废旧动力蓄电池回收利用实施方案
一. 实验目的
回收废旧电池中的金属，环境友好型处理废旧电池，变废为宝，减少废旧电池给环境带来的众多负面影响。
回收废旧电池中的Mn，Zn等金属，在本实验中主要回收锰元素，将电池预处理后，得到粗的二氧化锰，经过提纯，再
利用相关的化学方法转化为有利用价值的碳酸锰(MnCO3)。
二. 实验原理
1. 从废旧电池中得到二氧化锰：
将电池粉碎分类，得到锌冒、石墨棒、黑色物以及其他。取黑色物质家在水里水浸，过滤后取剩下的 滤渣，经过烘炒(除去碳)，水浸处理过滤，得到滤渣在烘干，即得到粗的二氧化锰。
2 粗的二氧化锰的提纯：
先将上面的粗二氧化锰加入到稀硝酸中，再加入过量的过氧化氢溶液，待反应完全后，在溶液中缓慢滴加氢氧化钾溶液，调节PH值到7.(三价铁在ph4.1时完全沉淀;锌在6.4沉淀完全，在8.0开始溶解;锰在7.8时开始沉淀)，沉淀完全后，过滤取得滤液(用K3Fe(CN)6检验铁是否出尽);
在滤液中加碳酸钾溶液，沉淀完全后过滤，洗涤，加热转化为二氧化锰。 Mn(NO3)2+K2CO3====MnCO3(沉淀)+2KNO3 2MnCO3+O2==2MnO2+2CO2(g)
3、 用二氧化锰制备碳酸锰：
方案一：
先转化成硝酸锰法
MnO2+H2O2 +2HNO3 ==Mn(NO3)2+2H2O+O2(g)(放热反应) Mn(NO3)2+K2CO3==2KNO3+MnCO3 (沉淀)
方案二：
现转化成氯化锰法
MnO2 +4HCl==MnCl2+Cl2(g)+2H2O
MnCl2 +K2CO3 == MnCO3 (沉淀)+2KCl
方案一：
三.实验器材
坩埚、坩埚钳、烧杯、玻璃棒、表面皿、布氏漏斗、圆底烧瓶、量筒、铁架台、烘箱、硬质坩埚等等
四、实验药品
废旧电池样品、6mol/L的硝酸、3%过氧化氢、12mol/L的浓盐酸、碳酸钾溶液、氢氧化钾溶液、K3Fe(CN)6溶液、稀盐酸、碳酸氢钾溶液、硝酸银溶液、Na3[Co(CN)6]
五.实验步骤
1、从样品中得到粗二氧化锰，步骤见原理。
2、粗二氧化锰的提纯
取5.0g粗二氧化锰，将其放入一个圆底烧瓶中，向其中加入大约25ml6mol/l的硝酸溶液。
再分批加入15ml过氧化氢(3%)溶液。每次滴加后，放置一段时间待反应缓和时再进行下一次滴加，不再有气泡冒出时可认为反应完全。过滤，得到滤液。
在滤液中缓慢滴加氢氧化钾溶液，调节pH值到7.并用玻璃棒
不断搅拌，放置一段时间(大约10min)等沉淀沉积。去上层清液少许于小试管中，滴加K3Fe(CN)6溶液，如果不变蓝色说明铁(+3)除尽。过滤，得到清液，即为硝酸锰溶液。
将上面得到的硝酸锰溶液，再搅拌下缓慢地滴加#url#的碳酸钾溶液，滴加速度不能太快，避免局部碱性过高而使二价锰被氧化。抽滤出沉淀，先用#url#的碳酸钾洗两次，然后再用纯水洗涤，干燥。将所得的产物转移至硬质坩埚中，灼烧到产物变成黑褐色为止。(即为纯二氧化锰)
3制备碳酸锰
方案一：
取上面得到的纯净二氧化锰，将其放入一个圆底烧瓶中，向其中加入大约15ml硝酸(6mol/l)溶液。然后再分批次加入过量的过氧化氢(15ml左右)。反应完全后，加热至50度，以细流注入10%的碳酸氢钾溶液，搅拌此混合物。用二氧化碳饱和后立即用器皿盖上。等溶液澄清后用倾笔法过滤，并用饱和的二氧化碳水浸没沉淀。用此法洗涤直到完全洗去硝酸钾为止(用Na3[Co(CN)6]检验k+是否除尽)。
过滤出沉淀，于70~80度下载二氧化碳的氛围下加热干燥。 方案二：
将所得的二氧化锰加入浓盐酸中，并加热反应。(注意有氯气产生，应该注意尾气的处理)反应完全后得到的是氯化锰溶液。
将10%的碳酸钾水溶液注入烧瓶中，再往其中加入氯化锰溶液，并通入二氧化碳，直到溶液中的全部空气被驱逐干净以后，盖上瓶塞
振荡，放置数小时。最后将上层清液倾出。再加入用二氧化碳饱和的水，然后过滤。反复这一操作，直至在倾出液 中不含有碳酸钾和氯化钾。然后将沉淀在二氧化碳气流中洗涤，吸滤，最后干燥。
六.预期实验结果
由于废旧电池中的`锰含量不知道，无法得到理论的碳酸锰的量，产率也不能明确。所以补充实验，以得到电池中锰的含量。
补充：
原理：在酸性环境下，二氧化锰会与草酸反应，而在电池中其他金属不会。MnO2+C2O42- +4H ==Mn+2+ +2CO2 +2H2O
