jī)陰離子組成的在室溫或近室溫下呈液態(tài)的鹽類化合物[1],又叫室溫熔融鹽或室溫離子液體。離子液體全部由陰陽離子組成[2],主要特點(diǎn)為陽離子較大且不對稱,陰離子較小。通常的離子化合物由于強(qiáng)大的離子鍵使晶格上的陰陽離子不能轉(zhuǎn)動(dòng)或平動(dòng)只能作振動(dòng),所以在室溫下一般為固體。但如果使陰陽離子變大,極不對稱,那么強(qiáng)大的靜電力和空間阻礙使得陰陽離子在微觀上無法形成密堆積,陰陽離子不僅可以轉(zhuǎn)動(dòng),而且可以轉(zhuǎn)動(dòng)平動(dòng),導(dǎo)致整個(gè)的晶體結(jié)構(gòu)破壞,晶格能變小,從而使這種離子的熔點(diǎn)降低,室溫下可能呈液態(tài)[3]。
咪唑類離子液體具有多種獨(dú)特的性質(zhì):(1)與傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑
相比離子液體具有極低的蒸汽壓,不易燃易爆,不揮發(fā),不易氧化,是一種理想的有機(jī)溶劑,并且消除了有機(jī)溶劑揮發(fā)物對環(huán)境的影響,環(huán)境友好;(2)可以通過交換協(xié)調(diào)陰離子或陽離子來改變其物
理、化學(xué)和生物特性;(3)離子液體通常含有弱配位離子,具有較高的極化潛力,在綠色化學(xué)和化學(xué)分離領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用前景;(4)酸度可調(diào)節(jié),表現(xiàn)出Lewis,F(xiàn)ranklin酸的酸性;(5)離子液體的可超控溫度寬(-40~300℃),熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性高,易分離,可循環(huán)利用;(6)離子液體的電導(dǎo)率高,電化學(xué)窗口比較寬(大于3V),所以對于電化學(xué)具有獨(dú)特的意義,這使得離子液體受到各國研究者的重視[4]。
2 離子液體改性質(zhì)子交換膜研究現(xiàn)狀
由于離子液體是一種熔融鹽類物質(zhì),由有機(jī)陽離子和無機(jī)陰離子組成。具有適用于質(zhì)子交換膜的特點(diǎn),所以近年將離子液體引入質(zhì)子交換膜中是一個(gè)十分活躍的研究課題。
首先利用離子液體與磺化聚酰亞胺復(fù)合,研究顯示,利用質(zhì)子離子液體制備改性磺化聚酰亞胺(SPI)復(fù)合膜,大大提高了質(zhì)子交換膜的質(zhì)子電導(dǎo)率,SPI/IL復(fù)合膜其離子液體質(zhì)量比為50wt%,改性后在120℃無水的條件下,質(zhì)子電導(dǎo)率可以達(dá)到3-6mS/cm。
離子液體與磺化聚醚醚酮(SPEEK)復(fù)合也是近期研究的熱點(diǎn)。利用質(zhì)子惰性離子液體與磺化聚醚醚酮交聯(lián)成復(fù)合無水質(zhì)子傳導(dǎo)膜用于燃料電池。其用乙二醇作為交聯(lián)劑,在溫度30~140℃及無水條件下質(zhì)子電導(dǎo)率可達(dá)10-3S/cm,并且隨著溫度的升高和離子液體含量的增大而增大。
國內(nèi)外許多科研工作者對此進(jìn)行了研究。采用離子液體改性聚乙烯醇(PVA)混合膜,離子液體采用1-丁基-3甲基咪唑雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽[BMITFSI]和1-乙基-3甲基咪唑四氟硼酸鹽[EMI-BF4]通過溶膠-凝膠法與PVA膜混合。研究結(jié)果顯示復(fù)合膜熱穩(wěn)定性達(dá)到370℃,同時(shí)[EMI-BF4]離子液體膜具有更高的熱穩(wěn)定性。Mayur研究了質(zhì)子惰性離子液體與質(zhì)子膜的界面相互作用,及熱穩(wěn)定性與高溫電導(dǎo)率。采用Nafion膜或Nyflon膜與1-丁基-3甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺離子液體(BMI-BTSI)進(jìn)行反應(yīng)。顯示改性后的膜由于離子液體的塑化作用使得離子膜變軟,但是改性膜較原膜穩(wěn)定性和離子電導(dǎo)率大大提高,在160℃干燥無水條件下,電導(dǎo)率為3.58mS/cm。Rakhi Sood等研究了不同離子液體陰離子對Nafion膜的影響。將相同的離子液體陽離子和不同的離子液體陰離子進(jìn)行比較,結(jié)果顯示不同的陰離子顯示不同的形態(tài)和功能性質(zhì)。