本发明涉及一种日光灯回收工艺，具体涉及回收废弃灯管荧光粉中稀土金属的工艺。
背景技术：
自1879年T.A.爱迪生制造碳化纤维白炽灯以来，白炽灯以迅猛的速度代替油灯、蜡烛，成为人们生活中所必需的照明装置。随着科技的发展，白炽灯已经不能满足人们的需求，虽然之后发明了体积和衰光极更小的卤钨灯，但是白炽灯依靠钨丝发光的原理使得其发光效率依旧偏低。为了节省能源，高发光效率的荧光灯和LED灯应运而生。
在日常生活的应用中，一类荧光灯和LED灯被设计成放置在灯管中，人们分别称这种荧光灯为日光灯，称这种LED灯为LED日光灯，百姓家中常用的日光灯型号为T5和T8，T5表明灯管的直径为八分之五英寸，即16毫米，同理T8的直径为一英寸。随着中国可持续发展策略的推进，对节约能源的要求越来越高，日光灯或LED日光灯的普及程度也逐年增加。但是，日光灯坏掉后，便需要回收数量庞大的日光灯，其中含有的三基色荧光粉、金属、塑料、玻璃都是可以再循环利用的资源。
传统的日光灯回收工艺主要采用切两端吹荧光粉后直接破碎掉灯管，然后再进行风选，从而达到将金属、塑料、玻璃、荧光粉分开的目的，但是，一部分荧光粉是粘附在灯管上的，通过简单的吹粉工序不会脱离碎玻璃，如果吹粉后直接破碎灯管，荧光粉与碎玻璃混合在一起，将大大增加玻璃和荧光粉的回收难度，降低回收后得到的荧光粉和玻璃的纯度和质量，不仅如此，还会影响由回收得到的玻璃所制造的下游产品的质量，造成浪费，有违回收再利用废旧日光灯的初衷。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是针对目前废旧日光灯回收工艺的缺陷，目的在于提供回收废弃灯管荧光粉中稀土金属的工艺，解决传统的日光灯回收工艺在切端吹粉后即破碎灯管导致碎玻璃与粘附于碎玻璃上的荧光粉分离难度增大，降低回收产品质量的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
回收废弃灯管荧光粉中稀土金属的工艺，包括以下步骤：
（A）在居民区使用废旧日光灯回收箱对废旧的日光灯进行回收，并转移至设置在回收车间的清洗机中，使用清洗机对灯管外侧进行清洗；
（B）使用二氧化氯溶液对日光灯外侧进行消毒；
（C）根据日光灯的受损程度进行筛分：把灯头、电子元件损坏但灯管保持完好的日光灯送入步骤（D）中处理，对于灯头、电子元件完好，但灯管出现碎裂的日光灯，回收其灯头和电子元件，收集碎裂的灯管，通过风选分离灯管与荧光粉，对于灯头、电子元件、灯管都是完好的，只是因为用了很长时间导致荧光粉脱落而不能正常工作的日光灯，将其整灯回收；
（D）在密闭空间中使用切割机对日光灯的两端进行切割，分离灯管与两个灯头，去除灯管内的电子元件，然后将电子元件、灯头传送至破碎机中进行破碎，将破碎后的金属碎片和塑料碎片分离开，金属碎片和塑料碎片分别传送至金属回收器和塑料回收器中，加热金属回收器和塑料回收器，蒸馏掉吸附于金属碎片和塑料碎片上的汞；
（E）加热切除两端后的灯管，去掉吸附于荧光粉和灯管上的汞；
（F）将灯管放入超声波水池中，启动超声波发生器，对灯管进行超声波处理，降低荧光粉与灯管之间的附着能力，与灯管脱离的荧光粉落入水中，形成超声波处理含粉液，然后将灯管送入灯管清洗池，在灯管清洗池中对灯管内壁进行清洗，把粘附于灯管内壁的荧光粉刮落至灯管清洗水中，形成灯管清洗池含粉液，最后把超声波处理含粉液与灯管清洗池含粉液混合在一起进行过滤。
