专利名称：一种废阴极射线管锥玻璃机械活化湿法硫化处理方法
技术领域：
本发明涉及电子垃圾处理技术领域，具体涉及ー种废阴极射线管锥玻璃机械活化湿法硫化处理方法。
背景技术：
电子废物中危害性较大且数量庞大的应属阴极射线管(CRT)玻璃。我国现有电视机的社会保有量约5. 5亿台，其中绝大多数为CRT电视机，计算机CRT显示器的保有量也已超过4000万台，并且大量电器电子产品已到了淘汰报废的高峰期。CRT玻壳是显示器的重要组成部分，约占总质量的60%。CRT玻壳主要分为屏玻璃、锥玻璃和颈玻璃。锥玻璃是ー 种含铅玻璃，其含铅量约为20%。CRT锥玻璃具有环境危害特性的同时也具有资源特性，据估算，CRT锥玻璃中约含有52万吨金属铅，故将废CRT锥玻璃中的铅进行回收再利用是含铅锥玻璃研究的重点和趋势。由于CRT锥玻璃中金属是铅赋存于锥玻璃网络结构中，具有强化学稳定性，从其中回收金属铅难度较大。目前存在的铅提取方法多存在着诸多技术瓶颈和环境问题，难以实现エ业化。如在火法冶炼过程中，将CRT锥玻璃代替矿砂作为助熔剂投入到铅熔炼炉中，实现金属和玻璃分离，但该法存在废渣量大、能耗高、后端处理费用高等问题。亚临界法提取回收CRT锥玻璃中金属铅的成本较高，缺乏市场推广前景。高温还原方法存在能耗高、设备复杂等问题，故此CRT锥玻璃中金属铅回收技木工艺应具有处理成本低、操作エ艺简易，金属回收率高等特点。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种废阴极射线管锥玻璃机械活化湿法硫化处理方法，通过机械活化技术对废阴极射线管锥玻璃进行预处理，改变CRT锥玻璃的强稳定化学特性，増加其在水溶液中化学溶解性，将机械活化后CRT锥玻璃结合传统湿法硫化和浮选技术，从而提供过程无酸碱使用、エ艺操作简单、エ业化应用实用性更强的エ艺以达到锥玻璃中金属铅的高效回收，实现其无害化处理。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是ー种废阴极射线管锥玻璃机械活化湿法硫化处理方法，包括如下步骤步骤一，CRT锥玻璃粗碎将经过CRT锥屏分离后的锥玻璃粗碎得到粒径为O. I I. Omm的CRT锥玻璃颗粒；步骤ニ，机械活化将粗碎后CRT锥玻璃颗粒进行球磨得到CRT锥玻璃粉末；步骤三，湿法硫化将水、CRT锥玻璃粉末以及单质硫粉末以质量比(100 300): (10 30):1加入高压反应釜中，反应釜压カ为O 12MPa，在100 300°C下进行反应I 8小时；步骤四，固液分离从步骤三中取出反应后样品进行过滤，实现其固液分离，所得固体样品为硫化铅与CRT锥玻璃固体残渣，液体为含硫水溶液；
步骤五，将步骤四中固体样品采用硫化铅浮选エ艺将氧化铅与CRT锥玻璃固体残渣进行分离，含硫水溶液通过氧化法或沉淀法进行处理。所述步骤一中用颚式破碎机或滚筒破碎机进行粗碎。所述步骤ニ中球磨介质与玻璃颗粒球料质量比为20:1，在室温下进行机械活化，机械球磨转速500rpm,机械活化时间2h。所述球磨在行星式球磨机中进行。所述的球磨介质为氧化锆或不锈钢。所述步骤五中硫化铅浮选エ艺包括加入捕收剂、浮选剂、起泡剂以及抑制剂等药品的方法实现分离。本发明的方法能够将废阴极射线管(CRT)锥玻璃中金属铅直接转化为硫化铅晶体，可通过传统湿法浮选エ艺进行回收，并且整个反应过程中，无酸、碱溶液使用，无二次环境污染问题。同时本发明采用的高能球磨机作为机械活化设备，活化效率高且エ艺技术成熟，机械活化后CRT锥玻璃结合传统湿法冶金技木，应用广泛，易于大规模エ业化生产。
