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1、(10)申请公布号 CN 102660686 A (43)申请公布日 2012.09.12 CN 102660686 A *CN102660686A* (21)申请号 201210138938.0 (22)申请日 2012.05.07 C22B 7/00(2006.01) C22B 3/06(2006.01) C22B 13/00(2006.01) C01B 33/12(2006.01) (71)申请人 清华大学 地址 100084 北京市海淀区 100084 信箱 82 分箱清华大学专利办公室 (72)发明人 李金惠 苑文仪 (74)专利代理机构 西安智大知识产权代理事务 所 61215 代。
2、理人 贾玉健 (54) 发明名称 一种废阴极射线管锥玻璃机械活化强化酸浸 处理方法 (57) 摘要 本发明涉及一种废阴极射线管锥玻璃机械活 化强化酸浸处理方法， 将废 CRT 锥玻璃粗碎得到 粒径为0.11.0mm的锥玻璃颗粒， 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 的锥玻璃粉末 ； 然后使用一定浓度的硝酸溶液浸 出活化的锥玻璃粉末 ； 最后将浸出反应后样品进 行过滤分离， 得到浸出残渣粉末及含铅浸出溶液， 该残渣为高纯度二氧化硅粉末， 该方法反应条件 温和、 工艺流程简单且 CRT 锥玻璃中金属铅浸出 率高。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 。
3、附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种废阴极射线管锥玻璃机械活化强化酸浸处理方法， 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 0.1 1.0mm 的锥玻璃颗粒 ； 步骤二， 机械活化 ： 将粗碎后锥玻璃颗粒进行球磨得到锥玻璃粉末 ； 步骤三， 硝酸浸出锥玻璃粉末 ： 在 30 95， 机械搅拌条件下， 将所得锥玻璃粉末加入 到 0.03 7mol/L 的硝酸溶液中， 浸出反应时间 20 240min， 液固比。
4、为 25 150:1 ； 步骤四， 固液分离 ： 将步骤三中经过硝酸浸出反应后混合物进行过滤分离， 得到高纯度 二氧化硅粉末和含铅浸出溶液 ； 步骤五， 将步骤四中所得到高纯度二氧化硅经过表面改性得到可作为白炭黑产品的材 料， 将含铅浸出溶液经过电解或沉淀法回收得到金属铅。 2. 如权利要求 1 所述废阴极射线管锥玻璃机械活化强化酸浸处理方法， 其特征在于， 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 1 所述废阴极射线管锥玻璃机械活化强化酸浸处理方法， 其特征在于， 所述步骤二中球磨介质与锥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 0 7。
5、00rpm， 机械活化时间 0 240min。 4. 如权利要求 1 或 3 所述废阴极射线管锥玻璃机械活化强化酸浸处理方法， 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强化酸浸处理方法， 其特征在于， 所述的球磨介质为氧化锆或不锈钢。 权 利 要 求 书 CN 102660686 A 2 1/3 页 3 一种废阴极射线管锥玻璃机械活化强化酸浸处理方法 技术领域 0001 本发明涉及电子垃圾处理技术领域， 具体涉及一种废阴极射线管锥玻璃机械活化 强化酸浸处理方法。 背景技术 0002 电子废物中危害性较大且数量庞大的应属阴极射线管 (C。
6、RT) 玻璃。阴极射线管是 工业化生产最早、 应用最广泛的显示技术， 具有技术成熟、 可靠性高、 使用寿命长等优点， 作 为电视机、 计算机显示器以及示波器等电子设备的主要显示设备。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， 其中锥玻璃含铅量约为 20%， 每台显示器中含铅量约为0.682.72Kg。 由于锥玻璃高含铅量特性， 世界各国逐渐意 识到废 CRT 玻。
7、壳若不恰当处理， 将会对人体健康和生态环境构成严重危害。 0003 综合考虑环境、 资源、 技术等因素， 据估算， CRT 锥玻璃中约含有 52 万吨金属铅， 故 将废 CRT 锥玻璃中的铅提取出来是含铅锥玻璃研究的重点和趋势。但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， 难以实现工业化。如亚临界法提取回收 CRT 锥玻璃 中金属铅的成本较高， 缺乏市场推广前景。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。高温还原方法存在能耗高、 设备复杂等问题。湿法冶金具有处理成本低、。
8、 操 作工艺简易， 金属回收率高等优势， 但对于 CRT 锥玻璃， 铅赋存于锥玻璃网络结构中， 具有 强化学稳定性， 传统湿法冶金方法对其不适用。因此， 亟待开发高效、 清洁的新型工艺。 发明内容 0004 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 璃机械活化强化酸浸处理方法， 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， 使其由难浸型变成可浸型， 将机械活化后CRT锥玻璃结合 传统湿法酸浸提技术， 从而提供反应条件温和、 工艺流程简单的工艺以达到锥玻璃中铅的 高效回收， 实现其无害化处理。 0005 为了实现上述目的，。