Savitha等采用自制的質(zhì)子型離子液體三乙胺三氟甲磺酸(TEATF)和Nafion、SiO2合成了一種混合有機(jī)導(dǎo)電膜,[Nafion/(SiO2)(TEA)]3.67/(TEATF)1.2膜在105℃時(shí)電導(dǎo)率為4.7×10-3S/cm。向Nafion膜中加入1,2,4-三唑 甲磺酸鹽([Tri][Ms])離子導(dǎo)體。[Tri][MS]/Nafion膜在140℃下離子電導(dǎo)率為3.67mS/cm,在180℃下離子電導(dǎo)率為13.23mS/cm。復(fù)合膜在空氣氣氛下的熱穩(wěn)定性在200℃以上。將復(fù)合膜用于高溫燃料電池上試驗(yàn)顯示在140℃下最高功率密度為3.20mW/cm2和150℃下最大功率密度達(dá)4.90mW/cm2,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于相同條件下的Nafion膜。Luisa摻入離子液體陽離子改性Nafion膜,通過XPS和ESI技術(shù)測定了離子液體陽離子與Nafion的作用情況,表明復(fù)合膜的電化學(xué)特性強(qiáng)烈依賴于嵌入陽離子的大小,電導(dǎo)率的高低也和陽離子的嵌入有關(guān)。Mariana運(yùn)用離子液體與聚乙烯作用合成膜用于質(zhì)子交換膜燃料電池上進(jìn)行試驗(yàn),[HSO3-BBIm][OTf]/Nafion膜在25℃無水條件下燃料電池電流密度為217mA/cm2,[HSO3-BBIm][OTf]聚合離子液體電解質(zhì)膜在相同條件下的電流密度為153mA/cm2[5]。
3 基于無機(jī)納米顆粒與離子液體改性質(zhì)子交換膜
通過SiO2和質(zhì)子型離子液體二乙基甲胺三氟甲磺酸鹽([Dema]TfO)制備了質(zhì)子導(dǎo)電復(fù)合膜用于無水條件下質(zhì)子的傳導(dǎo)。采用溶膠-凝膠法制成了[Dema][TfO]/SiO2混合膜,在120~220℃無水條件下可以獲得非常高的離子電導(dǎo)率,超過10-2S/cm。
研究雙功能化共聚物和嵌入質(zhì)子離子液體(1-乙基-3-甲基咪唑乙基硫酸鹽)的磺化介孔二氧化硅通過溶膠-凝膠法交聯(lián)形成聚合物電解質(zhì)膜(PEM)。當(dāng)加入10wt%的磺化介孔二氧化硅時(shí),電導(dǎo)率從原來的1.57mS/cm增大至3.56mS/cm。如在嵌入質(zhì)子離子液體后,復(fù)合膜的電導(dǎo)率在30℃下可以達(dá)到8.79mS/cm。介孔二氧化硅的形貌特點(diǎn)對質(zhì)子離子液體復(fù)合膜性能的影響,結(jié)果表明復(fù)合膜介孔材料的形態(tài)學(xué)是控制質(zhì)子離子液體的擴(kuò)散和膜導(dǎo)電性的一個(gè)決定性因素。離子液體功能化二氧化硅與ABPBI膜,結(jié)果顯示最大質(zhì)子電導(dǎo)率在150℃下為6.74×10-2S/cm。
參考文獻(xiàn)
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篇7
【關(guān)鍵詞】廢電池 回收利用 現(xiàn)狀 發(fā)展
伴隨我國科技水平及社會(huì)生活水平的不斷提高,越來越多的電子產(chǎn)品被人們購買和使用。而電池作為一種便攜式能量儲存器,消耗量與日俱增,其所含的重金屬等物質(zhì)一旦進(jìn)入環(huán)境中的土壤、水體等,會(huì)對人體造成不同程度的危害;同時(shí),如果有合適的處理方法,這些重金屬又有很大的回收利用價(jià)值。目前,我國在廢電池的回收處理上還處于起步階段,仍然具有很大的發(fā)展空間。如何根據(jù)我國廢電池回收處理的現(xiàn)狀,提出合理的解決辦法,已經(jīng)成為一個(gè)刻不容緩的問題。
1 廢電池對環(huán)境的危害
電池中含有大量的有毒有害物質(zhì),如果進(jìn)行隨意的丟棄,其對環(huán)境造成的影響也是相當(dāng)巨大的,科學(xué)調(diào)查顯示,一顆紐扣電池一旦隨意丟棄,可以污染掉高達(dá)60萬升的水體,約等于正常人一生的用水量。概括起來,廢電池的危害主要有以下幾個(gè)方面:
1.1酸、堿電解質(zhì)溶液的污染。廢電池中含有大量的酸性和堿性溶液,特別是經(jīng)過雨水的沖刷和淋溶之后,會(huì)對附近的水體和土壤的PH值造成影響,導(dǎo)致土壤及水體的酸化或堿化,水體PH值的改變直接影響水中生物的生長繁殖;同時(shí),環(huán)境的改變也會(huì)對人類的健康造成影響。
