[發明專利]一種利用含鉛CRT玻璃制備防輻射混凝土的方法

有效

• 申請號: 201410404903.6
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN104177024A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 田英良;崔素萍;劉文才;孫詩兵;符寒光;王毅;李金惠;溫宗國;胡亞春;付玉生
• 申請（專利權）人: 北京工業大學;清華大學;天津仁新玻璃材料有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B18/04
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發明涉及一種利用含鉛CRT玻璃制備防輻射混凝土的方法,可應用于吸收和屏蔽核電站射線的防護材料，有利于資源循環與環境保護。

背景技術

20世紀50年代到21世紀初，陰極射線管(Cathode?Ray?Tube,CRT)型電子顯示技術廣泛用于電視機、顯示器、工業監視器和示波器等產品，CRT是CRT型顯示產品的核心部件，CRT主要有玻璃和電子槍所構成。玻璃稱為CRT玻璃，其為錐狀形態，質量占到98％以上。CRT型顯示產品推動和促進了媒體傳播方式，對人類文明發展做出了巨大貢獻。

2006年之后，隨著TFT-LCD(Thin?Film?Transistor?Liquid?Crystal?Display薄膜晶體管液晶顯示器)顯示技術的成熟和生產成本降低，TFT-LCD型電子顯示產品逐步從相機、手機、電腦顯示屏，逐步擴展到電視產品。由于TFT-LCD顯示產品的輕薄特性，減少空間占用，更加節能與環保，因此逐步取代原有的CRT型顯示產品，使得CRT電子顯示產品的更新速度加快。CRT型電視和顯示產品在20世紀80年代中后期開始進入中國普通家庭，至2000年之后，我國開始出現CRT型顯示產品的更新和報廢期，據國家統計局統計數字顯示：2003年起，我國電視機社會保有量約為4億臺，中國至少每年有500萬臺電視機和500萬臺電腦報廢，并在2008年之前的CRT型電子顯示產品廢棄量以25％-30％的速度增長。到了2008年之后每年報廢的CRT型電子顯示產品達4000萬臺以上，每個CRT型顯示產品的CRT玻璃平均質量約為18公斤，因此每年將產生72萬噸的CRT玻璃電子垃圾產品，按2008年的報廢速度，預計中國的CRT型電子顯示產品的報廢將持續到2020年之后。

CRT玻璃主要包括屏玻璃、錐玻璃、頸管玻璃和低熔點封接玻璃四種，各部位含鉛量分別為0％、20-25％、32-34％和70％-80％，CRT玻璃中的鉛主要以PbO的形式存在。因此CRT玻璃分為不含鉛玻璃和含鉛CRT玻璃，不含鉛玻璃為屏玻璃，約占CRT玻璃質量的70％；含鉛CRT玻璃包括錐玻璃、頸管玻璃和低熔點封接玻璃，含鉛玻璃約占CRT玻璃質量的30％，其中錐玻璃約占27％、頸管玻璃1％和低熔點封接玻璃約占2％，含鉛玻璃化學組成見表1所示。

含鉛CRT玻璃在液體浸泡環境中，其鉛離子的浸出濃度超出了我國的危險物鑒別標準，因此CRT玻璃中含鉛玻璃為危險固體廢棄物，所以對CRT玻璃的錐玻璃、頸管玻璃和低熔點封接玻璃必須采取適當的處理方法。否則廢棄CRT玻璃長期在雨水沖刷和酸性等腐蝕的情況下，鉛離子勢必會溶出，從而進入到土壤或地下水系統中，必然對水資源和土壤產生污染，危及到人類的健康。此外，鉛是一種累積性毒物，能夠在生物體內積聚而引起鉛中毒，嚴重可致死亡。

表1?含鉛CRT玻璃的各部件典型化學組成

目前，由于CRT玻璃屬于低附加值危險固體廢棄物，尚未找到較好的CRT玻璃資源化利用技術和方法，因此，在我國電子廢棄產品拆解企業的廠區內或周邊，大量堆積CRT玻璃，等待處置的CRT玻璃多達200萬噸之多，甚至出現了廢棄CRT玻璃被堆放或混入生活垃圾中被掩埋情況發生，因而成為全社會普遍關注的環保問題。