现有技术中，日光灯的回收工艺为：在切除日光灯的两端，即灯头之后，使用风机吹掉灯管内的荧光粉，然后直接破碎掉灯管，对产生的碎玻璃、金属碎片和塑料碎片进行风选，从而达到将金属碎片、塑料碎片、碎玻璃分开的目的，但是，这样的方法是不可取的，因为有一部分荧光粉是粘附在灯管上的，这部分荧光粉仅通过风机进行简单的吹粉是不会脱离碎玻璃，如果吹粉后直接破碎灯管，粘附于玻璃上的荧光粉与碎玻璃或玻璃渣混合在一起，使用风选、电选等方法不易将它们分开，碎玻璃与荧光粉的回收难度大大增加，降低了回收后得到的荧光粉和玻璃的纯度和质量；更为严重的是，还会降低由回收得到的玻璃所制造的下游产品的质量，从而造成浪费，有违回收再利用废旧日光灯的初衷。为了解决上述问题，本发明提供了一种回收废旧日光灯的工艺，首先，在各居民区放置废旧日光灯回收箱，由于目前推广力度不够，很多小区内并没有设置废旧日光灯的回收箱，很多居民甚至是用报纸包裹废旧日光灯后将其扔入垃圾桶中。之后将回收箱转移至回收车间中，取出日光灯，将其转移至清洗机中，对其表面进行清洗，因为日光灯的来源不同，其表面所含有的细菌、灰尘、污泥会增加后续回收工序的负担，所以需要对日光灯的表面进行清洗。清洗完毕后，使用二氧化氯溶液对日光灯外侧进行消毒。传统的工艺一般采用紫外线杀菌工艺，但是紫外线杀菌不仅因为紫外线穿透能力弱而导致杀菌能力一般，而且，一些细菌例如芽孢杆菌所产生的芽孢是紫外线杀菌去除不了的。废旧的日光灯因为根据来源不同，或多或少会带有细菌，若在回收箱中储存不当，结合一定的环境条件例如温度、湿度等，很容易滋生苏云金芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等芽孢杆菌属的细菌。芽孢杆菌属的细菌与一般细菌不同，能够在不利于自身的环境中形成芽孢，芽孢对许多杀菌手段都有抵抗能力，例如，芽孢能够抵抗很多细菌无法抵抗的紫外线杀菌工序。芽孢杆菌会增加后续日光灯回收工艺的难度，严重时还会对回收后的材料所制造的下游产品造成影响。为了解决上述问题，本发明在清洗完日光灯外侧后，采用二氧化氯溶液对日光灯的外侧进行消毒，二氧化氯溶液作为消毒剂不仅可以杀灭几乎一切微生物，包括芽孢，而且还是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂，通过二氧化氯溶液消毒后，日光灯表面的细菌被完全清除。
完成二氧化氯消毒工序后，将日光灯送往筛分平台，根据日光灯的受损程度进行筛分。传统的日光灯回收工艺中，部分工艺对整个日光灯直接进行碎裂然后风选分离金属、塑料、荧光粉和碎玻璃；部分工艺在取出电子元件、灯头后，分别破碎灯管和电子元件、灯头。这样的工艺是不可取的，因为日光灯受损程度不同，其所对应的处理工艺也会不同，都按照一样的处理方式一刀切，如果一刀切的工艺方法简单，那么对于受损情况复杂的日光灯回收效果不好；如果一刀切的工艺方法复杂，对于本身受损不严重，通过简单的筛选就能直接回收的日光灯，其回收成本就增加了。例如，日光灯只是灯管碎裂了，但是其内部的电子元件是完好的，如果采用直接破碎的方式，那么完好的电子元件就被当做坏掉的电子元件而破碎，最后成为金属碎片而回收，之后再对这些金属碎片进行处理、加工得到新的电子元件，这是很浪费资源的。为了解决上述问题，将清洗后的日光灯送入筛分平台，将日光灯根据受损情况分为三类：把灯头、电子元件损坏但灯管保持完好的日光灯送入下一步中进行切割两端，后面会详述其步骤；对于灯头、电子元件完好，但灯管出现碎裂的日光灯，挑选并回收再利用其灯头和电子元件，收集碎裂的灯管，统一进行破碎处理，通过风选分离灯管与荧光粉，由于灯管已经破碎，其中没有吸附于灯管上的荧光粉在处理之前已经遗失，所以通过简单的风选进行大致的筛选即可；对于灯头、电子元件、灯管都是完好的，只是因为用了很长时间导致荧光粉脱落而不能正常工作的日光灯，将其整灯回收，通过添加荧光粉使其再生，也可以将其拆解，将灯头、电子元件、灯管分别组装成不同的新的日光灯。通过上述筛分平台，可以减少后续工艺的负担，对受损程度较轻的日光灯可以稍加处理即回收，对受损较重的日光灯也是根据其受损部位进行针对性的回收，避免了由于传统的统一破碎所造成的资源浪费。