1.2重金屬污染。從電池的主要結(jié)構(gòu)可以看出,電池中含有大量的重金屬,總的來說主要有Zn、Hg、Cd、Ni、Pb等,這些重金屬一旦流入生態(tài)系統(tǒng)并進(jìn)入食物網(wǎng),會(huì)對人體的健康造成諸多不利影響。汞特別是有機(jī)汞化物具有極強(qiáng)的生物毒性和極長的腦器官生物半衰期,能引發(fā)中樞神經(jīng)疾??;鉛會(huì)導(dǎo)致人體精神紊亂及消化系統(tǒng)的損害等;鎘具有致癌性,是引發(fā)疼痛病的元兇;鎳、鋅的毒性相對較小,同時(shí)還是人體必需的微量元素,但是如果攝入過多,同樣會(huì)對人體造成一定的危害。
1.3其他污染類型。除了酸、堿電解質(zhì)以及重金屬的污染,廢電池的隨意丟棄和處理也會(huì)帶來其他方面的污染。例如:廢電池在進(jìn)行焚燒處理的過程中釋放的污染物對大氣造成的危害;在廢電池集中清運(yùn)、貯存過程中由于管理不善,造成局部地區(qū)更加嚴(yán)重的污染問題等等。
2我國廢電池處理的現(xiàn)狀
我國是電池的使用大國,對廢電池進(jìn)行資源化回收利用對于環(huán)境的保護(hù)以及資源的再生都有著極大的效用,然而就目前我國的廢電池回收處理現(xiàn)狀來看,仍然存在大量的問題。
2.1缺乏相關(guān)教育,個(gè)人意識淡薄。由于對廢電池相關(guān)影響的知識教育的卻乏,大部分人認(rèn)識不到廢舊電池對環(huán)境危害的嚴(yán)重性,環(huán)保意識的淡薄使得群眾不能積極主動(dòng)的參與到舊電池的回收處理上,致使許多的電池回收設(shè)備形同虛設(shè),并不能夠很好的利用起來。據(jù)調(diào)查,目前我國電池的年使用量高達(dá)70億左右,并以每年10%左右的速度在增長,然而其回收力度卻不足2%。較低的回收水平也導(dǎo)致廢電池的處理難以產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;?/p>
2.2處理技術(shù)的要求高,利潤低。由于廢舊電池中含有大量的有毒有害物質(zhì),特殊的結(jié)構(gòu)又決定了其處理難度的升高,加上處理水平和經(jīng)濟(jì)條件的制約,使得廢電池的回收很難向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。同時(shí)該產(chǎn)業(yè)較低的處理利潤很難吸引較多的投資者投資處理,給廢電池的回收處理帶來一定的困難。
2.3相關(guān)法律制度的缺乏。到目前為止,我國仍然缺乏對廢舊電池處理的相關(guān)法律法規(guī),因此,使得生產(chǎn)者、消費(fèi)者和使用者之間很難分清各自應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的責(zé)任。由于缺少法律的制約使得一些正式的回收處理廠商經(jīng)常面臨回收量不足的困境;另一方面,一些對環(huán)境污染較大的小加工作坊由于技術(shù)上的難以跟進(jìn)及設(shè)備的缺乏,不但使得廢電池中的有用物質(zhì)很難得到回收利用,還會(huì)帶來更加嚴(yán)重的二次污染。
3我國廢電池回收的發(fā)展建議
3.1開發(fā)新的回收利用技術(shù)。在傳統(tǒng)的廢電池回收利用中,主要用到的是濕法冶金處理工藝和火法冶金處理工藝。其中濕法工藝是利用重金屬鹽可以與酸發(fā)生反應(yīng)生成各種可溶性鹽的特點(diǎn),進(jìn)而用電解等方法進(jìn)行分離提純;火法工藝主要利用金屬化合物高溫下的氧化還原反應(yīng)得以將其回收利用。兩種方法在處理過程中有一定的優(yōu)越性,也存在一定的二次污染問題,如電解過程中水體的污染以及高溫下的熱污染等等。因此可以對傳統(tǒng)的處理工藝加以改進(jìn),比如加入一些預(yù)處理的工藝,從而簡化傳統(tǒng)工藝的工作條件,減少其帶來的一些污染;再者可以增加一些后續(xù)處理設(shè)備,盡量使產(chǎn)生的二次污染危害最小化。
3.2提高群眾意識。加大關(guān)于廢電池的危害及處理過程的教育力度,增強(qiáng)民眾的環(huán)境保護(hù)意識,從回收源頭上解決處理難題,實(shí)施分類回收和處理方針,盡量做到回收的規(guī)模化、正式化。
3.3完善相關(guān)法律法規(guī)。良好的法律制度是市場經(jīng)濟(jì)中企業(yè)健康發(fā)展的有效外部力量,在我國廢電池回收市場的發(fā)展上應(yīng)當(dāng)逐步建立和健全相關(guān)的政策,明確企業(yè)及相關(guān)人員的責(zé)任、義務(wù)、權(quán)力和處罰條件,建立完整的廢電池回收、處理體系,實(shí)施企業(yè)化管理模式,關(guān)閉不符合環(huán)境要求的小作坊,對存在問題的回收企業(yè)實(shí)行整改,逐步完善回收處理市場。
