專利名稱：一種廢陰極射線管錐玻璃機(jī)械活化濕法硫化處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種廢陰極射線管錐玻璃機(jī)械活化濕法硫化處理方法。
背景技術(shù)：
電子廢物中危害性較大且數(shù)量龐大的應(yīng)屬陰極射線管(CRT)玻璃。我國現(xiàn)有電視機(jī)的社會保有量約5. 5億臺，其中絕大多數(shù)為CRT電視機(jī)，計算機(jī)CRT顯示器的保有量也已超過4000萬臺，并且大量電器電子產(chǎn)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(zhì)量的60%。CRT玻殼主要分為屏玻璃、錐玻璃和頸玻璃。錐玻璃是ー 種含鉛玻璃，其含鉛量約為20%。CRT錐玻璃具有環(huán)境危害特性的同時也具有資源特性，據(jù)估算，CRT錐玻璃中約含有52萬噸金屬鉛，故將廢CRT錐玻璃中的鉛進(jìn)行回收再利用是含鉛錐玻璃研究的重點和趨勢。由于CRT錐玻璃中金屬是鉛賦存于錐玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，具有強(qiáng)化學(xué)穩(wěn)定性，從其中回收金屬鉛難度較大。目前存在的鉛提取方法多存在著諸多技術(shù)瓶頸和環(huán)境問題，難以實現(xiàn)エ業(yè)化。如在火法冶煉過程中，將CRT錐玻璃代替礦砂作為助熔劑投入到鉛熔煉爐中，實現(xiàn)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。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。高溫還原方法存在能耗高、設(shè)備復(fù)雜等問題，故此CRT錐玻璃中金屬鉛回收技木工藝應(yīng)具有處理成本低、操作エ藝簡易，金屬回收率高等特點。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供了一種廢陰極射線管錐玻璃機(jī)械活化濕法硫化處理方法，通過機(jī)械活化技術(shù)對廢陰極射線管錐玻璃進(jìn)行預(yù)處理，改變CRT錐玻璃的強(qiáng)穩(wěn)定化學(xué)特性，増加其在水溶液中化學(xué)溶解性，將機(jī)械活化后CRT錐玻璃結(jié)合傳統(tǒng)濕法硫化和浮選技術(shù)，從而提供過程無酸堿使用、エ藝操作簡單、エ業(yè)化應(yīng)用實用性更強(qiáng)的エ藝以達(dá)到錐玻璃中金屬鉛的高效回收，實現(xiàn)其無害化處理。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是ー種廢陰極射線管錐玻璃機(jī)械活化濕法硫化處理方法，包括如下步驟步驟一，CRT錐玻璃粗碎將經(jīng)過CRT錐屏分離后的錐玻璃粗碎得到粒徑為O. I I. Omm的CRT錐玻璃顆粒；步驟ニ，機(jī)械活化將粗碎后CRT錐玻璃顆粒進(jìn)行球磨得到CRT錐玻璃粉末；步驟三，濕法硫化將水、CRT錐玻璃粉末以及單質(zhì)硫粉末以質(zhì)量比(100 300): (10 30):1加入高壓反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜壓カ為O 12MPa，在100 300°C下進(jìn)行反應(yīng)I 8小時；步驟四，固液分離從步驟三中取出反應(yīng)后樣品進(jìn)行過濾，實現(xiàn)其固液分離，所得固體樣品為硫化鉛與CRT錐玻璃固體殘渣，液體為含硫水溶液；
