基本信息
- 项目名称：
- 节能减排 创建绿色校园
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 根据“十二五”规划纲要中环保重心的要求，对于废旧电池造成的重金属污染，本文采用了以环保小组成员收集的废旧电池为实验材料，从中提取二氧化锰、氯化锌、金属镉、金属锂等化学物质，同时练习溶解、萃取、蒸发浓缩、重结晶等基本化学操作。这样，既保护了校园环境，又节省了化学试剂，同时还激发学生的学习兴趣，可谓“一举三得”。此方案可在化学实验室中进行推广。
- 详细介绍：
- 第1章 前言 1.1电池的种类 1.2废旧电池的危害 1.3废旧电池回收的必要性和迫切性 1.4废旧电池回收的方法 1.4.1 人工分选回收利用技术 1.4.2 干法回收利用技术 1.4.3湿法回收利用技术 1.4.4干湿法回收利用技术 1.4.5生物处理法利用技术 第2章 实验部分 2.1实验材料 2.2实验仪器 2.3实验内容 2.3.1废旧锌锰干电池 2.3.2废旧铅蓄电池 2.3.3废旧镉镍电池 2.3.4废旧锂电池 第3章 结论 参考文献
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 撰写的目的：调动学习兴趣；树立严谨治学的态度；培养环境保护意识；养成节能减排、降低能耗的良好习惯。 基本思路：利用校园内的现有废物（废旧电池）作化学实验材料，在本系实验室内分解、提取、提纯有用物质。
科学性、先进性及独特之处
- 本作品是以“十二五规划纲要”中环保治理的重心为指导思想，坚持“变废为宝”的原则，以校园中的废旧电池为研究对象，在化学实验室内进行废物的资源化利用，培养了动手能力和创新能力。
应用价值和现实意义
- 废旧电池中含有大量的未被使用的锌、铁等金属物质，也含有可以被资源化的纯度相当高的锌、锰的化合物。在化学实验室中分解、提取电池中的可用物质，从而实现节能减排、创建绿色校园的目标。
学术论文摘要
- 在“十二五”规划纲要中明确指出，重金属污染是“十二五”期间环保治理的头等大事，而电池行业又是重金属污染的罪魁祸首。本文以我系环保协会收集的废旧电池为实验材料，在化学实验室中分解、提取电池中的可用物质，从而实现节能减排、创建绿色校园的目标。 废旧锂离子电池中有色金属含量远高于矿山的可开采品味，且原料相对集中。而我国是钴资源极其缺乏的国家，每年都要用大量的外汇进口钴矿，随着矿产资源这种不可再生资源的耗竭，有色金属今后的重点将转向废弃物中有色金属的回收利用，废旧电池就是其中一个重要来源。因为我国不仅是锂离子电池生产大国，更是锂离子电池的消费大国，无疑也是废旧锂离子电池产出大国。 以废旧电池作化学实验材料，既处理了电池污染，又节约了化学试剂。同时还激发了学生的学习兴趣，可谓“一举三得”。
获奖情况
- 2010年2月申请了“溶液导电性教学演示器”实用新型专利，10月被国家知识产权局予以批准。专利号为ZL 201020115620.7， 本实用新型的溶液导电性教学演示器和现有技术相比，具有设计合理、结构简单、易于加工、使用方便、演示清晰、实验现象对比明显等特点。（备注：专利证书附后面）
鉴定结果
- 无
参考文献
- 1. 有色金属与稀土应用，2002(2) 2.王平格．EDTA容量法测定硫酸镍中的镍和钴．广西化工，1997，26(1)：47-50 3.Juan D.Clean Technol.Min.Ind.,Proc.,Int.conf.Edited by sanchez M.A.et a1．University of Concepcion; Concepcion,Chile 3rd 1996:489-499 4.高晋，陈青林．高比重Co(0H)2的研制．硬质合金，2001，18(2)：77-80 5.夏新福．关于氢氧化钴(II)颜色的实验讨论．新疆教育学院学报，1997(3)：88-89
同类课题研究水平概述
- 废旧电池的回收再利用可以节约资源，又有利于改善环境。早在“七五”期间，我国就完成了“从废旧镀锌渣中综合回收锌及二氧化锰的新工艺”的工作，根据鉴定结果建立了小型生产线，投产后效果良好，但由于废旧电池无稳定的回收渠道而被迫停产。目前，由于已有专门的回收机构回收废旧电池，如果能开发更加有经济效益的废旧电池的回收利用技术，则可以更加有力地推动本项工作，为实现循环经济的目标添砖加瓦。 对于废旧电池的回收处理，目前，国内外已有的回收工艺根据途径和条件可大致分为人工分选回收利用技术、干法回收利用技术、湿法回收利用技术、干湿法回收利用技术。根据回收成分的纯度，主要有化学法和机械法。化学处理方法中比较典型的流程为：破碎、电解液处理、焙烧、磁选、细磨、分类和筛分、再经熔炼，产出高品位的钴合金，再经湿法处理，产出金属钴或碳酸钻和碳酸锂。机械法(物理方法)比较典型的流程为：破碎、电解液处理、热处理、磁选、细磨，再经分类筛分和分离，产出含铜废料和精制钴料。 近年来，国内外学者对废旧电池的资源化作了大量的研究工作。如以废旧锌锰电池为原料制各磁性材料锌锰软磁铁氧体。但把废旧电池用于化学实验教学的案例还很少。
