[發明專利]一種廢陰極射線管錐玻璃機械活化強化酸浸處理方法無效

申請號：	201210138938.0	申請日：	2012-05-07
公開（公告）號：	CN102660686A	公開（公告）日：	2012-09-12
發明（設計）人：	李金惠;苑文儀	申請（專利權）人：	清華大學
主分類號：	C22B7/00	分類號：	C22B7/00;C22B3/06;C22B13/00;C01B33/12
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地址：	100084 北京市海淀區1***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種陰極射線管玻璃機械活化強化處理方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及電子垃圾處理技術領域，具體涉及一種廢陰極射線管錐玻璃機械活化強化酸浸處理方法。

背景技術

電子廢物中危害性較大且數量龐大的應屬陰極射線管(CRT)玻璃。陰極射線管是工業化生產最早、應用最廣泛的顯示技術，具有技術成熟、可靠性高、使用壽命長等優點，作為電視機、計算機顯示器以及示波器等電子設備的主要顯示設備。我國現有電視機的社會保有量約5.5億臺，其中絕大多數為CRT電視機，計算機CRT顯示器的保有量也已超過4000萬臺，并且大量電器電子產品已到了淘汰報廢的高峰期。CRT玻殼是顯示器的重要組成部分，約占總質量的60%。CRT玻殼主要分為屏玻璃、錐玻璃和頸玻璃，其中錐玻璃含鉛量約為20%，每臺顯示器中含鉛量約為0.68～2.72Kg。由于錐玻璃高含鉛量特性，世界各國逐漸意識到廢CRT玻殼若不恰當處理，將會對人體健康和生態環境構成嚴重危害。

綜合考慮環境、資源、技術等因素，據估算，CRT錐玻璃中約含有52萬噸金屬鉛，故將廢CRT錐玻璃中的鉛提取出來是含鉛錐玻璃研究的重點和趨勢。但目前存在的鉛提取方法多存在著諸多技術瓶頸和環境問題，難以實現工業化。如亞臨界法提取回收CRT錐玻璃中金屬鉛的成本較高，缺乏市場推廣前景。在火法冶煉過程中，將CRT錐玻璃代替礦砂作為助熔劑投入到鉛熔煉爐中，實現金屬和玻璃分離，但該法存在廢渣量大、能耗高、后端處理費用高等問題。高溫還原方法存在能耗高、設備復雜等問題。濕法冶金具有處理成本低、操作工藝簡易，金屬回收率高等優勢，但對于CRT錐玻璃，鉛賦存于錐玻璃網絡結構中，具有強化學穩定性，傳統濕法冶金方法對其不適用。因此，亟待開發高效、清潔的新型工藝。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供了一種廢陰極射線管錐玻璃機械活化強化酸浸處理方法，通過機械活化技術對廢陰極射線管錐玻璃進行預處理，改變CRT錐玻璃的強穩定化學特性，使其由難浸型變成可浸型，將機械活化后CRT錐玻璃結合傳統濕法酸浸提技術，從而提供反應條件溫和、工藝流程簡單的工藝以達到錐玻璃中鉛的高效回收，實現其無害化處理。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種廢陰極射線管錐玻璃機械活化強化酸浸處理方法，包括如下步驟：

步驟一，CRT錐玻璃粗碎：將經過CRT錐屏分離后的錐玻璃粗碎得到粒徑為0.1～1.0mm的錐玻璃顆粒；

步驟二，機械活化：將粗碎后錐玻璃顆粒進行球磨得到錐玻璃粉末；

步驟三，硝酸浸出錐玻璃粉末：在30～95℃，機械攪拌條件下，將所得錐玻璃粉末加入到0.03～7mol/L的硝酸溶液中，浸出反應時間20～240min，液固比為25～150:1；

步驟四，固液分離：將步驟三中經過硝酸浸出反應后混合物進行過濾分離，得到高純度二氧化硅粉末和含鉛浸出溶液；

步驟五，將步驟四中所得到高純度二氧化硅經過表面改性得到可作為白炭黑產品的材料，將含鉛浸出溶液經過電解或沉淀法回收得到金屬鉛。

所述步驟一中用顎式破碎機或滾筒破碎機進行粗碎。

所述步驟二中球磨介質與錐玻璃顆粒球料質量比為20:1，在室溫下進行機械活化，機械球磨轉速0～700rpm，機械活化時間0～240min。

所述球磨在行星式球磨機中進行。

所述的球磨介質為氧化鋯或不銹鋼。

本發明的方法能夠有效回收錐玻璃中的鉛，同時活化CRT錐玻璃經過硝酸反應后的浸出殘渣可再作為高純度二氧化硅資源化利用，本發明采用的高能球磨機作為機械活化設備，活化效率高且工藝技術成熟，機械活化后CRT錐玻璃結合傳統濕法冶金技術，應用廣泛，易于大規模工業化生產。