專利名稱：一種廢棄電子玻璃的回收利用和無害化處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種廢棄電子玻璃的回收利用和無害化處理方法，涉及一種利用現(xiàn)有火法煉鉛的熔煉工藝處理涉及陰極射線管為顯示器的電視機(jī)和計算機(jī)廢棄后所產(chǎn)生的各類含鉛玻璃類物質(zhì)的方法。
背景技術(shù)：
電子玻璃(CRT Glass)主要指構(gòu)成彩色顯像管、黑白顯像管以及背投電視用投影管的玻殼，以及管頸管、顯像管芯柱用管玻璃、低熔焊料玻璃粉、電子槍用支架玻桿等玻璃部件，它是構(gòu)成陰極射線管顯示器的核心部件，即顯像管用玻璃。陰極射線管(Cathode Ray Tube, CRT,俗稱顯像管)廣泛應(yīng)用于制造電視機(jī)和計算機(jī)的顯示器顯像管，為防止X射線輻射，電子玻璃在制造時加入了大量的鉛，根據(jù)顯像管的不同尺寸，每個顯像管的鉛含量約為 0. 5 4公斤。CRT分為黑白和彩色兩類，其構(gòu)造大致相同。彩色CRT顯示器主要由電子槍、偏轉(zhuǎn)線圈、蔭罩、功能性涂層和玻璃外殼等組成。黑白CRT結(jié)構(gòu)相對簡單，與彩色CRT相比，無防爆鋼圈、蔭罩等部件。電視機(jī)和計算機(jī)顯示器所采用的CRT在構(gòu)造和材料上均無顯著差異。 彩色CRT玻殼內(nèi)外表面有各種功能性涂層，如熒光粉等；錐玻璃內(nèi)表面為氧化鐵層，外表面為石墨層。彩色CRT屏玻璃中不含鉛(Pb)或含1 少，PbO含量約0 4%，但含鋇(Ba)、鍶 (Sr)較高；管錐、管頸中的氧化鉛(PbO)含量約為15 35%;焊縫焊料中I^bO含量高達(dá)70 85%以上，而黑白CRT的含鉛量則比彩色CRT玻璃低。廢棄電子玻璃主要是指在拆解廢棄的以陰極射線管(CRT)為顯示器的電視機(jī)和計算機(jī)所產(chǎn)生的各類玻璃類物質(zhì)，即廢棄CRT電子玻璃。按CRT結(jié)構(gòu)和成分劃分，CRT玻璃分為屏玻璃(Panel Glass)、錐玻璃(Funnel Glass)和管頸玻璃(Neck Glass或Tube Glass)，它們通過低熔點的玻璃焊料熔接為一體。一般管頸是焊接在CRT的管錐上，質(zhì)量很少，成分接近，其質(zhì)量一般計入錐玻璃質(zhì)量內(nèi)。隨著電子電器產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和社會消費水平的提高，電子廢棄物已成為增長速度最快的廢棄物之一，所帶來的環(huán)境壓力日益突出。電子廢棄物含有多種有毒、有害物質(zhì)和金屬元素，如鉛、汞、鎘、銻、六價鉻、多氯聯(lián)苯等，屬于持久性污染物。電子廢棄物成為電子垃圾進(jìn)入城市垃圾后，如果處理處置不當(dāng)，將對水源、土壤和空氣產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，損害人類的身體健康。從1997年至2004年，美國僅計算機(jī)就有3. 15億臺被淘汰，其中含55萬噸 Pb,900噸Cd、180噸Hg和500噸六價鉻，早期的計算機(jī)主要采用CRT玻璃顯像管，危險物質(zhì)含量大。電子廢棄物中危害較大且數(shù)量最多的當(dāng)屬CRT玻璃，據(jù)統(tǒng)計，CRT玻璃質(zhì)量占電視機(jī)質(zhì)量的47. 6%，CRT玻璃占美國已經(jīng)收集的電子廢棄物總量的12%，美國垃圾填埋物中40% 的鉛來自于電子電器產(chǎn)品。