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-2-+ 2+ 2MnO4 +5 C2O4 +16 H== 2Mn+10 CO2
+8 H2O
根据高锰酸钾和草酸钠的用量可以计算出二氧化锰的含量。
七.实验中可能出现的问题和解决方法
A.在加过氧化氢时，加的过快，导致大量的气泡冒出，体积膨胀。(停止加过氧化氢，用瓶塞稍微挡住瓶口，防止气泡喷出。)
B.可能在过滤时，沉淀的粒子很小，用倾笔法过滤有困难。 (可以用布氏漏斗抽滤)
C.如何有效地在提纯时加碳酸钾过程中避免二价锰被氧化。
(再加碳酸钾之前，通入二氧化碳气体赶走空气;在加碳酸钾时缓慢并不停地搅拌，防止局部浓度过大。)
参考资料：1.北京石油化工学院化学工程系 张丽芳《废旧电池的回收利用》
2. 西南民族大学学报---自然科学报
3. China chemicals环保与安全
4. 日本 工业化学和苏联 试剂化学(在实验室阅览室)
5. 百度百科
6. 南师大。北师大、华师大等合编的《无机化学》第四版下
7. 天津大学《无机化学》
废旧动力蓄电池回收利用实施方案
为贯彻落实工业和信息化部等七部门《关于印发新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法的通知》(工信部联节〔2022〕43号)、《关于组织开展新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作的通知》(工信部联节函〔2022〕68 号)、《关于做好新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作的通知》(工信部联节〔2022〕134号),推动新能源汽车动力蓄电池回收利用体系建设，制定本实施方案。
一、总体思路
全面贯彻落实党的十九大精神，以习近平生态文明思想为指引，坚持政府引导，市场主导，充分发挥新能源汽车生产企业售后维护体系回收废旧动力蓄电池的渠道优势、动力蓄电池生产企业加工废旧动力蓄电池的技术优势、梯次利用企业高效利用废旧动力蓄电池的需求优势、再生利用企业处理废旧动力蓄电池的技术优势，整合优势资源，促进企业协同、合作，构建以企业为主体的新能源汽车动力蓄电池回收利用体系。
二、总体目标
到2022年，组建一个动力蓄电池回收利用产业联盟，构建动力蓄电池回收及溯源等二个体系，搭建动力蓄电池评估、交易及研发等三个平台,打造四家以上标杆企业,建设一批示范项目，推广应用一批先进技术，探索退役动力蓄电池残值交易模式，基本建立覆盖安徽、辐射周边的回收利用体系，做到跟得住、收得回、利用好。
三、主要任务
(一)构建动力蓄电池溯源体系
积极对接国家溯源平台，对2022年8月1日后获得《道路机动车辆生产企业及产品公告》的新能源汽车产品和新取得强制性产品认证的进口新能源汽车实施溯源管理。在安徽省内从事动力蓄电池生产、新能源汽车生产销售、废旧动力蓄电池综合利用等企业，严格按照动力蓄电池溯源管理规定要求，通过新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台，记录动力蓄电池流转的各个环节信息，实现全生命周期信息跟踪与监管，确保动力蓄电池在生产、使用、维修、更换、回收和利用环节责任主体信息可追溯。2022年8月1日前已获得《道路机动车辆生产企业及产品公告》的新能源汽车产品和取得强制性产品认证的进口新能源汽车，延后至2022年8月1日实施溯源管理。
推动国轩高科等省内电池生产企业积极对接国家远程监控体系平台，率先构建电动汽车动力电池编码制度和全生命周期追溯系统，初步建设面向省内、辐射周边的新能源汽车动力蓄电池溯源体系，逐步构建全省动力蓄电池全生命周期溯源管理体系，实现来源可查、去向可追、节点可控。
同时，根据国家对动力电池的编码新要求和规范，建立产品编码生成及打印系统,统一省内各家动力蓄电池全生命周期溯源管理系统与国家溯源管理平台数据接口标准，保证数据采集、传输及时稳定。
(二)建立废旧动力蓄电池回收体系
