[發(fā)明專利]CRT含鉛玻璃的處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611026308.9
• 申請(qǐng)日: 2016-11-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106734051B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳蘭;楊躍新;謝兆鳳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 郴州市金貴銀業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): B09B3/00
• 分類號(hào): B09B3/00;B09B5/00;C22B7/00;C22B13/02;C22B19/30;C25C1/18;C01B17/74
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 王安娜;李翔

本發(fā)明公開(kāi)了一種CRT含鉛玻璃的處理方法，包括將CRT含鉛玻璃、鉛精礦和造渣劑進(jìn)行配料，得到混合物料；對(duì)所述混合物料進(jìn)行混合制粒；對(duì)經(jīng)混合制粒的粒料進(jìn)行氧化熔煉，氧化熔煉產(chǎn)出一次粗鉛、高鉛渣和煙氣；對(duì)高鉛渣進(jìn)行還原熔煉，在還原熔煉過(guò)程中根據(jù)配料連續(xù)加入造渣劑石灰石及還原劑煤粉，并以天然氣為燃料，還原熔煉產(chǎn)出二次粗鉛、爐渣和煙氣；還原熔煉產(chǎn)出的爐渣進(jìn)入煙化爐進(jìn)行鋅的回收；一次粗鉛和二次粗鉛進(jìn)入鉛電解系統(tǒng)進(jìn)行電解精煉回收鉛。本發(fā)明將CRT含鉛玻璃與鉛精礦混合配料后進(jìn)行氧化還原熔煉，鉛在高溫中可游離出來(lái)參與各種冶金反應(yīng)，產(chǎn)出的棄渣鉛含量小于1％，鉛回收率大于94％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固體廢棄物資源化利用領(lǐng)域，具體涉及一種CRT含鉛玻璃的無(wú)害化處理方法。

背景技術(shù)

CRT含鉛玻璃主要是電視及個(gè)人電腦顯示器上的陰極射線管含鉛玻璃，CRT顯示器玻殼主要由管屏玻璃、管頸玻璃和管錐玻璃通過(guò)低熔點(diǎn)封接玻璃接在一起。通常來(lái)講，管屏玻璃中的氧化鉛含量較低，約為0～4％；管錐玻璃(占比最多，在70～80％)通常含有22％左右的氧化鉛；管頸玻璃(電阻高和抗擊穿性能高)含32～35％氧化鉛；而封接玻璃(占比最少，約1％左右)的氧化鉛含量更是高達(dá)76％左右。根據(jù)斯坦福估算模型，計(jì)算出近年我國(guó)CRT電視機(jī)的表觀消費(fèi)量，結(jié)合技術(shù)進(jìn)步與政策支持的加速因素，估算2013年我國(guó)CRT電視機(jī)理論報(bào)廢量達(dá)3500萬(wàn)臺(tái)，并預(yù)測(cè)2015‐2020年均報(bào)廢量約為1000萬(wàn)臺(tái)。通過(guò)調(diào)研9‐32寸CRT電視機(jī)的玻璃重量與結(jié)構(gòu)，典型29寸CRT電視機(jī)含鉛量約2公斤。估算2013年報(bào)廢CRT中鉛含量約6萬(wàn)噸，今后至2020年年均產(chǎn)生量為2萬(wàn)噸，社會(huì)累積量從2013年的33萬(wàn)噸上升至2020年的43萬(wàn)噸。當(dāng)CRT顯示器玻殼在廢棄之后，由于長(zhǎng)期與水、酸性物質(zhì)等接觸，鉛會(huì)大量地溶出進(jìn)入土壤和地下水中，造成水土鉛污染。

以廢棄CRT顯示器含鉛玻璃的生命周期分析為基準(zhǔn)，廢棄CRT顯示器含鉛玻璃的處理可分為閉環(huán)循環(huán)與開(kāi)環(huán)循環(huán)兩種利用方式，所謂“閉環(huán)”是指CRT顯示器在廢棄后經(jīng)收集、拆解、清洗等預(yù)處理工藝，重新返回原生產(chǎn)流程，以制造新的CRT顯示器玻殼；而“開(kāi)環(huán)”是指廢棄的CRT顯示器不再返回原生產(chǎn)流程，而是經(jīng)過(guò)其他的特殊工藝進(jìn)行處理或處置，如應(yīng)用于冶金工業(yè)助熔劑、生產(chǎn)建筑材料、混凝土固化填埋等CRT顯示器玻殼制造業(yè)之外的其他領(lǐng)域。隨著CRT顯示器的淘汰，“閉環(huán)”方式處理CRT顯示器含鉛玻璃也不再可行，只能積極尋找可靠的“開(kāi)環(huán)”方式處理CRT顯示器含鉛玻璃。

CRT顯示器玻璃的建材化處理主要利用了含鉛玻璃的玻璃成分，但是其中的鉛并沒(méi)有被利用，而且仍然存在污染的隱患。目前，水泥混凝土固化工藝比較成熟，已有研究表明，廢棄CRT顯示器含鉛的管錐玻璃和管頸玻璃可采用水泥混凝土固化后陸地填埋的方法進(jìn)行最終處置，但為了避免鉛污染以及考慮玻璃及鉛等金屬資源化再利用的需要，一般不推薦使用固化陸地填埋方法。

另外，國(guó)內(nèi)還有很多關(guān)于CRT含鉛玻璃直接還原或者經(jīng)過(guò)特殊處理使鉛富集再送入鉛熔煉系統(tǒng)的研究。比如申請(qǐng)?zhí)枮?01010575417.2的專利將CRT含鉛玻璃與一定量的碳粉混合球磨后在真空爐中還原，控制一定條件生產(chǎn)出了納米鉛，該工藝的特點(diǎn)是納米顆粒粒徑可控、成本低、操作簡(jiǎn)便，脫鉛率可以達(dá)到95％以上，制備的納米鉛純度在95％以上，粒徑為5～15nm，但是該工藝的缺點(diǎn)是生產(chǎn)條件難以控制，生產(chǎn)出的納米鉛容易被氧化，含鉛玻璃中的二氧化硅沒(méi)有得以利用。

又比如申請(qǐng)?zhí)枮?01210339982.8的專利，首先將CRT含鉛玻璃制成水玻璃熔塊，再將熔塊水解，從水解物中分離水解物，獲得水玻璃溶液，然后加入助劑，使溶解到水玻璃中的鉛轉(zhuǎn)化為硫化鉛，分離收集硫化鉛沉淀，獲得不含鉛的鉀或鈉水玻璃溶液，對(duì)溶解殘?jiān)M(jìn)行進(jìn)一步處理，使其中的含鉛化合物轉(zhuǎn)化為硫化鉛，通過(guò)浮選方法，回收水解渣中的硫化鉛。該方法的優(yōu)點(diǎn)是：可以將廢棄CRT含鉛玻璃中的硅、鉀、鈉成分轉(zhuǎn)化為水玻璃，同時(shí)解決含鉛化合物的回收，實(shí)現(xiàn)鉛資源的循環(huán)利用，該方法的缺點(diǎn)是：回收的鉛還是需要加入鉛冶煉系統(tǒng)進(jìn)行熔煉，回收周期長(zhǎng)，而且加入了硫，增加了環(huán)保壓力。