步驟五，將步驟四中固體樣品采用硫化鉛浮選エ藝將氧化鉛與CRT錐玻璃固體殘渣進(jìn)行分離，含硫水溶液通過氧化法或沉淀法進(jìn)行處理。所述步驟一中用顎式破碎機(jī)或滾筒破碎機(jī)進(jìn)行粗碎。所述步驟ニ中球磨介質(zhì)與玻璃顆粒球料質(zhì)量比為20:1，在室溫下進(jìn)行機(jī)械活化，機(jī)械球磨轉(zhuǎn)速500rpm,機(jī)械活化時間2h。所述球磨在行星式球磨機(jī)中進(jìn)行。所述的球磨介質(zhì)為氧化鋯或不銹鋼。所述步驟五中硫化鉛浮選エ藝包括加入捕收劑、浮選劑、起泡劑以及抑制劑等藥品的方法實現(xiàn)分離。本發(fā)明的方法能夠?qū)U陰極射線管(CRT)錐玻璃中金屬鉛直接轉(zhuǎn)化為硫化鉛晶體，可通過傳統(tǒng)濕法浮選エ藝進(jìn)行回收，并且整個反應(yīng)過程中，無酸、堿溶液使用，無二次環(huán)境污染問題。同時本發(fā)明采用的高能球磨機(jī)作為機(jī)械活化設(shè)備，活化效率高且エ藝技術(shù)成熟，機(jī)械活化后CRT錐玻璃結(jié)合傳統(tǒng)濕法冶金技木，應(yīng)用廣泛，易于大規(guī)模エ業(yè)化生產(chǎn)。


附圖為本發(fā)明エ藝流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)ー步詳細(xì)說明。實施例I取粗碎后廢陰極射線管錐玻璃4g加入到行星式高能球磨機(jī)球磨罐中，球磨介質(zhì)(氧化鋯)與CRT錐玻璃顆粒填充比例為20:1，機(jī)械球磨轉(zhuǎn)速500rpm，機(jī)械活化時間2小時，得到機(jī)械活化的CRT錐玻璃粉末。將水、CRT錐玻璃粉末以及單質(zhì)硫粉末以質(zhì)量比100 30 1的比例加入高壓反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜壓カ為12MPa，在300°C機(jī)械攪拌條件下固液反應(yīng)2小吋。待上述浸出反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行過濾實現(xiàn)混合液固液分離。經(jīng)分析CRT錐玻璃中金屬鉛的硫化率為26. 2%。實施例2取粗碎后廢陰極射線管錐玻璃4g加入到行星式高能球磨機(jī)球磨罐中，球磨介質(zhì)(氧化鋯)與CRT錐玻璃顆粒填充比例為20:1，機(jī)械球磨轉(zhuǎn)速500rpm，機(jī)械活化時間2小時，得到機(jī)械活化的CRT錐玻璃粉末。將水、CRT錐玻璃粉末以及單質(zhì)硫粉末以質(zhì)量比300 10 1的比例加入高壓反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜壓カ為6MPa，在220°C機(jī)械攪拌條件下固液反應(yīng)2小吋。待上述浸出反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行過濾實現(xiàn)混合液固液分離。經(jīng)分析CRT錐玻璃中金屬鉛的硫化率為64. 9%。實施例3取粗碎后廢陰極射線管錐玻璃4g加入到行星式高能球磨機(jī)球磨罐中，球磨介質(zhì)(氧化鋯)與CRT錐玻璃顆粒填充比例為20:1，機(jī)械球磨轉(zhuǎn)速500rpm，機(jī)械活化時間2小時，得到機(jī)械活化的CRT錐玻璃粉末。、
將水、CRT錐玻璃粉末以及單質(zhì)硫粉末以質(zhì)量比100 30 1的比例加入高壓反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜壓カ為IMPa，在300°C機(jī)械攪拌條件下固液反應(yīng)2小吋。待上述浸出反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行過濾實現(xiàn)混合液固液分離。