《控制危險廢物越境轉(zhuǎn)移及其處置巴塞爾公約》附件八中A2010 條目明確規(guī)定“陰極放射管的廢玻璃和其他具有放射性的玻璃”具有危險性，廢棄CRT電子玻璃被確定是一種危險廢物，限制跨國越境輸出。但是，由于對CRT玻璃可供選擇的有效處理手段很少，過去國內(nèi)外常將廢棄的計算機(jī)顯示器和電視機(jī)CRT填埋處理，因此存在巨大的環(huán)境污染風(fēng)險。當(dāng)按國際上重金屬浸出毒性試驗運用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)方法一一美國國家環(huán)保局毒性浸出程序(^Toxicity Characteristics Leaching Procedure，TCLP)進(jìn)行檢測時，浸出劑為冰醋酸和氫氧化鈉組成的緩沖溶液，檢測結(jié)果表明廢棄CRT玻璃中1 和Ba具有很強(qiáng)的浸出毒性，屬于危險廢物。CRT玻璃毒性大，主要因為其含有鉛、鋇和銻等有毒物質(zhì)。鉛不是生命必需的元素， 在人體內(nèi)無任何生理功用，理想的血鉛濃度為零，鉛對所有的生物均有毒。鉛與其它污染物相比，在環(huán)境中的滯留時間較長，在土壤中因其溶解度小，被微生物降解的自由度小，易在表土積累，在較長的時間內(nèi)可被作物吸收，通過食物鏈進(jìn)入人體，引起血液系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、 消化系統(tǒng)等的慢性中毒。兒童和胎兒對鉛最敏感，受害最嚴(yán)重。低濃度鉛進(jìn)入人體后將對人體的正常細(xì)胞產(chǎn)生危害，鉛通過血液干擾神經(jīng)細(xì)胞的正常工作，在血液中破壞血紅素的生存和腦微血管的滲透性，特別是鉛在大腦中蓄積將導(dǎo)致大腦發(fā)育遲緩、不健全，最終影響人的智力。近年來由于固體含鉛廢棄物的處理處置不當(dāng)，發(fā)生了不少鉛污染事件。隨著數(shù)字電視的普及和平板顯示器價格的迅速下降，平板顯示器已經(jīng)代替了大部分CRT顯示器市場，新的電視和計算機(jī)用CRT顯示器數(shù)量急劇下降，廢棄CRT電子玻璃用作新CRT生產(chǎn)原料的用量將會相應(yīng)減少，并最終會被淘汰。從發(fā)展歷史來看，中國個人計算機(jī)的銷量從1990年3萬臺增長到2003年960萬臺，電視機(jī)的銷量則從1990年674萬臺增長到2003年42 萬臺；據(jù)估計，2003年計算機(jī)的保有量近4000萬臺，電視機(jī)保有量達(dá)到4. 2億臺，其中絕大多數(shù)用CRT顯示器。我國是 CRT的生產(chǎn)和消費大國，在2001到2006年間，中國CRT電視機(jī)的年產(chǎn)量從4200萬臺增長到8400萬臺，在同一時期，中國CRT電視機(jī)的年消費量從3000萬臺增長到MOO萬臺，其中 2005年CRT產(chǎn)量占全球的90%。隨著數(shù)字電視的普及和平板電視價格下降，從現(xiàn)在到2020 年的10年內(nèi)將是國內(nèi)彩色電視由CRT電視向平板電視替換的時期，CRT的報廢量在今后的幾年內(nèi)將達(dá)到高峰。早在2003年全國報廢的電視機(jī)達(dá)到了 3550萬臺。據(jù)保守估算，中國在用的CRT電子玻璃質(zhì)量約600萬噸，總含鉛量約50萬噸。在廢棄CRT中，屏玻璃與錐管玻璃質(zhì)量之和超過了 CRT質(zhì)量的85%。