废弃CRT锥玻璃的综合回收方法转让专利
申请号 : CN201310361538.0
文献号 : CN103409636B
文献日 : 2015-03-11
发明人 : 马智来
申请人 : 开远市龙腾冶炼厂
摘要 :
本发明涉及一种废弃CRT锥玻璃的综合回收方法，属于环境保护技术领域。它包括以下步骤：a、混合：称取废弃CRT锥玻璃、含铅量为3%～60%的含铅物料和焦炭，混匀，得初混合物；b、检测、冶炼：检测初混合物中FeO、SiO2、CaO、MgO、Zn、S和Al2O3的重量含量，合格后进料至冶炼装置中进行冶炼，分别得到铅液、炉渣和烟尘；c、将所述铅液进行铸锭，得粗铅成品。本发明的有益效果是：能有效综合利用废弃CRT锥玻璃，且不会造成环境污染。
权利要求 :
1.一种废弃CRT锥玻璃的综合回收方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
a、混合：按重量百分比，称取废弃CRT锥玻璃15％、含铅量为3％～60％的含铅物料
70％和焦炭15％，混匀，得初混合物；
b、检测、冶炼：检测该初混合物中FeO、SiO2、CaO、MgO、Zn、S和Al2O3的重量含量，在初混合物中FeO的重量含量为25％、SiO2的重量含量为20％、CaO的重量含量为10％、MgO的重量含量为10％、Zn的重量含量为1％、S的重量含量为0.5％和Al2O3的重量含量为1％时，进料至冶炼装置中进行冶炼，分别得到铅液、炉渣和烟尘；
c、将所述铅液进行铸锭，得粗铅成品。
2.根据权利要求1所述的废弃CRT锥玻璃的综合回收方法，其特征在于：所述步骤a中含铅量为3％～60％的含铅物料为氧化铅矿、硫酸铅、硫化铅、铅精矿、铅泥、含铅烟尘或铅酸蓄电池极板中的一种，或它们的混合物。
3.根据权利要求1所述的废弃CRT锥玻璃的综合回收方法，其特征在于：所述步骤a中废弃CRT锥玻璃的粒度为50～100mm。
4.根据权利要求1所述的废弃CRT锥玻璃的综合回收方法，其特征在于：所述步骤a中含铅物料为加工成240mm×120mm×60mm的块状物料。
5.根据权利要求1所述的废弃CRT锥玻璃的综合回收方法，其特征在于：所述步骤a中焦炭的粒度为80～150mm，并该焦炭中FeO的重量含量为3％～4％、SiO2的重量含量为
20％～25％、CaO的重量含量为1％～2％和碳的重量含量为65％～70％。
6.根据权利要求1所述的废弃CRT锥玻璃的综合回收方法，其特征在于：所述步骤b中对初混合物中FeO、SiO2、CaO、MgO、Zn、S和Al2O3的重量含量进行检测时，FeO、SiO2、CaO、MgO、Zn、S或Al2O3的重量含量中任一项指标不在所述含量范围，加入相对应的辅料进行调节；所述辅料包括含FeO物料、含SiO2物料、含CaO物料、含MgO物料、含Zn物料、含S物料或含Al2O3物料中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的废弃CRT锥玻璃的综合回收方法，其特征在于：所述步骤b中冶炼的温度为1000℃～1500℃，冶炼的时间为4～8小时。
8.根据权利要求1所述的废弃CRT锥玻璃的综合回收方法，其特征在于：所述步骤b中烟尘经沉降，冷却，布袋收尘，得达标烟气。
说明书 :
废弃CRT锥玻璃的综合回收方法
技术领域
[0001] 本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种废弃CRT锥玻璃的综合回收方法。
背景技术
