[发明专利]一种从废弃CRT玻璃中提取铅的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从含铅玻璃中提取铅的方法，具体地说是涉及一种从废弃CRT玻璃中提取铅的方法，属于资源综合利用与环境保护领域。

背景技术

阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)因技术成熟、价格便宜和寿命长等优点，广泛用于电子电器产品中，如电视机、显示器和示波器等电子电器设备的核心显示部件。随着TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display薄膜晶体管液晶显示器)正逐步取代CRT型显示产品，使得CRT电子产品的更新速度加快，废弃的CRT显示器已逐步成为电子废弃物重要组成部分之一，目前未有较好的资源化利用技术，导致其成为危害的电子废弃物，合理利用CRT玻璃成为棘手问题，出现了大量的废弃CRT玻璃被直接堆放或混入生活垃圾中被掩埋，因而成为全社会普遍关注的环境问题。

据国家统计局统计数字显示：2003年起，中国至少每年有500万台电视机和500万台电脑报废，并在未来5年内每年的废弃量以25％～30％的速度增长。按我国每年废弃1000万台CRT显示器，其中每台彩色显示器约含1.6～3.2kg铅计算，则每年从废弃铅玻璃中进入环境的铅高达1.6～3.2万吨。CRT玻璃是构成显像管的主体部件，包括屏玻璃、锥玻璃、颈管玻璃和封接玻璃等，各部位含铅量分别为0％、20～25％、32～34％和70％～80％，玻璃中的铅主要以PbO的形式存在。CRT玻璃中铅的浸出浓度超出了我国的危险物鉴别标准，属于危险废物行列。

当废弃的CRT玻璃长期在雨水冲刷和酸性等腐蚀的情况下，重金属铅势必会溶出，从而进入到土壤或地下水系统中，必然对水资源和土壤产生污染，危及到人类的健康。此外，铅是一种累积性毒物，能够在生物体内积聚而引起铅中毒，严重可致死亡。

目前对铅的提取利用技术主要是针对于铅锌蓄电池的，而关于提取CRT玻璃中铅的专利及文献较少。现今对废弃CRT玻璃利用技术主要是采用混凝土固化后填埋的方法或利用废弃的CRT玻璃生产建筑材料，如泡沫玻璃、玻璃陶瓷等。如中国专利(公开号CN1559947A)将废CRT玻璃用于生产泡沫玻璃；中国专利(公开号CN 10109228A)将废旧CRT玻璃作为玻璃的生产原料。但它们并没有从根本上解决金属铅对环境和人类的危害影响，所转化产品中的铅仍是一种潜在的危险。因此，只有将铅从废弃CRT玻璃中提取出来并加以合理利用，才能从根本上解决重金属铅的危害。

CRT玻璃中的铅以氧化铅的形式存在于玻璃中，铅原子被紧紧的包裹在玻璃的网络结构之中，形成部分-O-Si-O-Pb-O-的网络结构，在常温和常压下很难破坏-O-Si-O-Pb-O-结构，从而严重制约了废弃CRT玻璃中铅的提取。因此，从CRT玻璃中提取铅就必须先破坏玻璃的网络结构，使氧化铅从玻璃网络结构中溶出。把CRT玻璃进行高温加热才能破坏玻璃的网络结构。强碱是一种公知有效破坏玻璃的网络结构的物质，强碱中OH^-对玻璃中起骨架网络结构作用的Si-O-Si链进行破坏，并使其断裂，从而使SiO₂和PbO溶出。

专利(公开号为CN 101613802A)描述的是采用真空碳热还原法在高温和真空的环境下，使玻璃网络结构遭到破坏，利用碳还原出铅玻璃中的铅。该专利需要的温度较高(温度为1000℃)和真空(系统压强为10Pa)等苛刻的反应条件和配套的生产装备，该提取工艺具有复杂性，装备条件严格，不能规模化提取，提取成本很高，因而该技术难以在工业上得到应用和推广。中国专利(CN 101573461A)涉及到含铅废弃物中提取铅的方法，但经分析其根本不适于用于CRT玻璃中铅的提取。

发明内容

本发明目的在于提供一种从废弃CRT玻璃中提取铅的方法，包括下列步骤：将废弃CRT玻璃粉碎后再球磨，混合氢氧化钠(氢氧化钾)和活性炭，再添加氢氧化钠(氢氧化钾)覆盖在混合物上，在450℃～800℃条件熔融20～120min，水洗熔融物，分离出粗铅，过滤得碱渣和碱液，用盐酸浸洗碱渣并趁热过滤，冷却得到氯化铅沉淀，铅的提取率可达到96％以上。本发明能有效提取废弃CRT玻璃中的铅，并实现减少重金属铅引起的环境影响目的，本发明工艺流程中废液可循环利用，废渣含铅量低，不会给环境带来二次铅污染的优点，所以本发明具有良好的工业化推广应用价值。

一种从废弃CRT玻璃中提取铅的方法，其特征在于：