3.4實(shí)施合理的經(jīng)濟(jì)手段。由于我國電池價(jià)格普遍偏低,造成對消費(fèi)者的錯(cuò)誤引導(dǎo),因此可以通過對電池進(jìn)行合理定價(jià)(將污染治理的部分費(fèi)用并入商品的價(jià)格中)來減少電池的使用,同時(shí)對電池的生產(chǎn)企業(yè)征收合理的環(huán)境治理費(fèi)用。將這些費(fèi)用利用到廢電池的回收和利用上,對回收利用企業(yè)給予補(bǔ)貼,提高其回收生產(chǎn)積極性。
4總結(jié)
廢電池的隨意堆放和處理對環(huán)境造成的影響大,嚴(yán)重危害人體健康,因此對廢電池的回收利用很有必要。目前我國對廢電池的回收利用還剛剛起步,仍然面臨著諸多問題,更應(yīng)當(dāng)提高認(rèn)識、加強(qiáng)管理,多學(xué)習(xí)其他國家先進(jìn)的處理模式,做到科學(xué)的、系統(tǒng)化的回收利用,以實(shí)現(xiàn)廢電池的減量化、無害化和資源化。
參考文獻(xiàn):
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篇8
關(guān)鍵詞:鉛酸蓄電池;工業(yè)清潔生產(chǎn);改進(jìn)
鉛酸蓄電池在汽車、電動(dòng)車、電子通訊以及太陽能等設(shè)備中受到廣泛應(yīng)用,鉛酸蓄電池因?yàn)閮r(jià)格低廉和可回收的優(yōu)勢在化學(xué)電池中占有重要地位,但是鉛酸蓄電池在生產(chǎn)中出現(xiàn)的污染問題也是不可忽視的。為了降低鉛酸蓄電池帶來的污染,促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,控制源頭實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)是提高資源利用率的主要措施。
1 鉛酸蓄電池工業(yè)生產(chǎn)中清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)存在的問題
1.1 并沒有完全涵蓋鉛酸蓄電池生產(chǎn)行業(yè)中重要的環(huán)境因素
在鉛酸蓄電池生產(chǎn)流程中主要的污染物是含鉛的廢水廢氣,近幾年來對環(huán)境問題的重視,對廢水廢氣的處理技術(shù)得到一定進(jìn)步和發(fā)展,能夠使用脫鉛技術(shù)對含鉛的廢水和廢氣進(jìn)行處理。加上清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)政策的頒布,對鉛酸蓄電池生產(chǎn)行業(yè)有一定的約束,廢氣廢水的排放得到一定控制和治理。但是在生產(chǎn)中廢水廢氣只是污染物排放中的主要污染源,其中還有一些鉛塵、污泥、固體廢物等污染物,在倡導(dǎo)清潔生產(chǎn)過程中,沒有對生產(chǎn)中制造的所有污染物進(jìn)行約束,生產(chǎn)中依然帶來一定污染。
1.2 在確定指標(biāo)量化參數(shù)時(shí)沒有足夠的客觀性
在對鉛酸蓄電池生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行清潔生產(chǎn)水平評價(jià)工作時(shí),在清潔審查標(biāo)準(zhǔn)中會(huì)出現(xiàn)“部分”、“大多數(shù)”等不確定的評價(jià)用語,這類詞語很難進(jìn)行把握,在一定程度上具有隨意性和主觀性。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)在進(jìn)行實(shí)際清潔生產(chǎn)工作中缺乏強(qiáng)制性和絕對性,不具備約束力。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)要求在實(shí)際工作中必須提高清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的適用性,在概念和標(biāo)準(zhǔn)上應(yīng)用定量指標(biāo),將清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)到實(shí)處。
1.3 缺乏先進(jìn)設(shè)備和計(jì)量體系的要求