筛分完毕后，将灯头或电子元件损坏，但是灯管完好的日光灯送入密闭空间内并切除日光灯的两端，避免气态汞泄漏，切割装置可以使用单头锯、双头锯等切割设备。切割完成后，取出灯管内部的电子元件，将电子元件与灯头一起传送至破碎机中进行破碎，破碎完成后，对金属碎片和塑料碎片进行分离，并分别送至金属回收器和塑料回收器中，最后对金属回收器和塑料回收器进行加热，去除金属碎片、碎料碎片中吸附的汞。被切掉灯头的灯管同样被加热，以除去吸附于灯管上或荧光粉上的汞。除去汞之后，将灯管放入超声波水池中，开启超声波发生器，对灯管进行超声波处理，超声波带动水流对灯管内壁进行冲击，降低荧光粉与灯管内壁的附着能力，脱离灯管的荧光粉落入水中，这部分荧光粉液为超声波处理含粉液；之后将灯管送入灯管清洗池中，在灯管清洗池中对灯管内壁进行刮擦，将剩余的荧光粉刮落至水中，这部分含荧光粉的水溶液为灯管清洗池含粉液，通过对灯管内壁的清洗，得到去除荧光粉后的灯管，然后对灯管的玻璃进行回收。混合超声波处理含粉液和灯管清洗池含粉液，过滤混合液，由于荧光粉不溶于水，通过过滤能够将荧光粉与水分离。通过上述工艺，在不破碎玻璃的情况下分离、回收荧光粉，保证了回收玻璃的品质、以及荧光粉的纯度，避免了碎玻璃、玻璃渣与荧光粉混合后不易分离，从而导致的玻璃品质低、荧光粉纯度差等问题，同时，也使得回收后的材料所生产的下游产品的质量有了一定的保障。
所述步骤（B）中加入盐酸作为活化剂，二氧化氯的浓度为150mg/Kg。二氧化氯溶液需要在使用之前现配，在二氧化氯溶液中可以加入盐酸作为活化剂，增加二氧化氯溶液的消毒活性，优选的，盐酸的质量分数为17%~20%。二氧化率的优选浓度为150mg/Kg。
所述步骤（D）中使用静电分离机对金属碎片和塑料碎片进行。静电分离机利用物料导电性能的差异，在高压电晕电场与高压静电电场相结合的复合电场中，在电力和机械力的作用下，实现对物料的分离，对导体加强了静电极的吸引力，对非导体加强了斥力。通过静电分离机对金属碎片和塑料碎片进行电选，能够达到很高的分离效果。
所述步骤（E）中加热装置为蒸馏釜，加热温度为120~140°C。实践发现，加热温度为120°C时，汞开始蒸发，加热温度为140°C时，汞的馏出速度达到最高，所以将加热温度定位120~140°C。
所述步骤（F）中对灯管的超声波处理时间为20~35分钟。超声波处理时间为20~35分钟即可保证大部分荧光粉与灯管分离，再增加时间则只有很少的荧光粉脱落，此时没有必要再使用超声波处理，使用机械办法对灯管内壁刮擦除去剩余的少量荧光粉即可。
所述步骤（F）中过滤方式为，首先将混合含粉液通入粗滤池进行过滤，然后再将母液静置沉淀，沉淀时间为30分钟。优选的，通过粗滤池中的滤网初步分离一部分荧光粉，然后静置母液30分钟，使得悬浮在母液中的荧光粉逐渐沉淀，去除上清液，收集这部分沉淀下来的荧光粉。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明通过在不破碎玻璃的情况下分离、回收荧光粉，保证了回收玻璃的品质、以及荧光粉的纯度，避免了碎玻璃、玻璃渣与荧光粉混合后不易分离，从而导致的玻璃品质低、荧光粉纯度差等问题，同时，也使得回收后的材料所生产的下游产品的质量有了一定的保障；
2、本发明使用二氧化氯溶液进行杀毒，代替了传统工艺使用的紫外线杀菌，能够有效地去除芽孢杆菌等紫外线杀菌不能除去的细菌，同时二氧化氯溶液还是一种对环境友好、对人体无害的消毒剂，通过使用二氧化氯对日光灯进行消毒，降低了后续回收工艺的难度，从源头提升了回收后的材料所制造的下游产品的质量；
3、本发明通过设置筛分平台，减少了后续工艺的负担，对受损程度较轻的日光灯可以稍加处理即回收，对受损较重的日光灯也是根据其受损部位进行针对性的回收，避免了由于传统的工艺直接破碎所造成的资源浪费；