推动新能源汽车生产企业落实生产者责任延伸制度,建立回收服务网点，充分发挥现有售后服务渠道优势，与电池生产、报废汽车回收拆解及综合利用企业合作构建区域化回收利用体系。做好动力蓄电池回收利用相关信息公开，采取回购、以旧换新等措施促进动力蓄电池回收。健全完善动力蓄电池回收所需要的拆卸、收集、分类、运输、贮存等技术条件及相关规范，探索实行蓄电池回收服务网点评级。
1.在我省销售新能源汽车的生产企业，按照便于移交、收集、贮存、运输的原则，在每个地级销售城市至少设立1个动力电池回收服务网点，在营业场所显著位置标注提示性信息，负责收集废旧动力蓄电池，集中贮存并移交至与其协议合作的相关企业。
2. 鼓励新能源汽车生产企业共建、共享回收网点，鼓励报废汽车回收拆解企业、动力蓄电池生产企业、综合利用企业等依托现有的回收渠道、售后服务网点等建立回收服务网点，参与动力蓄电池回收体系建设工作。
3. 新能源汽车售后服务机构、电池租赁等运营企业应按照技术信息要求对动力蓄电池进行维修、拆卸和更换，规范贮存，将废旧动力蓄电池移交至回收服务网点,不得移交其他单位及个人。
4.新能源汽车所有人在新能源汽车达到报废要求时，应将其送至报废汽车回收拆解企业拆卸动力蓄电池。动力蓄电池所有人(电池租赁等运营企业)将废旧动力蓄电池移交至回收服务网点，不得移交其他单位及个人。
5. 废旧动力蓄电池的收集、贮存和包装运输按照材料类别和危险程度，根据国家相关法规、政策及标准要求，进行分类收集、标识、贮存、包装和运输，防止有害物质渗漏和扩散。
(三)创建三大平台，推动先进技术研发应用
充分调动企业积极性，引导产业链上下游企业密切合作，形成跨行业利益共同体。利用信息技术推动商业模式创新，建设第三方商业化服务平台和技术评估体系，探索线上线下动力蓄电池残值交易等新型商业模式，形成成熟的市场化机制。建立公允的动力蓄电池残值检测与评估平台、动力蓄电池残值交易平台、动力蓄电池回收利用技术研发平台，推广应用研发成果，提高动力蓄电池回收利用效率，降低成本，有效促进废旧动力蓄电池回收利用产业发展。
1.建立动力蓄电池残值检测与评估平台。依据国家电池残值评估方法和评估标准，客观评价不同余能电池梯次利用和再生利用的价值，保证公开、公平、公正，为后续的电池残值交易提供参考，保障新能源汽车用户和相关企业合法利益，促进回收利用工作有效开展。
2.建立动力蓄电池残值交易平台。发挥线上优势和市场机制作用，促进新能源汽车用户、回收服务网点、梯次利用企业及再生利用企业之间的有效沟通、自由交易和密切合作，推动梯次利用企业和动力蓄电池生产企业共同研发梯次利用先进技术，促进再生利用企业和动力蓄电池生产企业的交流和合作，推动废旧动力蓄电池的大规模梯次利用。
(1)以能量型退役动力电池为基础，加入功率型或调频型的储能系统构建混合型多功能智慧储能电站，可大幅度降低系统整体成本，满足多层次、功能丰富、配置灵活的应用需求。
(2)以纯电动乘用车电池为基础，构建小型户用系统，供非居民电价条件下的商住及酒店公寓应用。
(3)以用户侧分布式储能为基础，借助电动汽车等移动储能装置，构建点对点能源网络，使电能共享及储能电池共享成为可能，实现绿色能源及错时低价能源的二次再分配。
3.建立动力蓄电池回收利用技术联合研发平台。推动新能源汽车生产企业、动力蓄电池生产企业、科研机构共同建立动力蓄电池回收利用技术研发平台，推进动力蓄电池梯次利用和再生利用先进技术研发和应用，促进产学研用合作。设立科技重大专项或者攻关项目，资助科研院所和企业从事动力蓄电池回收利用先进技术研发及应用,并在其他科研项目的审批上对动力蓄电池回收利用研发予以一定的倾斜。力争在以下方面获得突破: (1)开展便于动力蓄电池拆解和利用的设计工作;(2)开展便于动力蓄电池拆卸的设计工作; (3)开展动力蓄电池余能检测和残值评估研究; (4)研究动力蓄电池全生命周期追溯技术;(5)研究动力蓄电池组拆解和系统集成技术;(6)研究废旧动力蓄电池多样化、多级梯次利用技术;(7)研究废旧动力蓄电池有价元素高效提取、残余物质无害化处置等再生利用先进技术。
推动国轩高科等电池生产企业、江淮等新能源汽车生产企业开展动力电池等产品绿色设计，优化产品回收和资源化利用设计，推进节能与综合利用改造，采用便于运输、装卸、搬运的设计。推动巡鹰新能源等梯次利用企业对梯次利用关键共性技术进行攻关，重点突破退役电池性能及残值评估体系、快速分选和重组技术、梯次电池电源管理设备研发、梯次利用电源管理系统技术。推动再生利用企业开展废旧动力蓄电池有价元素高效提取、材料性能修复、残余物质无害化处置等再生利用先进技术的研发应用。
