废显示器管理及从锥玻璃中回收铅的技术研究

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阴极射线管(CRT)是全球范围内的一种主要电子废物。尽管我们现在已不能从商店里购买到此类产品,但在发达国家中废CRT的数量还未达到峰值,并且在随后的几年里发展中国家也会迎来这一报废高峰。另一方面,随着像液晶显示(LCD)和等离子体显示等新技术的出现,对CRT中所含铅玻璃的需求也将消失。近几年,电子废物回收项目收集到的废CRT数量在持续增长,全球有大量的报废电视机和电脑显示器进入废物流。本研究旨在确定中国CRT电视机的流向,分析特定金属的的物质流,以形成废物和资源管理策略。本文评价了十年内投入中国市场的CRT电视机,这些产品一经报废,将产生18.36万吨玻璃,171.82万吨塑料,24.3万吨钢铁,15.35万吨铅,7.66万吨铜,7千8百吨铝,和1千6百吨镍。目前,中国消费者几乎不再有购买此类产品的需求,鉴于该产品的使用寿命为10年,近几年报废CRT电视机的产生量将会非常可观。为了最大程度降低报废电视机和电脑显示器中有害物质的危害,回收有价材料,本文开发了两种处理报废电脑显示器的方法,可实现有价材料和有害物质的手动分拣和回收。本文研究的第一种处理技术是通过机械活化和热还原,增强酸浸过程,将铅从锥玻璃中去除。大粒径锥玻璃和碳粉使用球磨机活化。混合物经过不同时间的烧结了,使溶剂蒸发。铅可以从废阴极射线管中有效的提取,同时达到减少重金属铅对环境危害的目的。此外,在提取过程中获得的玻璃材料可用于非铅玻璃产品制造的原料。改发可以向工业推广,有良好的应用前景。第二种处理技术是通过机械-化学方法,使用金属螯合试剂2-(二羧甲基氨基)乙酸(NTA),无需加热就可以更高的效率回收废CRT玻璃粉末中的铅、和二氧化硅玻璃。实验采用湿球磨法处理废旧铅玻璃粉末,将其与水、NTA和氧化锆球密封在聚丙烯瓶中。除此之外,实验在化学处理过程中加入硫酸铁成功的以硫酸铅的形式回收铅,硫酸铅是硫酸铅矿中一种主要的化合物。所有的实验结果都表明应用机械化学过程可将铅从CRT锥玻璃中有效的提取出来。这种方法也可能进一步应用于其他类型铅玻璃的无害化处理过程中。
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