4、本发明使用静电分离机对金属碎片和塑料碎片进行电选，相对传统的风选机能够达到很好的分离效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1所示， 回收废弃灯管荧光粉中稀土金属的工艺，包括以下步骤：
（A）在居民区使用废旧日光灯回收箱对废旧的日光灯进行回收，并转移至设置在回收车间的清洗机中，使用清洗机对灯管外侧进行清洗；
（B）使用二氧化氯溶液对日光灯外侧进行消毒；
（C）根据日光灯的受损程度进行筛分：把灯头、电子元件损坏但灯管保持完好的日光灯送入步骤（D）中处理，对于灯头、电子元件完好，但灯管出现碎裂的日光灯，回收其灯头和电子元件，收集碎裂的灯管，通过风选分离灯管与荧光粉，对于灯头、电子元件、灯管都是完好的，只是因为用了很长时间导致荧光粉脱落而不能正常工作的日光灯，将其整灯回收；
（D）在密闭空间中使用切割机对日光灯的两端进行切割，分离灯管与两个灯头，去除灯管内的电子元件，然后将电子元件、灯头传送至破碎机中进行破碎，将破碎后的金属碎片和塑料碎片分离开，金属碎片和塑料碎片分别传送至金属回收器和塑料回收器中，加热金属回收器和塑料回收器，蒸馏掉吸附于金属碎片和塑料碎片上的汞；
（E）加热切除两端后的灯管，去掉吸附于荧光粉和灯管上的汞；
（F）将灯管放入超声波水池中，启动超声波发生器，对灯管进行超声波处理，降低荧光粉与灯管之间的附着能力，与灯管脱离的荧光粉落入水中，形成超声波处理含粉液，然后将灯管送入灯管清洗池，在灯管清洗池中对灯管内壁进行清洗，把粘附于灯管内壁的荧光粉刮落至灯管清洗水中，形成灯管清洗池含粉液，最后把超声波处理含粉液与灯管清洗池含粉液混合在一起进行过滤。
所述步骤（B）中加入盐酸作为活化剂，二氧化氯的浓度为150mg/Kg。
所述步骤（D）中使用静电分离机对金属碎片和塑料碎片进行。
所述步骤（E）中加热装置为蒸馏釜，加热温度为120~140°C。
所述步骤（F）中对灯管的超声波处理时间为20~35分钟。
所述步骤（F）中过滤方式为，首先将混合含粉液通入粗滤池进行过滤，然后再将母液静置沉淀，沉淀时间为30分钟。
首先，在各居民区放置废旧日光灯回收箱，收集废旧日光灯。将回收箱转移至回收车间中，取出日光灯，将其转移至清洗机中，对其表面进行清洗。清洗完毕后，使用浓度为150mg/Kg的二氧化氯溶液对日光灯进行消毒。完成消毒后，将日光灯送入筛分平台，根据日光灯的受损程度对其进行不同的处理，对于只是因为用了很长时间导致荧光粉脱落而不能正常工作的日光灯，将其整灯回收；对于灯头、电子元件完好，但灯管出现碎裂的日光灯，回收其灯头和电子元件，收集碎裂的灯管，通过风选分离灯管与荧光粉，对于灯头、电子元件、灯管都是完好的；把灯头、电子元件损坏但灯管保持完好的日光灯送入密闭空间内，并切除日光灯的两端，避免气态汞泄漏。切割完成后，取出灯管内部的电子元件，将电子元件与灯头一起传送至破碎机中进行破碎，破碎完成后，使用静电分离机对金属碎片和塑料碎片进行分离，并分别送至金属回收器和塑料回收器中，最后对金属回收器和塑料回收器进行加热，回收去除汞之后的金属和塑料。在蒸馏釜中加热被切掉灯头的灯管，加热温度为140°C。之后将灯管放入超声波水池中，开启超声波发生器，对灯管进行超声波处理，再将灯管送入灯管清洗池中，在灯管清洗池中对灯管内壁进行刮擦，通过对灯管内壁的清洗，得到去除荧光粉后的灯管，再对灯管的玻璃进行回收。混合超声波处理含粉液和灯管清洗池含粉液，通入粗滤池中进行过滤，得到部分荧光粉，再将母液通入沉淀池中静置，去除上清液得到沉淀下来的荧光粉，收集荧光粉。通过上述工艺，在不破碎玻璃的情况下分离、回收荧光粉，保证了回收玻璃的品质、以及荧光粉的纯度，避免了碎玻璃、玻璃渣与荧光粉混合后不易分离，从而导致的玻璃品质低、荧光粉纯度差等问题，同时，也使得回收后的材料所生产的下游产品的质量有了一定的保障。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。