廢棄CRT通過拆解，將金屬罩網(wǎng)、偏轉(zhuǎn)線圈和電子槍與CRT玻璃外殼分開；CRT玻璃外殼進(jìn)一步被拆解為管屏和管錐，其中管屏經(jīng)洗滌后，分離出熒光粉及白玻璃，即屏玻璃，而管錐經(jīng)洗滌后，分離出石墨粉、金屬氧化物層、油漆等雜質(zhì)及含鉛的玻璃，即錐玻璃。過去在國內(nèi)拆解回收地區(qū)， 家庭小作坊式的拆解方式較多，拆解地區(qū)土壤和粉塵中鉛嚴(yán)重超標(biāo)。國內(nèi)一般小企業(yè)拆解廢棄的CRT后，廢棄CRT玻璃價格低廉，常被當(dāng)作垃圾處理。由于管理難度大，與一般的電子廢棄物、電鍍污泥等不同，破碎后的廢棄CRT電子玻璃與普通玻璃外觀極為相似，在儲運或使用過程中難以發(fā)現(xiàn)和區(qū)別，廢棄CRT電子玻璃一旦進(jìn)入了玻璃、陶瓷和建筑等領(lǐng)域，用于日常用品的制造和食品包裝等，對人體健康存在極大的潛在危害。廢棄CRT電子玻璃多數(shù)含鉛，不能簡單用于制作陶瓷、建材和玻璃容器及路基材料等。目前由于廢棄CRT電子玻璃的特殊性，國內(nèi)外回收廢棄CRT主要集中在拆解、清洗、屏與錐的分離和用回收后的CRT電子玻璃制造新的CRT等，進(jìn)一步開發(fā)含鉛玻璃材料的制備研究和實際應(yīng)用還很少。大多數(shù)廢棄的CRT電子玻璃的應(yīng)用研究主要集中在陶瓷、 建材材料方面的技術(shù)可行性，如研究用于制造玻璃陶瓷、泡沫玻璃等，但還很少注意產(chǎn)品中H^Ba等有毒物質(zhì)的分離和影響。因此，由于H^Ba等有毒物質(zhì)的存在，含1 的廢棄CRT電子玻璃除用作新CRT生產(chǎn)原料或制作含鉛玻璃外，其它實際用途受限。欲消除廢棄CRT電子玻璃的毒性并能夠得到利用，必須先對其中的鉛元素進(jìn)行處理。CN101613802A公開發(fā)一種廢舊含鉛玻璃回收鉛同時生產(chǎn)環(huán)保建材的工藝與配套設(shè)備，針對廢舊含鉛玻璃環(huán)境污染嚴(yán)重、資源化利用技術(shù)不足的現(xiàn)狀，確定了一種適用于廢舊含鉛玻璃高附加值資源化利用的真空碳熱還原工藝并優(yōu)化了配套設(shè)備，在回收廢舊含鉛玻璃中鉛的同時，通過控制條件使剩余的玻璃殘渣在回收過程中形成優(yōu)質(zhì)環(huán)保建材。中國是全世界最大的鉛產(chǎn)出國，目前擁有世界上較為俱全的各種鉛冶煉方法，不同的冶煉方法及其特點主要有1)、燒結(jié)一鼓風(fēng)爐熔煉法。該方法使用時間久遠(yuǎn)、技術(shù)成熟可靠、生產(chǎn)穩(wěn)定、建設(shè)投資少、回收率高。2)、基夫賽特法。原料適應(yīng)性強(qiáng)，爐子運行連續(xù)穩(wěn)定，主要金屬的回收率高，可以處理濕法煉鋅渣，回收鉛鋅、銀、銦。3)、QSL法為富氧底吹熔池熔煉。設(shè)備簡單，可搭配處理電池糊、鉛銀渣等含鉛較高的二次物料，但操作控制要求嚴(yán)格，渣含鉛高(5 10%)，煙塵率高。4)、卡爾多爐煉鉛法?？柖酄t是一臺傾斜氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐，與QSL類似，卡爾多爐也不能適應(yīng)中低品位鉛物料的處理。5)、氧氣頂吹浸沒熔煉法(澳斯麥特法、艾薩法)。屬于熔池熔煉法，原料適應(yīng)性廣、備料簡單、工序少等；但煙塵率大、能耗高。6)、水口山煉鉛法。又稱氧氣底吹熔煉法，但只適用于含鉛大于47%的高鉛精礦的處理。