9、 本发明采用的技术方案是 ： 0006 一种废阴极射线管锥玻璃机械活化强化酸浸处理方法， 包括如下步骤 ： 0007 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 0.1 1.0mm 的锥玻璃颗粒 ； 0008 步骤二， 机械活化 ： 将粗碎后锥玻璃颗粒进行球磨得到锥玻璃粉末 ； 0009 步骤三， 硝酸浸出锥玻璃粉末 ： 在 30 95， 机械搅拌条件下， 将所得锥玻璃粉末 加入到 0.03 7mol/L 的硝酸溶液中， 浸出反应时间 20 240min， 液固比为 25 150:1 ； 0010 步骤四， 固液分离 ： 将步骤三中经过硝酸浸出反应后混合。
10、物进行过滤分离， 得到高 说 明 书 CN 102660686 A 3 2/3 页 4 纯度二氧化硅粉末和含铅浸出溶液 ； 0011 步骤五， 将步骤四中所得到高纯度二氧化硅经过表面改性得到可作为白炭黑产品 的材料， 将含铅浸出溶液经过电解或沉淀法回收得到金属铅。 0012 所述步骤一中用颚式破碎机或滚筒破碎机进行粗碎。 0013 所述步骤二中球磨介质与锥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 0 700rpm， 机械活化时间 0 240min。 0014 所述球磨在行星式球磨机中进行。 0015 所述的球磨介质为氧化锆或不锈钢。 0016 本发明的方法能够有。
11、效回收锥玻璃中的铅， 同时活化 CRT 锥玻璃经过硝酸反应后 的浸出残渣可再作为高纯度二氧化硅资源化利用， 本发明采用的高能球磨机作为机械活化 设备， 活化效率高且工艺技术成熟， 机械活化后 CRT 锥玻璃结合传统湿法冶金技术， 应用广 泛， 易于大规模工业化生产。 附图说明 0017 附图为本发明工艺流程图。 具体实施方式 0018 下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。 0019 实施例 1 0020 首先将经过 CRT 锥屏分离后的锥玻璃粗碎得到粒径为 0.1mm 左右的锥玻璃颗粒 ； 0021 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。
12、化锆 ) 与 CRT 锥玻璃颗粒填充比例为 20:1， 机械球磨转速 300rpm， 活化时间 30min， 得 到机械活化的 CRT 锥玻璃粉末。 0022 将机械活化CRT锥玻璃粉末样品置于70、 3.0mol/L硝酸溶液中， 液固比25:1mL/ g， 机械搅拌反应 120min。待上述浸出反应结束后， 趁热过滤实现混合液固液分离。 0023 经分析 CRT 锥玻璃中金属铅的回收率为 19.7%。 0024 实施例 2 0025 首先将经过 CRT 锥屏分离后的锥玻璃粗碎得到粒径为 0.2mm 左右的锥玻璃颗粒 ； 0026 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。
13、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 400rpm， 活化时间 60min， 得 到机械活化的 CRT 锥玻璃粉末。 0027 将机械活化CRT锥玻璃粉末样品置于90、 2.0mol/L硝酸溶液中， 液固比25:1mL/ g， 机械搅拌反应 30min。待上述浸出反应结束后， 趁热过滤实现混合液固液分离。 0028 经分析 CRT 锥玻璃中金属铅的回收率为 61.9%。 0029 实施例 3 0030 首先将经过 CRT 锥屏分离后的锥玻璃粗碎得到粒径为 0.5mm 左右的锥玻璃颗粒 ； 0031 取粗碎后废阴极射线管锥玻璃 4g 加入到行。
14、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， 活化时间 120min， 得 到机械活化的 CRT 锥玻璃粉末。 说 明 书 CN 102660686 A 4 3/3 页 5 0032 将机械活化 CRT 锥玻璃粉末样品置于 95、 1.0mol/L 硝酸溶液中， 液固比 150:1mL/g， 机械搅拌反应 60min。待上述浸出反应结束后， 趁热过滤实现混合液固液分离。 0033 经分析 CRT 锥玻璃中金属铅的回收率为 92.5%。 0034 实施例 4 0035 首先将经过 CRT 锥屏分离后的锥玻璃粗碎得到。
15、粒径为 1mm 左右的锥玻璃颗粒 ； 0036 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 700rpm， 活化时间 120min， 得 到机械活化的 CRT 锥玻璃粉末。 0037 将机械活化 CRT 锥玻璃粉末样品置于 95、 1.0mol/L 硝酸溶液中， 液固比 150:1mL/g， 机械搅拌反应240min。 待上述浸出反应结束后， 趁热过滤实现混合液固液分离。 0038 经分析 CRT 锥玻璃中金属铅的回收率为 91.7%。 0039 以上实施例中， 球磨介质也可以用不锈钢。 说 明 书 CN 102660686 A 5 1/1 页 6 说 明 书 附 图 CN 102660686 A 6 。