日常生活中用的干电池为锌锰干电池。用小刀把废电池外壳剥开,即可取出里面黑色的物质,它为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等的混合物。把这些黑色混合物到入烧杯中,加入蒸馏水,搅拌、过滤,滤液用以提取氯化铵,滤渣用以制备二氧化锰及锰的化合物,电池的锌壳可以制锌及锌盐。
1.1 仪器与试剂
玻璃棒 酒精灯 三脚架 石棉网 烧杯火柴 小刀 滤纸 漏斗 托盘天平 砝码 坩埚 坩埚钳 蒸发皿 蒸馏水废干电池
1.2 实验材料及资料检索
1.2.1干电池的组成
锌皮 碳棒 汞 硫酸化物 铜帽
1.2.2资料检索
通过上网、查阅报刊杂志、搜集小废干电池的基本知识、废电池危害、废电池回收处理等方面的资料。
1.3 实验步骤
1.3.1制取锌粒
取一节5号干电池,将锌壳剥下洗刷干净、剪碎。将锌片放在坩埚中用酒精灯加热,锌片熔融成液体,除去上面的浮渣,将锌液一滴一滴地滴入水中,便得圆粒状的锌粒。
1.3.2提取氯化铵
用小刀剥开电池外壳,取出里边黑色物质(二氧化锰、炭粉、氯化铵、氯化锌等),加水搅拌,溶解、放置、过滤。滤液可加热蒸发、浓缩、结晶以提取氯化铵。
1.3.3收集铜帽
取下电池盖,用小刀除去沥青,用钳拔出碳棒,取下铜帽集存,可用于生产硫酸铜等化工原料。
1.3.4 提取二氧化锰
过滤所集黑色沉淀物,用水冲洗5―6次,放入铁坩埚中小火烘干,在搅拌下强火灼烧,除去碳、有机物至不冒火星,而后加热5分钟,冷却即得二氧化锰。
1.3.5选取电极
取出废干电池得碳棒,用水洗净、晾干,可用做电极。
1.3.6称量回收物
得氯化铵0.9克、二氧化锰3.2克。
2 结果与讨论
2.1 结果
收集一节5号电池净得氯化铵0.9克、二氧化锰3.2克,那么如果我们把所有的废干电池都收集起来加以综合利用的话,可想而知,我们的资源就会得到合理利用且变废为宝了。实验证明本文选用的方法回收废电池制成有用物质是可行的,并且达到了变废为宝的目的,更有待于寻求科学、经济、可行的处理利用捷径。
2.2 讨论
近年来,随着人们环保意识的加强,一些大中城市开始回收废电池。在商场、居民区、学校等处设立废电池回收箱,已初见成效。1999年,在清华大学召开的“废电池环境管理研讨会”上呼吁国家应尽快出台相应的法规、政策以规范管理。国家环保总局曾委托清华大学调查国内废电池的产量、流向及种类,为制定有关政策作准备。
废干电池的回收实验表明回收废电池确实是能源的综合利用,还减轻了对环境的污染。国家应建立有效的无害化管理体制,建立健全法规,完善回收、处理运行体系,无公害的再利用方法需论证、研究和开发。
3 结论
废电池中的回收物铜可用于生产硫酸铜等化工原料;从黑色混合物的滤液中提取氯化铵可用于农作物中;从黑色混合物的滤渣中提取的二氧化锰对***热反应有催化作用;有锌壳制备的锌盐ZnSO4.7HO2用途也很广泛。由废电池变废为宝,不仅使资源更合理化运用,还减轻了有害成分对环境的污染。废干电池的回收综合利用研究是可行的方案。我们都应该积极行动起来,制造回收箱收集废干电池。
4 治理废干电池污染之我见
减轻和治理废电池的污染关键是要尽快建立废电池回收再生体系。一方面应重点抓好污染源的控制;另一方面,要抓紧开发环境无害化处理技术。现阶段,废弃电池的回收应加强宣传力度,使公民养成自觉回收废电池的习惯。 我相信,电池的污染会得到处理的,研究新的燃料电池取代干电池也是我们研究的方向。