7)、鉛富氧閃速熔煉法。采用富氧閃速熔煉技術(shù)，工藝物料適應(yīng)性更強(qiáng)；不僅適用于鉛精礦的處理，還可以處理濕法煉鋅渣、濕法煉銅渣和鉛貴金屬系統(tǒng)渣，所產(chǎn)冶煉渣可用于制造高級水泥。根據(jù)廢棄CRT電子玻璃成分特點，結(jié)合不同鉛冶煉方法的具體要求，本發(fā)明在鉛富氧閃速熔煉法的技術(shù)與設(shè)備平臺上處理廢棄CRT電子玻璃。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就對針對上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種能使含鉛的危險固體廢棄物得到有效處理，并且處理成本低廉、處理量大、原料適應(yīng)性強(qiáng)，產(chǎn)出的熔煉渣可有效利用，不產(chǎn)生二次污染物的廢棄電子玻璃的無害化處理方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。一種廢棄電子玻璃的回收利用和無害化處理方法，其特征在于將廢棄電子玻璃破碎與鉛熔煉過程中的礦物原料、助劑和碳還原劑混合配料，然后將混合料由空氣噴入閃速熔煉反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行閃速熔煉，產(chǎn)出粗鉛、熔煉爐渣；熔煉爐渣在貧化電爐內(nèi)與碳還原劑再混合，經(jīng)過進(jìn)一步還原，產(chǎn)出含鉛小于m的渣。本發(fā)明的一種廢棄電子玻璃的回收利用和無害化處理方法，其特征在于進(jìn)行閃速熔煉過程的混合物料的成分包括Pb 30% 60%、&1 4% 10%、Si& 8% 24% Je 8% 24%、CaO 4%~ 16%、S 12% 23%、Cu<l. 5% ；混合物料中 FeiSiO2 質(zhì)量比為 0. 8 1. 4:1， CaOiSiO2 質(zhì)量比為 0. 4 0. 8:1。本發(fā)明的一種廢棄電子玻璃的回收利用和無害化處理方法，其特征在于配料時除鉛熔煉礦物原料包括鉛精礦、濕法煉鋅渣、含鉛濕法煉銅渣、或鉛貴金屬系統(tǒng)渣中的一種或多種，所含各元素總質(zhì)量外，不足部分中1 和S以黃鐵礦形式補(bǔ)加，F(xiàn)e還以氧化鐵形式補(bǔ)加，CaO以石灰或石灰石形式補(bǔ)加。
采用的是已有的閃速熔煉工藝，礦物原料包括鉛精礦、濕法煉鋅渣、含鉛濕法煉銅渣或鉛貴金屬系統(tǒng)渣中的一種或多種，助劑包括黃鐵礦、石灰或石灰石；混合配料后；混合物料由空氣噴入閃速熔煉反應(yīng)爐內(nèi)，在1100 1600°C進(jìn)行閃速熔煉，產(chǎn)出粗鉛、熔煉爐渣； 熔煉爐渣在貧化電爐內(nèi)與碳還原劑再混合，經(jīng)過進(jìn)一步還原，產(chǎn)出含鉛小于m的棄渣，用于水泥制造。本發(fā)明的一種廢棄電子玻璃的回收利用和無害化處理方法，其特征在于所述的廢棄電子玻璃破碎料含鉛質(zhì)量濃度為3 % 35%，破碎的粒度為0. 5 4mm，配入量按鉛熔煉原料總質(zhì)量的5% 40%加入。本發(fā)明的一種廢棄電子玻璃的回收利用和無害化處理方法，其特征在于所述的碳還原劑的配入量為鉛熔煉礦物原料總質(zhì)量的3% 8%。本發(fā)明的一種廢棄電子玻璃的回收利用和無害化處理方法，其特征在于所述的閃速熔煉爐渣在貧化電爐內(nèi)與碳還原劑再混合，加入碳還原劑的質(zhì)量為熔煉爐渣質(zhì)量的
