废CRT含铅玻璃加碱熔炼回收金属铅和水玻璃的试验研究

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废CRT含铅玻璃具有连续网状结构,硅酸铅镶嵌在二氧化硅的间隙中,不能被碳或一氧化碳直接还原。本文采用“废CRT玻璃加碱熔炼回收金属铅和水玻璃”的新工艺路线,这个工艺的关键是通过高温熔融从废CRT玻璃中还原出金属铅,对试验工艺和重要参数进行了研究和分析。回收废CRT玻璃中的铅,能够有效避免危险废物对环境和人体的危害。为了提高废CRT含铅玻璃在加碱熔炼回收金属铅环节中铅的回收率,研究了硫化钠的加入量、碳酸钠的加入量、碳粉的加入量、反应温度和保温时间对铅的回收率的影响。硫化钠作沉淀剂,碳酸钠作熔剂,碳粉作还原剂。试验结果表明:当硫化钠的加入量为8%、碳酸钠的加入量为30%、碳粉加入量为3.6%、反应温度1200℃、保温时间120 min时,金属铅的回收率达到最高值,约为94%。经检测分析可知,回收的产物中金属铅的结晶状态良好,铅的纯度为97.2%。在玻璃熔渣水解的试验中,研究了溶解温度、溶解时间、液固比3个典型因素对玻璃熔渣溶解率的影响。得到了由废CRT玻璃制得的玻璃熔渣在制取水玻璃阶段的最适反应条件,即溶解温度200℃、溶解时间180 min、液固比2:1,此时,玻璃熔渣的溶解率约为62%。对水玻璃进行检测分析,发现其杂质含量低,品质高,粘度强,外观呈浅灰色。通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射观察分析水解残渣微观形貌可知,制得水解残渣的微观形貌特征表现为松散的球状物,分布均匀,微观结构具有典型的沸石类物质微观形貌特征,化学式为NaAlSi2O6·H2O。“废CRT玻璃加碱熔炼回收金属铅和水玻璃”的新工艺路线,极大地提高了金属铅的回收率,工艺流程简单,实用性强,不仅具有显著的经济效益,也具有重大的生态价值。为废CRT玻璃的资源化利用,工业化大规模生产,电子废弃物的处理处置提供了新的途径。
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