[0002] 阴极射线管（Cathode Ray Tube，简称CRT）作为重要的含铅玻璃产品，被广泛地应用在电视机、计算机显示器、示波器等电子电器设备上。
[0003] 目前，我国电视机的保有量约为5.5亿台，其绝大多数为CRT电视机，计算机CRT显示器的保有量也已超过4000万台。自2003年开始，每年约有2000-5000万台的CRT电视机和计算机CRT显示器报废，怎样处理上述的报废品已成为全球关注的环境问题。CRT锥玻璃含有15-25%的铅，有些CRT锥玻璃中由于含碱性氧化物较多，玻璃结构松弛，氧化铅易于溶出，会对环境的污染较大；而大多CRT锥玻璃的主要成分为SiO2-PbO-Na2O-CaO系玻璃，铅原子主要填充于-O-Si-O-Pb-0中，结构非常稳定，通过直接冶炼的方式，很难破坏其结构，不能有效提炼出铅。另若处理不当，还会对生态环境和人类健康造成极大的危害。
[0004] 由于含铅量较高的废弃CRT锥玻璃长期以来缺乏可行的利用技术，现在多将CRT锥玻璃进行固化或解毒处理，以降低对环境的影响，但仍没有从根本上解决铅对环境和人类的危害，转化的产品仍是一种潜在的危害。只有将铅从废弃的CRT锥玻璃中提炼出来，并合理利用，才能从根本上解决废弃CRT锥玻璃对环境和人类健康的危害。
发明内容
[0005] 本发明的目的是提供一种废弃CRT锥玻璃的综合回收方法，能有效从废弃CRT锥玻璃中提炼出铅，且不会造成环境污染。
[0006] 本发明所采取的技术方案是一种废弃CRT锥玻璃的综合回收方法，该方法包括以下步骤：
[0007] a、混合：按重量百分比，称取废弃CRT锥玻璃15%～25%、含铅量为3%～60%的含铅物料50%～70%和焦炭15%～25%，混匀，得初混合物；
[0008] b、检测、冶炼：检测该初混合物中FeO、SiO2、CaO、MgO、Zn、S和Al2O3的重量含量，在初混合物中FeO的重量含量为25%～33%、SiO2的重量含量为20%～30%、CaO的重量含量为10%～20%、MgO的重量含量为10%～20%、Zn的重量含量为1%～10%、S的重量含量为0.5%～2%和Al2O3的重量含量为1%～10%时，进料至冶炼装置中进行冶炼，分别得到铅液、炉渣和烟尘；
[0009] c、将所述铅液进行铸锭，得粗铅成品。
[0010] 作为优选，所述步骤a中含铅量为3%～60%的含铅物料为氧化铅矿、硫酸铅、硫化铅、铅精矿、铅泥、含铅烟尘或铅酸蓄电池极板中的一种，或它们的混合物。
[0011] 作为优选，所述步骤a中废弃CRT锥玻璃的粒度为50～100mm。
[0012] 作为优选，所述步骤a中含铅物料为加工成240mm×120mm×60mm的块状物料。
[0013] 作为优选，所述步骤a中焦炭的粒度为80～150mm，并该焦炭中FeO的重量含量为3%～4%、SiO2的重量含量为20%～25%、CaO的重量含量为1%～2%和碳的重量含量为65%～70%。
[0014] 作为优选，所述步骤b中对初混合物中FeO、SiO2、CaO、MgO、Zn、S和Al2O3的重量含量进行检测时，FeO、SiO2、CaO、MgO、Zn、S或Al2O3的重量含量中任一项指标不在所述含量范围，加入相对应的辅料进行调节；所述辅料包括含FeO物料、含SiO2物料、含CaO物料、含MgO物料、含Zn物料、含S物料或含Al2O3物料中的一种或几种。
[0015] 作为优选，所述步骤b中冶炼的温度为1000℃～1500℃，冶炼的时间为4～8小时。
[0016] 作为优选，所述步骤b中烟尘经沉降，冷却，布袋收尘，得达标烟气。