5%，貧化電爐溫度控制為1200 1350°C，經(jīng)過進(jìn)一步還原，使熔煉爐渣中的鉛、鋅進(jìn)一步降低，產(chǎn)出含鉛小于H的棄渣，用于水泥制造。本發(fā)明的一種廢棄電子玻璃的回收利用和無害化處理方法，其特征在于所述的碳還原劑為煤或焦炭等。本發(fā)明的方法，處理對象為各種廢棄電子玻璃碎料。經(jīng)拆解廢棄后的以陰極射線管(CRT)為顯示器的電視機(jī)和計算機(jī)所產(chǎn)生的各類含鉛玻璃類物質(zhì)，經(jīng)過分選處理后，去除表面熒光粉、氧化鐵、石墨等各種功能性涂層，再經(jīng)破碎，成為廢棄電子玻璃碎料。本發(fā)明的處理方法是將廢棄電子玻璃與鉛熔煉過程中的原料鉛精礦、濕法煉鋅渣、含鉛濕法煉銅渣或鉛貴金屬系統(tǒng)渣中的一種或多種，及助劑黃鐵礦、氧化鐵、石灰或石灰石、碳還原劑等混合配料，在閃速熔煉爐中經(jīng)過高溫熔煉，產(chǎn)出粗鉛、熔煉爐渣等，熔煉爐渣在貧化電爐內(nèi)與碳還原劑再混合，經(jīng)過進(jìn)一步還原，產(chǎn)出含鉛小于21的棄渣，用于制造水泥。與現(xiàn)有公知技術(shù)比較，本發(fā)明具有以下的優(yōu)點和積極效果
1、利用現(xiàn)有火法煉鉛的熔煉工藝和設(shè)備，通過改變工藝技術(shù)，在煉鉛時同時處理含鉛廢棄電子玻璃，具有投資少、處理量大等特點，優(yōu)勢明顯。2、技術(shù)靈活，處理成本低。由于含鉛廢棄電子玻璃供應(yīng)的不連續(xù)性，單獨建立處理設(shè)備存在管理難度大、維護(hù)成本高的問題，而采用火法煉鉛的熔煉工藝和設(shè)備，只需要相應(yīng)改變工藝技術(shù)參數(shù)，能夠及時處理不同成分的廢棄電子玻璃。3、處理效率高，綜合回收鉛，廢棄電子玻璃得到妥善處理，減少鉛對環(huán)境的危害， 且不產(chǎn)生二次污染物，有利于危險固體廢物的最終無害化處理，并使資源得到有效利用。
具體實施例方式一種廢棄電子玻璃的回收利用和無害化處理方法，具體操作過程包括
1、將廢棄電子玻璃碎料與鉛熔煉過程中的原料鉛精礦、濕法煉鋅渣、含鉛濕法煉銅渣或鉛貴金屬系統(tǒng)渣中的一種或多種，及助劑黃鐵礦、氧化鐵、石灰或石灰石，碳還原劑等混合配料，得到混合物料，然后由空氣噴入閃速熔煉反應(yīng)爐內(nèi)，在1100 1600°C進(jìn)行閃速熔煉，產(chǎn)出粗鉛、熔煉爐渣；熔煉爐渣在貧化電爐內(nèi)與碳還原劑再混合，經(jīng)過進(jìn)一步還原，產(chǎn)出含鉛小于1的棄渣，用于水泥制造。
2、廢棄電子玻璃碎料含鉛質(zhì)量濃度為3 35%，配料時磨碎至粒度為0. 5 4mm， 配入量按鉛熔煉原料鉛精礦、濕法煉鋅渣、含鉛濕法煉銅渣或鉛貴金屬系統(tǒng)渣中的一種或多種的總質(zhì)量的5 40%加入。3、熔煉時碳還原劑的配入量為鉛熔煉原料鉛精礦、濕法煉鋅渣、含鉛濕法煉銅渣或鉛貴金屬系統(tǒng)渣中的一種或多種的總質(zhì)量的3 8%。4、熔煉時混合物料的成分為Pb30 60%、Zn4 10%、Si028 24%、Fe8 24%、 Ca04 16%、S12 23%、Cu<l. 5% ；混合物料中 FeiSiO2 質(zhì)量比為 0. 8 1. 4:1，CaO:SiO2 質(zhì)量比為0. 4 0. 8:1 ；配料時除鉛熔煉原料鉛精礦、濕法煉鋅渣、含鉛濕法煉銅渣、或鉛貴金屬系統(tǒng)渣中的一種或多種的所含各元素總質(zhì)量外，不足部分中狗和S以黃鐵礦形式補(bǔ)加， Fe還以氧化鐵形式補(bǔ)加，CaO以石灰或石灰石形式補(bǔ)加。5、熔煉爐渣在貧化電爐內(nèi)與碳還原劑再混合，加入碳還原劑的質(zhì)量為熔煉爐渣質(zhì)量的1 5%，貧化電爐溫度控制為1200 1350°C，經(jīng)過進(jìn)一步還原，使熔煉爐渣中的鉛、鋅進(jìn)一步降低，產(chǎn)出含鉛小于1的棄渣，用于水泥制造。6、碳還原劑為煤或焦炭等。實施例1