附图为本发明エ艺流程图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做进ー步详细说明。实施例I取粗碎后废阴极射线管锥玻璃4g加入到行星式高能球磨机球磨罐中，球磨介质(氧化锆)与CRT锥玻璃颗粒填充比例为20:1，机械球磨转速500rpm，机械活化时间2小时，得到机械活化的CRT锥玻璃粉末。将水、CRT锥玻璃粉末以及单质硫粉末以质量比100 30 1的比例加入高压反应釜中，反应釜压カ为12MPa，在300°C机械搅拌条件下固液反应2小吋。待上述浸出反应结束后，进行过滤实现混合液固液分离。经分析CRT锥玻璃中金属铅的硫化率为26. 2%。实施例2取粗碎后废阴极射线管锥玻璃4g加入到行星式高能球磨机球磨罐中，球磨介质(氧化锆)与CRT锥玻璃颗粒填充比例为20:1，机械球磨转速500rpm，机械活化时间2小时，得到机械活化的CRT锥玻璃粉末。将水、CRT锥玻璃粉末以及单质硫粉末以质量比300 10 1的比例加入高压反应釜中，反应釜压カ为6MPa，在220°C机械搅拌条件下固液反应2小吋。待上述浸出反应结束后，进行过滤实现混合液固液分离。经分析CRT锥玻璃中金属铅的硫化率为64. 9%。实施例3取粗碎后废阴极射线管锥玻璃4g加入到行星式高能球磨机球磨罐中，球磨介质(氧化锆)与CRT锥玻璃颗粒填充比例为20:1，机械球磨转速500rpm，机械活化时间2小时，得到机械活化的CRT锥玻璃粉末。、
将水、CRT锥玻璃粉末以及单质硫粉末以质量比100 30 1的比例加入高压反应釜中，反应釜压カ为IMPa，在300°C机械搅拌条件下固液反应2小吋。待上述浸出反应结束后，进行过滤实现混合液固液分离。
经分析CRT锥玻璃中金属铅的硫化率为88. 9%。实施例4取粗碎后废阴极射线管锥玻璃4g加入到行星式高能球磨机球磨罐中，球磨介质(氧化锆)与CRT锥玻璃颗粒填充比例为20:1，机械球磨转速500rpm，机械活化时间2小时，得到机械活化的CRT锥玻璃粉末。将水、CRT锥玻璃粉末以及单质硫粉末以质量比300 30 1的比例加入高压反应釜中，反应釜压カ为5MPa，在300°C机械搅拌条件下固液反应8小吋。待上述浸出反应结束后，进行过滤实现混合液固液分离。经分析CRT锥玻璃中金属铅的硫化率为99. 9%。
权利要求
1.ー种废阴极射线管锥玻璃机械活化湿法硫化处理方法，其特征在于，包括如下步骤 步骤一，CRT锥玻璃粗碎将经过CRT锥屏分离后的锥玻璃粗碎得到粒径为O. I I. Omm的CRT锥玻璃颗粒； 步骤ニ，机械活化将粗碎后CRT锥玻璃颗粒进行球磨得到CRT锥玻璃粉末； 步骤三，湿法硫化将水、CRT锥玻璃粉末以及单质硫粉末以质量比(100 300): (10 30) 1加入高压反应釜中，反应釜压カ为O 12MPa，在100 300°C下进行反应I 8小时； 步骤四，固液分离从步骤三中取出反应后样品进行过滤，实现其固液分离，所得固体样品为硫化铅与CRT锥玻璃固体残渣，液体为含硫水溶液； 步骤五，将步骤四中固体样品采用硫化铅浮选エ艺将氧化铅与CRT锥玻璃固体残渣进行分离，含硫水溶液通过氧化法或沉淀法进行处理。
2.如权利要求I所述废阴极射线管锥玻璃机械活化湿法硫化处理方法，其特征在干，所述步骤一中用颚式破碎机或滚筒破碎机进行粗碎。
3.如权利要求I所述废阴极射线管锥玻璃机械活化湿法硫化处理方法，其特征在干，所述步骤ニ中球磨介质与玻璃颗粒球料质量比为20:1，在室温下进行机械活化，机械球磨转速500rpm,机械活化时间2h。
4.如权利要求I或3所述废阴极射线管锥玻璃机械活化湿法硫化处理方法，其特征在于，所述球磨在行星式球磨机中进行。
5.如权利要求3所述废阴极射线管锥玻璃机械活化湿法硫化处理方法，其特征在干，所述的球磨介质为氧化锆或不锈钢。
全文摘要
本发明涉及一种废阴极射线管锥玻璃机械活化湿法硫化处理方法，其为将废CRT锥玻璃粗碎得到粒径为0.1～1.0mm的CRT锥玻璃颗粒，将粗碎后锥玻璃颗粒通过高能球磨机进行机械活化，得到活化的CRT锥玻璃粉末；然后将一定量的活化CRT锥玻璃、单质硫粉末和水加入到高压反应釜中，通过加热而进行湿法硫化反应，将CRT锥玻璃中重金属铅转化成硫化铅晶体；最后将硫化反应后样品进行过滤分离，再将过滤后固体混合物进行浮选分离而获得高品位硫化铅和固体残渣；该处理方法过程无酸、碱溶液使用、与传统硫化工艺相结合，工业化生产适应性强且可实现CRT锥玻璃中重金属铅的高效回收。
文档编号C22B13/00GK102643994SQ201210138888
公开日2012年8月22日 申请日期2012年5月7日 优先权日2012年5月7日
发明者李金惠, 苑文仪 申请人:清华大学