(四)建设重点示范工程
以重点建设项目为抓手，带动试点工作整体推进，解决动力蓄电池梯次利用、高效再生利用等突出瓶颈问题，树立一批行业标杆企业，建设一批示范工程，促进相关标准及政策措施逐步完善。重点建设安徽铁塔、瑞塞克等公司梯次利用示范工程，南都华铂、国轩高科等公司再生利用示范工程,打造4-5家全国知名的动力电池回收利用标杆企业。
(五)统筹产业布局和规模
结合新能源汽车保有量、 动力蓄电池退役量等实际情况，充分利用现有报废汽车、电子电器拆解以及有色冶金等产业基础，统筹布局动力蓄电池回收利用企业,适度控制拆解和梯次利用企业规模，严格控制再生利用企业(特别是湿法冶炼)数量，达不到《行业规范条件》企业一律不予审批，对于无法确定废电池来源的企业一律不允许开工,鼓励再生利用企业和梯次利用企业签订长期合作协议，促进产业可持续发展。
四、保障措施
(一)加强组织领导。成立安徽省新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作领导小组，按照试点实施方案目标和重点任务，明确各项任务分工，精心组织，加强协调，确保完成试点目标任务。合肥、芜湖等新能源汽车保有量较大及生产企业较为集中的地区，应结合本地实际制定贯彻实施方案。鼓励有条件的地区深入开展试点。
(二)注重区域协作。注重与周边省市建立联动机制，破解影响和制约协作开展的瓶颈问题。结合我省产业基础和特点，充分发挥区域互补优势,开展废旧动力蓄电池的集中回收和规范化综合利用，促进形成以点带面的协同发展格局，实现跨区域产业链融合发展。
(三)构建产业联盟。组建涵盖新能源汽车生产企业、动力电池生产企业、梯次利用企业、再生利用企业以及相关科研院所、金融机构共同参与的安徽省动力蓄电池回收利用产业联盟，搭建上下游之间、技术与资本之间、企业与政府之间的桥梁，推动动力蓄电池回收技术规范体系、动力蓄电池残值评估体系建设，推动将新能源汽车动力电池所有人积极处置废旧动力电池情况纳入诚信体系评价管理。
(四)强化政策扶持。制定出台支持动力蓄电池回收利用的配套政策措施，加强与相关产业政策的对接，充分利用现有绿色制造、绿色信贷、税费减免等支持政策。创新投融资方式，引导金融机构及社会资本加大对动力蓄电池回收利用项目的支持力度。
(五)做好宣传解读。充分发挥电视、广播、报纸、互联网等新闻媒体作用，对废旧动力蓄电池的环境安全风险及国家有关政策进行广泛宣传，加大对违法行为的曝光力度，提升社会公众对动力蓄电池回收利用问题重要性的认知度，增强公众资源节约与环境保护意识，营造良好的社会氛围。
(六)抓好试点示范。经各地推荐，省经济和信息化厅商省有关部门确定了安徽省新能源汽车动力蓄电池回收利用试点企业(名单见附件)。各地要做好本地试点企业跟踪服务，及时协调解决有关问题，支持引导试点企业发挥示范作用，促进全省试点工作开展。
(七)严格监督管理。有关主管部门在各自职责范围内，通过责令企业限期整改、公开企业履责信息、行业规范条件申报及公告管理等措施，督促企业严格落实国家新能源汽车动力蓄电池回收利用管理有关规定和我省试点实施方案要求。对未按国家相关法规、政策及标准要求导致环境污染或安全事故的，依法追究责任。鼓励各地对违反《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》、存在弄虚作假行为或拒绝履行相关责任的企业，纳入企业社会信用记录系统，实行失信惩戒。
(八)加强过程管控。及时协调解决试点工作过程中遇到的问题和困难，注重总结推广试点工作的好经验、好做法，确保试点工作扎实推进。请各地经济和信息化部门商同级有关部门，按季度总结本地区(含本地试点企业)试点进展情况及取得的成效，梳理试点中存在的问题，提出工作建议，形成文字材料,于每季度最后一个月10日前报省经济和信息化厅。
废旧动力蓄电池回收利用实施方案
兴聚能源科技有限公司 (简称:兴聚能源)总部座落于世界工厂--东莞清溪，主营新能源电池材料回收贮存销售一体化的服务科技贸易公司。
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