取廢棄彩色電視機(jī)陰極射線管經(jīng)過拆解、破碎和分選后得到的廢棄電子玻璃碎料，含鉛質(zhì)量濃度為17. 9%，粒度為3 23 mm，用球磨機(jī)再磨碎至粒度為1 2. 5 mm，與鉛精礦和濕法煉鋅渣配料，其中廢棄電子玻璃碎料的加入量為鉛精礦和濕法煉鋅渣兩種含鉛原料總質(zhì)量的31. 1%，再加入鉛精礦和濕法煉鋅渣兩種含鉛原料總質(zhì)量4. 5%的無煙煤，無煙煤粒度為1. 5 3. 5 mm,再按最終混合物料中!^e SiO2質(zhì)量比為1 1及CaO: SW2質(zhì)量比為0. 6 1 加入黃鐵礦、氧化鐵和石灰，形成最后的混合物料成分為Pb32. 9%、Zn6. 03%、Si0212. 1%、 Fel2. l%、Ca07. 26%,S16. 2%、CuO. 2%，最后的混合物料再經(jīng)磨碎至小于1mm，然后用空氣將混合物料噴入閃速熔煉反應(yīng)爐內(nèi)，在1250 1450°C進(jìn)行熔煉，產(chǎn)出粗鉛和熔煉爐渣及其它一些副產(chǎn)物，如煙塵等；排出粗鉛產(chǎn)品，熔煉爐渣送入貧化電爐內(nèi)，并按熔煉爐渣質(zhì)量的洲加入粒度為1. 5 3. 5 mm的無煙煤，熔煉爐渣在1200 1300°C下經(jīng)過進(jìn)一步還原，除產(chǎn)出鉛、鋅的煙塵外，還產(chǎn)出含鉛小于0. 87%的棄渣，用于制造水泥。實施例2
取電子計算機(jī)陰極射線管經(jīng)過拆解、破碎和分選后得到的廢棄電子玻璃碎料，含鉛質(zhì)量濃度為21. 6%，粒度為6 19 mm，用球磨機(jī)再磨碎至粒度為1 2. 5 mm，與鉛精礦、含鉛濕法煉銅渣和鉛貴金屬系統(tǒng)渣配料，其中廢棄電子玻璃碎料的加入量為鉛精礦、含鉛濕法煉銅渣和鉛貴金屬系統(tǒng)渣三種含鉛原料總質(zhì)量的8%，再加入鉛精礦、含鉛濕法煉銅渣和鉛貴金屬系統(tǒng)渣三種含鉛原料總質(zhì)量4. 9%的焦炭，焦炭粒度為1.5 3 mm，再按最終混合物料中Fe = SiO2質(zhì)量比為1:1. 05及CaO = SiO2質(zhì)量比為0. 68:1加入黃鐵礦、氧化鐵和石灰， 形成最后的混合物料成分為 Pb40. 6%、Ζη4· 61%、Si0213. 5%、Fel2. 86%、Ca09. 18%、S17. 42%、 CuO. 53%，最后的混合物料再經(jīng)磨碎至小于1mm，然后用空氣將混合物料噴入閃速熔煉反應(yīng)爐內(nèi)，在1300 1450°C進(jìn)行熔煉，產(chǎn)出粗鉛和熔煉爐渣及其它一些副產(chǎn)物，如煙塵等；排出粗鉛產(chǎn)品，熔煉爐渣送入貧化電爐內(nèi)，并按熔煉爐渣質(zhì)量的3%加入粒度為1. 5 3. 5 mm 的焦炭，熔煉爐渣在1230 1320°C下經(jīng)過進(jìn)一步還原，除產(chǎn)出鉛、鋅的煙塵外，還產(chǎn)出含鉛小于1. 2%的棄渣，可用于制造水泥。
實施例3