在進(jìn)行鉛酸蓄電池生產(chǎn)中,僅對生產(chǎn)工藝和設(shè)備自動(dòng)化提供具體要求并不能達(dá)到良好清潔生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。比如說在廢蓄電池的破碎設(shè)備上,國a和非國產(chǎn)在先進(jìn)設(shè)備的自動(dòng)化上以及分選精度等各項(xiàng)功能上都有很大差別。在應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)同時(shí),這些先進(jìn)設(shè)備不應(yīng)當(dāng)僅僅作為定性要求,更應(yīng)當(dāng)通過各種技術(shù)、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境等相關(guān)的指標(biāo)進(jìn)行體現(xiàn)。
2 鉛酸蓄電池工業(yè)清潔生產(chǎn)中改進(jìn)和完善對策
蓄電池生產(chǎn)造成的污染主要是鉛污染,發(fā)生鉛污染嚴(yán)重的地區(qū),會(huì)對人們的中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成不同程度的傷害。當(dāng)鉛元素進(jìn)入人體后可以隨著血液擴(kuò)散到人體的肝脾腎肺等組織器官之中,對人體的健康帶來極大傷害。為了保護(hù)人體健康,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,就要從根源上治理鉛污染,對鉛酸蓄電池生產(chǎn)中加強(qiáng)清潔生產(chǎn)具有重要意義。
2.1 分級界定行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)
在我國曾頒布過《鉛蓄電池行業(yè)準(zhǔn)入條件》,標(biāo)準(zhǔn)中對鉛酸蓄電池項(xiàng)目提出了最新的指標(biāo)規(guī)定。以此文件作為參考,鉛酸蓄電池企業(yè)作為一般的三級清潔水平在生產(chǎn)中應(yīng)當(dāng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的相關(guān)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。清潔生產(chǎn)中重點(diǎn)企業(yè)要提高要求,準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)提高到二級水平。對于部分企業(yè),必須強(qiáng)制其達(dá)到國家規(guī)定的一級水平,這一標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)與國際水平相一致,對于鉛污染物的排放指標(biāo)應(yīng)當(dāng)不得低于發(fā)達(dá)國家同行業(yè)所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 進(jìn)一步明確定量化參數(shù)
針對鉛酸蓄電池生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)備狀況,將其在能耗、自動(dòng)化水平、單機(jī)生產(chǎn)效率等方面明確量化指標(biāo)的要求,同時(shí)還要明確在生產(chǎn)中對水、電、在線物料計(jì)算控制上的指標(biāo)要求。
2.3 將清潔生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)貫穿于生產(chǎn)全過程
對鉛酸蓄電池清潔生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)不得低于排放控制標(biāo)準(zhǔn)中污染因子的標(biāo)準(zhǔn),所以,鉛酸蓄電池生產(chǎn)企業(yè)在制定清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)必須提高含鉛塵廢氣、含鉛硫酸鈉以及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等在內(nèi)的污染因子數(shù),要想實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn),對于生產(chǎn)企業(yè)來說還必須加強(qiáng)對生產(chǎn)車間中工作環(huán)境的控制標(biāo)準(zhǔn)。
2.4 將審核標(biāo)準(zhǔn)與有關(guān)技術(shù)政策進(jìn)行結(jié)合
