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基本信息

項(xiàng)目名稱：
節(jié)能減排 創(chuàng)建綠色校園
小類：
能源化工
簡介：
根據(jù)“十二五”規(guī)劃綱要中環(huán)保重心的要求，對于廢舊電池造成的重金屬污染，本文采用了以環(huán)保小組成員收集的廢舊電池為實(shí)驗(yàn)材料，從中提取二氧化錳、氯化鋅、金屬鎘、金屬鋰等化學(xué)物質(zhì)，同時練習(xí)溶解、萃取、蒸發(fā)濃縮、重結(jié)晶等基本化學(xué)操作。這樣，既保護(hù)了校園環(huán)境，又節(jié)省了化學(xué)試劑，同時還激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可謂“一舉三得”。此方案可在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行推廣。
詳細(xì)介紹：
第1章 前言 1.1電池的種類 1.2廢舊電池的危害 1.3廢舊電池回收的必要性和迫切性 1.4廢舊電池回收的方法 1.4.1 人工分選回收利用技術(shù) 1.4.2 干法回收利用技術(shù) 1.4.3濕法回收利用技術(shù) 1.4.4干濕法回收利用技術(shù) 1.4.5生物處理法利用技術(shù) 第2章 實(shí)驗(yàn)部分 2.1實(shí)驗(yàn)材料 2.2實(shí)驗(yàn)儀器 2.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 2.3.1廢舊鋅錳干電池 2.3.2廢舊鉛蓄電池 2.3.3廢舊鎘鎳電池 2.3.4廢舊鋰電池 第3章 結(jié)論 參考文獻(xiàn)

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

撰寫的目的：調(diào)動學(xué)習(xí)興趣；樹立嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度；培養(yǎng)環(huán)境保護(hù)意識；養(yǎng)成節(jié)能減排、降低能耗的良好習(xí)慣。 基本思路：利用校園內(nèi)的現(xiàn)有廢物（廢舊電池）作化學(xué)實(shí)驗(yàn)材料，在本系實(shí)驗(yàn)室內(nèi)分解、提取、提純有用物質(zhì)。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

本作品是以“十二五規(guī)劃綱要”中環(huán)保治理的重心為指導(dǎo)思想，堅(jiān)持“變廢為寶”的原則，以校園中的廢舊電池為研究對象，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行廢物的資源化利用，培養(yǎng)了動手能力和創(chuàng)新能力。

應(yīng)用價值和現(xiàn)實(shí)意義

廢舊電池中含有大量的未被使用的鋅、鐵等金屬物質(zhì)，也含有可以被資源化的純度相當(dāng)高的鋅、錳的化合物。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中分解、提取電池中的可用物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、創(chuàng)建綠色校園的目標(biāo)。

學(xué)術(shù)論文摘要

在“十二五”規(guī)劃綱要中明確指出，重金屬污染是“十二五”期間環(huán)保治理的頭等大事，而電池行業(yè)又是重金屬污染的罪魁禍?zhǔn)住１疚囊晕蚁淡h(huán)保協(xié)會收集的廢舊電池為實(shí)驗(yàn)材料，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中分解、提取電池中的可用物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、創(chuàng)建綠色校園的目標(biāo)。 廢舊鋰離子電池中有色金屬含量遠(yuǎn)高于礦山的可開采品味，且原料相對集中。而我國是鈷資源極其缺乏的國家，每年都要用大量的外匯進(jìn)口鈷礦，隨著礦產(chǎn)資源這種不可再生資源的耗竭，有色金屬今后的重點(diǎn)將轉(zhuǎn)向廢棄物中有色金屬的回收利用，廢舊電池就是其中一個重要來源。因?yàn)槲覈粌H是鋰離子電池生產(chǎn)大國，更是鋰離子電池的消費(fèi)大國，無疑也是廢舊鋰離子電池產(chǎn)出大國。 以廢舊電池作化學(xué)實(shí)驗(yàn)材料，既處理了電池污染，又節(jié)約了化學(xué)試劑。同時還激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可謂“一舉三得”。

獲獎情況

2010年2月申請了“溶液導(dǎo)電性教學(xué)演示器”實(shí)用新型專利，10月被國家知識產(chǎn)權(quán)局予以批準(zhǔn)。專利號為ZL 201020115620.7， 本實(shí)用新型的溶液導(dǎo)電性教學(xué)演示器和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、易于加工、使用方便、演示清晰、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對比明顯等特點(diǎn)。（備注：專利證書附后面）

鑒定結(jié)果

無

參考文獻(xiàn)

1. 有色金屬與稀土應(yīng)用，2002(2) 2.王平格．EDTA容量法測定硫酸鎳中的鎳和鈷．廣西化工，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.高晉，陳青林．高比重Co(0H)2的研制．硬質(zhì)合金，2001，18(2)：77-80 5.夏新福．關(guān)于氫氧化鈷(II)顏色的實(shí)驗(yàn)討論．新疆教育學(xué)院學(xué)報，1997(3)：88-89

同類課題研究水平概述

廢舊電池的回收再利用可以節(jié)約資源，又有利于改善環(huán)境。早在“七五”期間，我國就完成了“從廢舊鍍鋅渣中綜合回收鋅及二氧化錳的新工藝”的工作，根據(jù)鑒定結(jié)果建立了小型生產(chǎn)線，投產(chǎn)后效果良好，但由于廢舊電池?zé)o穩(wěn)定的回收渠道而被迫停產(chǎn)。目前，由于已有專門的回收機(jī)構(gòu)回收廢舊電池，如果能開發(fā)更加有經(jīng)濟(jì)效益的廢舊電池的回收利用技術(shù)，則可以更加有力地推動本項(xiàng)工作，為實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)添磚加瓦。 對于廢舊電池的回收處理，目前，國內(nèi)外已有的回收工藝根據(jù)途徑和條件可大致分為人工分選回收利用技術(shù)、干法回收利用技術(shù)、濕法回收利用技術(shù)、干濕法回收利用技術(shù)。根據(jù)回收成分的純度，主要有化學(xué)法和機(jī)械法?；瘜W(xué)處理方法中比較典型的流程為：破碎、電解液處理、焙燒、磁選、細(xì)磨、分類和篩分、再經(jīng)熔煉，產(chǎn)出高品位的鈷合金，再經(jīng)濕法處理，產(chǎn)出金屬鈷或碳酸鉆和碳酸鋰。機(jī)械法(物理方法)比較典型的流程為：破碎、電解液處理、熱處理、磁選、細(xì)磨，再經(jīng)分類篩分和分離，產(chǎn)出含銅廢料和精制鈷料。 近年來，國內(nèi)外學(xué)者對廢舊電池的資源化作了大量的研究工作。如以廢舊鋅錳電池為原料制各磁性材料鋅錳軟磁鐵氧體。但把廢舊電池用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的案例還很少。
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