經(jīng)分析CRT錐玻璃中金屬鉛的硫化率為88. 9%。實施例4取粗碎后廢陰極射線管錐玻璃4g加入到行星式高能球磨機(jī)球磨罐中，球磨介質(zhì)(氧化鋯)與CRT錐玻璃顆粒填充比例為20:1，機(jī)械球磨轉(zhuǎn)速500rpm，機(jī)械活化時間2小時，得到機(jī)械活化的CRT錐玻璃粉末。將水、CRT錐玻璃粉末以及單質(zhì)硫粉末以質(zhì)量比300 30 1的比例加入高壓反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜壓カ為5MPa，在300°C機(jī)械攪拌條件下固液反應(yīng)8小吋。待上述浸出反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行過濾實現(xiàn)混合液固液分離。經(jīng)分析CRT錐玻璃中金屬鉛的硫化率為99. 9%。
權(quán)利要求
1.ー種廢陰極射線管錐玻璃機(jī)械活化濕法硫化處理方法，其特征在于，包括如下步驟 步驟一，CRT錐玻璃粗碎將經(jīng)過CRT錐屏分離后的錐玻璃粗碎得到粒徑為O. I I. Omm的CRT錐玻璃顆粒； 步驟ニ，機(jī)械活化將粗碎后CRT錐玻璃顆粒進(jìn)行球磨得到CRT錐玻璃粉末； 步驟三，濕法硫化將水、CRT錐玻璃粉末以及單質(zhì)硫粉末以質(zhì)量比(100 300): (10 30) 1加入高壓反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜壓カ為O 12MPa，在100 300°C下進(jìn)行反應(yīng)I 8小時； 步驟四，固液分離從步驟三中取出反應(yīng)后樣品進(jìn)行過濾，實現(xiàn)其固液分離，所得固體樣品為硫化鉛與CRT錐玻璃固體殘渣，液體為含硫水溶液； 步驟五，將步驟四中固體樣品采用硫化鉛浮選エ藝將氧化鉛與CRT錐玻璃固體殘渣進(jìn)行分離，含硫水溶液通過氧化法或沉淀法進(jìn)行處理。
2.如權(quán)利要求I所述廢陰極射線管錐玻璃機(jī)械活化濕法硫化處理方法，其特征在干，所述步驟一中用顎式破碎機(jī)或滾筒破碎機(jī)進(jìn)行粗碎。
3.如權(quán)利要求I所述廢陰極射線管錐玻璃機(jī)械活化濕法硫化處理方法，其特征在干，所述步驟ニ中球磨介質(zhì)與玻璃顆粒球料質(zhì)量比為20:1，在室溫下進(jìn)行機(jī)械活化，機(jī)械球磨轉(zhuǎn)速500rpm,機(jī)械活化時間2h。
4.如權(quán)利要求I或3所述廢陰極射線管錐玻璃機(jī)械活化濕法硫化處理方法，其特征在于，所述球磨在行星式球磨機(jī)中進(jìn)行。
5.如權(quán)利要求3所述廢陰極射線管錐玻璃機(jī)械活化濕法硫化處理方法，其特征在干，所述的球磨介質(zhì)為氧化鋯或不銹鋼。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種廢陰極射線管錐玻璃機(jī)械活化濕法硫化處理方法，其為將廢CRT錐玻璃粗碎得到粒徑為0.1～1.0mm的CRT錐玻璃顆粒，將粗碎后錐玻璃顆粒通過高能球磨機(jī)進(jìn)行機(jī)械活化，得到活化的CRT錐玻璃粉末；然后將一定量的活化CRT錐玻璃、單質(zhì)硫粉末和水加入到高壓反應(yīng)釜中，通過加熱而進(jìn)行濕法硫化反應(yīng)，將CRT錐玻璃中重金屬鉛轉(zhuǎn)化成硫化鉛晶體；最后將硫化反應(yīng)后樣品進(jìn)行過濾分離，再將過濾后固體混合物進(jìn)行浮選分離而獲得高品位硫化鉛和固體殘渣；該處理方法過程無酸、堿溶液使用、與傳統(tǒng)硫化工藝相結(jié)合，工業(yè)化生產(chǎn)適應(yīng)性強(qiáng)且可實現(xiàn)CRT錐玻璃中重金屬鉛的高效回收。
文檔編號C22B13/00GK102643994SQ201210138888
公開日2012年8月22日 申請日期2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月7日
發(fā)明者李金惠, 苑文儀 申請人:清華大學(xué)