在我國為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展針對各行各業(yè)頒布了具有法律效應(yīng)的相關(guān)技術(shù)政策和生產(chǎn)規(guī)范,將這些政策與具體行業(yè)中的清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,可以更好的體現(xiàn)出末端治理與清潔生產(chǎn)的良好銜接。對于鉛酸蓄電池生產(chǎn)企業(yè)的清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)來說,應(yīng)當(dāng)積極以國家頒布的《鉛酸蓄電池行業(yè)準(zhǔn)入條件》和《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011)》等相關(guān)的工藝與設(shè)備目錄相結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)更加科學(xué)性的有效性的先進(jìn)清潔審核制度。
2.5 學(xué)習(xí)國外清潔生產(chǎn)的環(huán)保技術(shù)
當(dāng)前國外有些國家在鉛酸蓄電池的清潔生產(chǎn)上取得一定成就,在國外對于廢棄的鉛酸蓄電池回收工作上一般是采取三種途徑,一種是政府按照相關(guān)規(guī)定建設(shè)專門負(fù)責(zé)鉛廢物回收的機(jī)構(gòu)或者公司,將收集到的鉛廢物送往再生鉛廠進(jìn)行回收利用。另一種是生產(chǎn)鉛酸蓄電池的生產(chǎn)廠家,在獲得授權(quán)的情況下可以成立專門的回收公司直接對企業(yè)生產(chǎn)中的鉛酸蓄電池進(jìn)行回收。還有一種途徑是鉛酸蓄電池生產(chǎn)負(fù)責(zé)人通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行廣泛回收。以美國為例,美國的鉛酸蓄電池的生產(chǎn)技術(shù)是非常發(fā)達(dá)的,在生產(chǎn)同時(shí)建立完善的蓄電池回收體系。在美國市場上有很多廢舊電池回收公司對廢棄電池進(jìn)行回收。國外有很多成功的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),都可以實(shí)現(xiàn)能源的科學(xué)合理利用,達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。我國在分析自身市場中電池生產(chǎn)特點(diǎn)的同時(shí),引進(jìn)外國的生產(chǎn)技術(shù)和環(huán)保技術(shù),改進(jìn)我國生產(chǎn)工藝,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
3 結(jié)束語
鉛酸蓄電池工業(yè)清潔生產(chǎn)審核標(biāo)準(zhǔn)是檢驗(yàn)企業(yè)清潔生產(chǎn)水平的重要依據(jù),近年來隨著環(huán)境問題的突出,我國在環(huán)境問題開始加強(qiáng)關(guān)注,在我國鉛酸蓄電池生產(chǎn)市場上,清潔生產(chǎn)已經(jīng)取得一定成就。隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的不斷發(fā)展,對環(huán)境問題的關(guān)注越來越高,對清潔生產(chǎn)的要求也越來越高,在現(xiàn)有的清潔審核標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,必須加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn),學(xué)習(xí)國外成功經(jīng)驗(yàn),推動(dòng)我國鉛酸蓄電池生產(chǎn)行業(yè)的健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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篇9
一、有用的電池
讓孩子找一找家中使用電池的物品,如:手電筒、遙控車、隨身聽、收錄機(jī)、鐘表、尋呼機(jī)……再用繪畫的形式記錄孩子的發(fā)現(xiàn),將畫紙裝訂成冊,制作成“圖書”。
二、多樣的電池
收集各種電池,讓孩子觀察、比較,發(fā)現(xiàn)各種電池的不同之處,嘗試從多角度進(jìn)行分類。引導(dǎo)孩子思考:為什么要設(shè)計(jì)制造不同的電池?并尋找答案。
三、電池的拆裝
讓孩子接觸電動(dòng)玩具、手電筒等物品和相應(yīng)的電池,指導(dǎo)孩子探索電池的安裝方法,識別“+”(正極)、“-”(負(fù)極)符號。
四、廢電池的處理
引導(dǎo)孩子猜測:用過的廢電池應(yīng)該怎么處理?并在周圍環(huán)境中尋找廢電池的“家”――廢電池專用回收箱。再讓孩子思考一下:為什么要回收廢電池?