[0017] 本发明中，对FeO、SiO2、CaO、MgO、Zn、S和Al2O3进行重量含量检测时，FeO的检测采用钛还原-重铬酸钾容量法来进行，SiO2的检测采用氟硅酸钾容量法来进行，CaO和MgO的检测采用EDTA容量法来进行，Zn的检测采用EDTA容量法来进行，S的检测采用燃烧碘量法来进行，Al2O3的检测采用EDTA容量法来进行。铅的检测采用YS/T248.1-2007规定的方法来进行，银的检测采用DZG20.01-1991规定的方法来进行，锡的检测采用碘酸钾、碘化钾容量法来进行。
[0018] 本发明中，含铅物料采用制砖机加工成块状物料，以便冶炼时有较大的缝隙，利于铅的提取。
[0019] 本发明的有益效果在于：
[0020] （1）本发明根据废弃CRT锥玻璃的特性，通过在冶炼前控制FeO、SiO2、CaO、MgO、Zn、S和Al2O3的重量含量，从而能有效从废弃CRT锥玻璃中提取出金属铅，并还能使得到的炉渣得到有效的利用。经检测，粗铅中铅的重量含量≥96%；铅的有效提取率≥90%。
[0021] （2）由于废弃CRT锥玻璃在冶炼过程中呈熔融或半熔融状态，可有助于提高银、锡等有价金属的回收率。废弃CRT锥玻璃中的玻璃在冶炼中可作为助溶剂，可无需添加其余的助溶剂，从而节约了能源。经检测，粗铅中银的重量含量≥0.05%，锡的重量含量≥0.3%。
[0022] （3）采用本发明方法，产生的烟尘经沉降，冷却，布袋收尘后得达标排放烟气，不会造成环境污染，同时沉降的烟尘和炉渣可作为回转窑原料，可充分做到节能、减污、增效、降耗，实现资源综合利用的目的。
[0023] （4）本发明对废弃CRT锥玻璃和焦炭的粒度进行限定，在冶炼时，可使物料间留存有一定的缝隙，有助于铅等有价金属的提取。
[0024] （5）本发明中，加入焦炭，可起到加温熔化还原的作用。加入含铅量为3%～60%的含铅物料主要起到抛砖引玉的作用，有助于提取铅等有价金属。废弃CRT锥玻璃、含铅量为3%～60%的含铅物料和焦炭通过适当的配比，共同作用，能使填充于-O-Si-O-Pb-0中的铅提取出来，解决了本行业难以解决的技术难题，取得了很好的技术效果。
具体实施方式
[0025] 为使本领域技术人员详细了解本发明的生产工艺和技术效果，下面以具体的生产实例来进一步介绍本发明的应用和技术效果。
[0026] 实施例一：
[0027] 称取粒度为80mm的废弃CRT锥玻璃20吨、呈240mm×120mm×60mm块状的氧化铅矿60吨和粒度为100mm的焦炭20吨，混匀，得初混合物；检测该初混合物FeO、SiO2、CaO、MgO、Zn、S和Al2O3的重量含量，FeO的重量含量为26%、SiO2的重量含量为25%、CaO的重量含量为15%、MgO的重量含量为16%、Zn的重量含量为5%、S的重量含量为1%和Al2O3的重量含量为5%。将该初混物置于鼓风炉进行冶炼，冶炼的温度为1200℃，冶炼时间为6小时。分别得到铅液、炉渣和烟尘，铅液进行铸锭，得粗铅成品；烟尘经沉降，冷却，布袋收尘，得达标烟气；炉渣和收集的烟尘可作为回转窑原料进行回收再利用。其中，采用的焦炭中FeO的重量含量为3.5%、SiO2的重量含量为23%、CaO的重量含量为1.5%和碳的重量含量为65%。
[0028] 实施例二：
[0029] 称取粒度为60mm的废弃CRT锥玻璃15吨、氧化铅矿50吨、铅精矿20吨和粒度为120mm的焦炭15吨，混匀，得初混合物；检测该初混合物FeO、SiO2、CaO、MgO、Zn、S和Al2O3的重量含量，FeO的重量含量为32%、SiO2为的重量含量20%、CaO的重量含量为8%、MgO的重量含量为17%、Zn的重量含量为3%、S的重量含量为0.6%和Al2O3的重量含量为4%。加入含CaO的钙石7吨至初混合物中混匀，得混合物。检测，该混合物中FeO的重量含量为