取廢棄彩色電視機(jī)和黑白電視機(jī)陰極射線管經(jīng)過拆解、破碎和分選后得到的混合廢棄電子玻璃碎料，含鉛質(zhì)量濃度為12. 37%，粒度為3. 5 40 mm，用球磨機(jī)再磨碎至粒度為1. 5 3. 0 mm，與鉛精礦、濕法煉鋅渣和鉛貴金屬系統(tǒng)渣配料，其中廢棄電子玻璃碎料的加入量為鉛精礦、濕法煉鋅渣和鉛貴金屬系統(tǒng)渣三種含鉛原料總質(zhì)量的15. 5%，再加入鉛精礦、濕法煉鋅渣和鉛貴金屬系統(tǒng)渣三種含鉛原料總質(zhì)量5. 2%的焦炭，焦炭粒度為1. 5 3mm,再按最終混合物料中Fe:SW2質(zhì)量比為1:1. 1及CaO:SW2質(zhì)量比為0. 72:1加入黃鐵礦、氧化鐵和石灰，形成最后的混合物料成分為Pb45. 86%,Zn5. 31%、Si021 5 . 54%,Fe 14. 13%、 CaOl 1. 19%、S15. 6%、CuO. 08%，最后的混合物料再經(jīng)磨碎至小于1mm，然后用空氣將混合物料噴入閃速熔煉反應(yīng)爐內(nèi)，在1300 1450°C進(jìn)行熔煉，產(chǎn)出粗鉛和熔煉爐渣及其它一些副產(chǎn)物，如煙塵等；排出粗鉛產(chǎn)品，熔煉爐渣送入貧化電爐內(nèi)，并按熔煉爐渣質(zhì)量的4%加入粒度為1. 5 3mm的焦炭，熔煉爐渣在1230 1310°C下經(jīng)過進(jìn)一步還原，除產(chǎn)出鉛、鋅的煙塵外，還產(chǎn)出含鉛小于1. 48%的棄渣，用于制造水泥。實施例4
取廢棄彩色電視機(jī)和電子計算機(jī)陰極射線管經(jīng)過拆解、破碎和分選后得到的混合廢棄電子玻璃碎料，含鉛質(zhì)量濃度為30. 12%，粒度為3. 5 40 mm，用球磨機(jī)再磨碎至粒度為 1. 5 3. 0 mm，與鉛精礦和鉛貴金屬系統(tǒng)渣配料，其中廢棄電子玻璃碎料的加入量為鉛精礦和鉛貴金屬系統(tǒng)渣兩種含鉛原料總質(zhì)量的14. 3%，再加入鉛精礦和鉛貴金屬系統(tǒng)渣兩種含鉛原料總質(zhì)量6%的焦炭，焦炭粒度為1. 5 3mm，再按最終混合物料中Fe = SiO2質(zhì)量比為 0. 87:1及CaO = SW2質(zhì)量比為0. 67:1加入黃鐵礦、氧化鐵和石灰石，形成最后的混合物料成分為 Pb22. 86%、Si0218. 24%、Fel6. 03%、Ca012. 29%、S20. 6%，最后的混合物料再經(jīng)磨碎至小于1mm，然后用空氣將混合物料噴入閃速熔煉反應(yīng)爐內(nèi)，在1300 1400°C進(jìn)行熔煉，產(chǎn)出粗鉛和熔煉爐渣及其它一些副產(chǎn)物，如煙塵等；排出粗鉛產(chǎn)品，熔煉爐渣送入貧化電爐內(nèi)，并按熔煉爐渣質(zhì)量的1%加入粒度為1. 5 3mm的焦炭，熔煉爐渣在1300 1350°C下經(jīng)過進(jìn)一步還原，除產(chǎn)出鉛、鋅的煙塵外，還產(chǎn)出含鉛小于1.65%的棄渣，用于制造水泥。
權(quán)利要求
1.一種廢棄電子玻璃的回收利用和無害化處理方法，其特征在于將廢棄電子玻璃破碎與鉛熔煉過程中的礦物原料、助劑和碳還原劑混合配料，然后將混合配料由空氣噴入閃速熔煉反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行閃速熔煉，產(chǎn)出粗鉛、熔煉爐渣；熔煉爐渣在貧化電爐內(nèi)與碳還原劑再混合，經(jīng)過進(jìn)一步還原，產(chǎn)出含鉛小于m的渣。