五、廢電池的利用和污染
1.觀察電池的結(jié)構(gòu),由家長操作。打開一節(jié)電池,識別鋅筒、碳棒和化學(xué)物質(zhì)(觀察時(shí)家長請注意安全,觀察后請將電池封好)。
2.給孩子解釋有關(guān)知識:電池里的金屬可以重新提煉,變廢為寶;而有害的金屬在人體內(nèi)積累起來,會(huì)使人慢性中毒。
3.講述真實(shí)的故事,介紹電池的污染給人類帶來的危害。
六、送廢電池“回家”
引導(dǎo)孩子思考:怎樣讓周圍的人都知道不亂扔廢電池?畫出“廢電池回收箱”的小標(biāo)志,鼓勵(lì)孩子持小標(biāo)志向周圍人進(jìn)行“不亂扔廢電池”的宣傳。
與孩子一起動(dòng)手制作小型廢電池回收箱,收集家里的廢電池,并將收集的廢電池送至專用回收箱。
[知識卡片]
電池里的電是怎么產(chǎn)生的?
電池里裝有幾種化學(xué)物質(zhì),當(dāng)它們發(fā)生變化時(shí),電池中的碳棒上聚集了許多正電荷,而電池外殼的鋅筒表面聚集著許多負(fù)電荷,它是由化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能。它和電線中流動(dòng)的電不同,因此,不會(huì)電人,沒有危險(xiǎn)。
篇10
【關(guān)鍵詞】廢干電池 污染 回收 綜合利用 對策
電池是人們生活中不可缺少的能源,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各式各樣的電池也布滿了我們的生活。但是對于廢干電池,人們一般都會(huì)隨手仍掉,不予重視,殊不知廢電池被遺棄于大自然后并不會(huì)立即分解、消失,它會(huì)緩慢地被氧化,既而很多有毒的化學(xué)物質(zhì)被“釋放”,大大影響環(huán)境,危害到人類的健康。在廢電池里含有大量重金屬汞、鋅等。當(dāng)廢電池日曬雨淋表面表皮層銹蝕了,其中的成分就會(huì)滲透到土壤和地下水。人們一旦食用受污染的土地生產(chǎn)的農(nóng)作物或是喝了受污染的水,這些有毒的重金屬就會(huì)進(jìn)入人的體內(nèi),慢慢的沉積下來,對人類的健康造成極大的威脅!如汞會(huì)嚴(yán)重影響神經(jīng)系統(tǒng);放射性元素鋅等化學(xué)物質(zhì)又能直接引起人們患上軟骨損傷、腎炎等疾病。一節(jié)1號電池爛在土壤里,可以使一平方米土地永久失去利用價(jià)值??梢姀U電池對人體健康、對環(huán)境的危害是如何之大!由此,尋求回收、處理廢電池的辦法顯得多么重要。 實(shí)現(xiàn)廢棄電池回收、處理再利用已迫在眉捷。讓我們一起來研究廢干電池的綜合利用。
1 實(shí)驗(yàn)部分
日常生活中用的干電池為鋅錳干電池。用小刀把廢電池外殼剝開,即可取出里面黑色的物質(zhì),它為二氧化錳、炭粉、氯化銨和氯化鋅等的混合物。把這些黑色混合物到入燒杯中,加入蒸餾水,攪拌、過濾,濾液用以提取氯化銨,濾渣用以制備二氧化錳及錳的化合物,電池的鋅殼可以制鋅及鋅鹽。
1.1 儀器與試劑
玻璃棒 酒精燈 三腳架 石棉網(wǎng) 燒杯火柴 小刀 濾紙 漏斗 托盤天平 砝碼 坩堝 坩堝鉗 蒸發(fā)皿 蒸餾水 廢干電池
1.2 實(shí)驗(yàn)材料及資料檢索
1.2.1干電池的組成
鋅皮 碳棒 汞 硫酸化物 銅帽
1.2.2資料檢索
通過上網(wǎng)、查閱報(bào)刊雜志、搜集小廢干電池的基本知識、廢電池危害、廢電池回收處理等方面的資料。
1.3 實(shí)驗(yàn)步驟
1.3.1制取鋅粒