30%、SiO2为的重量含量21.4%、CaO的重量含量为12%、MgO的重量含量为17.6%、Zn的重量含量为1.2%、S的重量含量为0.57%和Al2O3的重量含量为2.8%。然后将该混合物物置于鼓风炉进行冶炼，冶炼的温度为1500℃，冶炼时间为4小时。分别得到铅液、炉渣和烟尘，铅液进行铸锭，得粗铅成品；烟尘经沉降，冷却，布袋收尘，得达标烟气；炉渣和收集的尘灰可作为回转窑原料进行回收再利用。其中，采用的焦炭中FeO的重量含量为3.7%、SiO2的重量含量为25%、CaO的重量含量为1.7%和碳的重量含量为70%。氧化铅矿50吨和铅精矿
20吨混合后，经制砖机加工成240mm×120mm×60mm的块状物料。
30%、SiO2为的重量含量21.4%、CaO的重量含量为12%、MgO的重量含量为17.6%、Zn的重量含量为1.2%、S的重量含量为0.57%和Al2O3的重量含量为2.8%。然后将该混合物物置于鼓风炉进行冶炼，冶炼的温度为1500℃，冶炼时间为4小时。分别得到铅液、炉渣和烟尘，铅液进行铸锭，得粗铅成品；烟尘经沉降，冷却，布袋收尘，得达标烟气；炉渣和收集的尘灰可作为回转窑原料进行回收再利用。其中，采用的焦炭中FeO的重量含量为3.7%、SiO2的重量含量为25%、CaO的重量含量为1.7%和碳的重量含量为70%。氧化铅矿50吨和铅精矿
20吨混合后，经制砖机加工成240mm×120mm×60mm的块状物料。
[0030] 实施例三：
[0031] 称取粒度为100mm的废弃CRT锥玻璃25吨、铅酸蓄电池极板20吨、氧化铅矿30吨和粒度为80mm的焦炭25吨，混匀，得初混合物；检测该初混合物FeO、SiO2、CaO、MgO、Zn、S和Al2O3的重量含量，FeO的重量含量为28%、SiO2的重量含量为17%、CaO的重量含量为7.5%、MgO的重量含量为17%、Zn的重量含量为4%、S的重量含量为0.8%和Al2O3的重量含量为6%。加入含CaO的钙石8吨和含SiO2的硅石10吨至初混合物中混匀，得混合物。检测，该混合物中FeO的重量含量为26%、SiO2为的重量含量22%、CaO的重量含量为13.4%、MgO的重量含量为16.3%、Zn的重量含量为2.4%、S的重量含量为0.61%和Al2O3的重量含量为
3.2%。然后将该混合物物置于鼓风炉进行冶炼，冶炼的温度为1000℃，冶炼时间为8小时。
分别得到铅液、炉渣和烟尘，铅液进行铸锭，得粗铅成品；烟尘经沉降，冷却，布袋收尘，得达标烟气；炉渣和收集的尘灰可作为回转窑原料进行回收再利用。其中，采用的焦炭中FeO的重量含量为4%、SiO2的重量含量为24%、CaO的重量含量为1.8%和碳的重量含量为67%。铅酸蓄电池极板20吨和氧化铅矿30吨混合后，经制砖机加工成240mm×120mm×60mm的块状物料。
3.2%。然后将该混合物物置于鼓风炉进行冶炼，冶炼的温度为1000℃，冶炼时间为8小时。
分别得到铅液、炉渣和烟尘，铅液进行铸锭，得粗铅成品；烟尘经沉降，冷却，布袋收尘，得达标烟气；炉渣和收集的尘灰可作为回转窑原料进行回收再利用。其中，采用的焦炭中FeO的重量含量为4%、SiO2的重量含量为24%、CaO的重量含量为1.8%和碳的重量含量为67%。铅酸蓄电池极板20吨和氧化铅矿30吨混合后，经制砖机加工成240mm×120mm×60mm的块状物料。
[0032] 为验证本发明的效果，特作以下检验：
[0033]