2.根據(jù)權(quán)利要求ι所述的一種廢棄電子玻璃的回收利用和無害化處理方法，其特征在于進(jìn)行閃速熔煉過程的混合物料的成分包括Pb 30% 60%、Zn 4% 10%、SiO2 8% 24%、Fe 8% 24%、CaO 4% 16%、S 12% 23%、Cu<l. 5% ；混合物料中 Fe:Si& 質(zhì)量比為 0. 8 1. 4:1，CaOiSiO2 質(zhì)量比為 0. 4 0. 8:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種廢棄電子玻璃的回收利用和無害化處理方法，其特征在于配料時除鉛熔煉礦物原料包括鉛精礦、濕法煉鋅渣、含鉛濕法煉銅渣、或鉛貴金屬系統(tǒng)渣中的一種或多種，所含各元素總質(zhì)量外，不足部分中狗和S以黃鐵礦形式補(bǔ)加，狗還以氧化鐵形式補(bǔ)加，CaO以石灰或石灰石形式補(bǔ)加。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種廢棄電子玻璃的回收利用和無害化處理方法，其特征在于所述的廢棄電子玻璃破碎料含鉛質(zhì)量濃度為3 % 35%，破碎的粒度為0. 5 4mm，配入量按鉛熔煉原料總質(zhì)量的5% 40%加入。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種廢棄電子玻璃的回收利用和無害化處理方法，其特征在于所述的碳還原劑的配入量為鉛熔煉礦物原料總質(zhì)量的3% 8%。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種廢棄電子玻璃的回收利用和無害化處理方法，其特征在于所述的閃速熔煉爐渣在貧化電爐內(nèi)與碳還原劑再混合，加入碳還原劑的質(zhì)量為熔煉爐渣質(zhì)量的 5%，貧化電爐溫度控制為1200 1350°C，經(jīng)過進(jìn)一步還原，使熔煉爐渣中的鉛進(jìn)一步降低至含鉛小于I
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種廢棄電子玻璃的回收利用和無害化處理方法，其特征在于所述的碳還原劑為無煙煤或焦炭中的一種。
全文摘要
一種廢棄電子玻璃的回收利用和無害化處理方法，涉及一種利用現(xiàn)有火法煉鉛的熔煉工藝處理涉及陰極射線管為顯示器的電視機(jī)和計算機(jī)廢棄后所產(chǎn)生的各類含鉛玻璃類物質(zhì)的方法。其特征在于將廢棄電子玻璃破碎與鉛熔煉過程中的礦物原料、助劑和碳還原劑混合配料，然后將混合配料由空氣噴入閃速熔煉反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行閃速熔煉，產(chǎn)出粗鉛、熔煉爐渣;熔煉爐渣在貧化電爐內(nèi)與碳還原劑再混合，經(jīng)過進(jìn)一步還原，產(chǎn)出含鉛小于2%的渣。本發(fā)明的方法，能使含鉛的危險固體廢棄物得到有效處理，處理成本低廉、處理量大、原料適應(yīng)性強(qiáng)，產(chǎn)出的熔煉渣可有效利用，不產(chǎn)生二次污染物。
文檔編號C22B7/00GK102199707SQ20111014347
公開日2011年9月28日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者尹飛, 崔成旺, 揭曉武, 李強(qiáng), 李敦鈁, 楊永強(qiáng), 王 忠, 王成彥, 郜偉, 陳永強(qiáng) 申請人:北京礦冶研究總院