取一節(jié)5號干電池,將鋅殼剝下洗刷干凈、剪碎。將鋅片放在坩堝中用酒精燈加熱,鋅片熔融成液體,除去上面的浮渣,將鋅液一滴一滴地滴入水中,便得圓粒狀的鋅粒。
1.3.2提取氯化銨
用小刀剝開電池外殼,取出里邊黑色物質(zhì)(二氧化錳、炭粉、氯化銨、氯化鋅等),加水?dāng)嚢?,溶解、放置、過濾。濾液可加熱蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶以提取氯化銨。
1.3.3收集銅帽
取下電池蓋,用小刀除去瀝青,用鉗拔出碳棒,取下銅帽集存,可用于生產(chǎn)硫酸銅等化工原料。
1.3.4 提取二氧化錳
過濾所集黑色沉淀物,用水沖洗5―6次,放入鐵坩堝中小火烘干,在攪拌下強(qiáng)火灼燒,除去碳、有機(jī)物至不冒火星,而后加熱5分鐘,冷卻即得二氧化錳。
1.3.5選取電極
取出廢干電池得碳棒,用水洗凈、晾干,可用做電極。
1.3.6稱量回收物
得氯化銨0.9克、二氧化錳3.2克。
2 結(jié)果與討論
2.1 結(jié)果
收集一節(jié)5號電池凈得氯化銨0.9克、二氧化錳3.2克,那么如果我們把所有的廢干電池都收集起來加以綜合利用的話,可想而知,我們的資源就會(huì)得到合理利用且變廢為寶了。實(shí)驗(yàn)證明本文選用的方法回收廢電池制成有用物質(zhì)是可行的,并且達(dá)到了變廢為寶的目的,但是更有待于進(jìn)一步尋求科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、可行的處理利用捷徑。
2.2 討論
近年來,隨著人們環(huán)保意識的加強(qiáng),一些大中城市開始回收廢電池。在商場、居民區(qū)、學(xué)校等處設(shè)立廢電池回收箱,已初見成效 。1999年,在清華大學(xué)召開的“廢電池環(huán)境管理研討會(huì)”上呼吁國家應(yīng)盡快出臺相應(yīng)的法規(guī)、政策以規(guī)范管理。國家環(huán)保總局曾委托清華大學(xué)調(diào)查國內(nèi)廢電池的產(chǎn)量、流向及種類,為制定有關(guān)政策作準(zhǔn)備。
廢干電池的回收實(shí)驗(yàn)表明回收廢電池確實(shí)是能源的綜合利用,而且還減輕了對環(huán)境的污染。因此,國家應(yīng)建立有效的無害化管理體制,建立健全法規(guī),完善回收、處理運(yùn)行體系,無公害的再利用方法需進(jìn)一步論證、研究和開發(fā)。
3 結(jié)論
廢電池中的回收物銅可用于生產(chǎn)硫酸銅等化工原料;從黑色混合物的濾液中提取氯化銨可用于農(nóng)作物中;從黑色混合物的濾渣中提取的二氧化錳對氯酸鉀熱反應(yīng)有催化作用;有鋅殼制備的鋅鹽ZnSO4.7HO2用途也很廣泛。由廢電池變廢為寶,不僅使資源更合理化運(yùn)用,還減輕了有害成分對環(huán)境的污染。因此,廢干電池的回收綜合利用研究是可行的方案。我們都應(yīng)該積極行動(dòng)起來,制造回收箱收集廢干電池。
4 治理廢干電池污染之我見
減輕和治理廢電池的污染關(guān)鍵是要盡快建立廢電池回收再生體系。 一方面應(yīng)重點(diǎn)抓好污染源的控制;另一方面,要抓緊開發(fā)環(huán)境無害化處理技術(shù)。現(xiàn)階段,廢棄電池的回收應(yīng)加強(qiáng)宣傳力度,使公民養(yǎng)成自覺回收廢電池 的習(xí)慣。 我相信,電池的污染會(huì)得到處理的,同時(shí),研究新的燃料電池取代干電池也是我們研究的方向。
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