CN108707759B - 一种从含铅玻璃中回收铅的方法 - Google Patents

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Abstract

一种从含铅玻璃中回收铅的方法，首先，将含铅玻璃和冶炼助剂混合均匀放入高温熔炉，将粉煤通过压缩空气送入高温熔炉内进行含铅玻璃的烟化处理，得到含铅烟灰，然后，将含铅烟灰、含铅废料和冶炼助剂混合均匀并制成砖块，将砖块和焦炭按照质量比加入到还原炉中并通入压缩空气，熔炼回收粗铅，能够对铅进行有效回收，将危险废物无害化处置，具有工艺简单、回收率高、适合规模化生产的特点。

Description

一种从含铅玻璃中回收铅的方法
技术领域
本发明涉及危险废物资源化技术领域，特别涉及一种从含铅玻璃中回收铅的方法。
背景技术
2012年以来，在国家废弃电器电子产品处理基金支持下，废弃电器电子产品处理企业拆解处理量不断增加，产生大量阴极射线管含铅锥玻璃(以下简称CRT含铅玻璃)。根据环境保护部的统计，我国2016年规范拆解共产生CRT含铅玻璃25万吨。CRT含铅玻璃中铅主要以氧化铅的形式存在，其中锥体部分的玻璃(简称“锥玻璃”)中铅成分高达20％～25％。若直接丢弃，不仅造成铅资源的极大浪费，而且对周围环境产生巨大的污染，甚至将严重危害人体健康。
目前，国内外CRT含铅玻璃的处理处置方式主要包括固化填埋、制备复合玻璃陶瓷、真空碳热还原技术提取铅等。但固化填埋在浪费铅资源的同时还会占用大量土地；真空碳热还原技术仅在实验室条件下可以实现，工业化实现较为困难，且经济可行性存在一定问题，无法量产和推广。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种从含铅玻璃中回收铅的方法，能够对铅进行有效回收，将危险废物无害化处置，具有工艺简单、回收率高、适合规模化生产的特点。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种从含铅玻璃中回收铅的方法，步骤如下：
步骤1：将含铅玻璃和冶炼助剂混合均匀放入高温熔炉，混合样中各物质质量分数为Pb 5-20％，SiO220-50％，FeO 20-40％，CaO 10-25％，其他3-12％，将粉煤通过压缩空气送入高温熔炉内进行含铅玻璃的烟化处理，烟化温度为1050-1350℃，烟化时间为2-6h，得到含铅烟灰；
步骤2：将含铅烟灰、含铅废料和冶炼助剂混合均匀并制成砖块，砖块中各物质质量分数为Pb 15-35％，SiO25-20％，FeO 20-40％，CaO 2-15％，其他5-14％，将砖块和焦炭以100:(16-9)的质量比加入到还原炉中并通入压缩空气，熔炼温度为1050-1350℃，熔炼回收粗铅。
所述步骤1含铅玻璃和冶炼助剂进行破碎并混合均匀，粒度分别为含铅玻璃<150mm，冶炼助剂<250mm。
所述步骤1粉煤和风量的比为0.03-0.15kg/m3。
所述步骤1压缩空气的风量为10000-15000m3/h，一次空气和二次空气的比3/7-4/6。
所述步骤2压缩空气的风量为10000-20000m3/h。
所述步骤2焦炭和鼓风量的比为0.02-0.10kg/m3。
本发明与现有技术相比的有益效果为：
本发明采用先将含铅玻璃烟化处理，之后再进行熔炼回收粗铅的工艺流程，在含铅玻璃经过烟化处理后，炉渣中含Pb 0.1-1.0％；烟灰产率15-20％，其中含Pb 55-65％，铅回收率90-95％，回收率高，含铅烟灰和含铅废料经还原炉熔炼后，可获得含Pb 96％以上的粗铅，粗铅产率15-40％，铅回收率95％以上；炉渣含Pb 1-3％，可作为烟化助剂。该方法利用现有铅冶炼设备回收含铅玻璃中的铅，将危险废物无害化处置，具有铅回收率高的优点，并且由于冶炼渣含铅低，是很好的水泥生产原料，最终实现了含铅玻璃的资源化利用，艺流程简单，效果好，适合规模化生产。
附图说明
图1为本发明从含铅玻璃中高效回收铅的方法的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例一：
参见图1，从含铅玻璃中高效回收铅的方法流程图，具体步骤如下：
步骤1：将含铅玻璃破碎至<150mm，将冶炼助剂破碎至<250mm，将破碎后的含铅玻璃和冶炼助剂混合均匀放入高温熔炉，混合样中各物质质量分数为Pb 13.4％，SiO227.4％，FeO 31.9％，CaO 16.2％，其他11.1％，；将粉煤通过压缩空气从一次风口送入高温熔炉内进行含铅玻璃的烟化处理。
其粉煤和风量的比为0.1kg/m3，高温熔炉的一次风口的鼓风量为4200m3/h，高温熔炉的二次风口的鼓风量为6300m3/h，烟化炉的三次风口的鼓风量为17500m3/h，烟化温度为1250℃，烟化时间为4h，得到含铅烟灰。
含铅玻璃经过烟化处理后，炉渣中含Pb 0.3％；烟灰产率20％，其中含Pb 63.5％，铅回收率94.8％。含铅烟灰是良好的炼铅原料。
步骤2：将含铅烟灰、含铅废料和冶炼助剂混合均匀并制成砖块，砖块中各物质质量分数为Pb 33.7％，SiO214.2％，FeO 30.1％，CaO 9.6％，其他12.4％，将砖块和焦炭以100:13的质量比加入到还原炉中并通入压缩空气，压缩空气的风量为14500m3/h，焦炭和鼓风量的比为0.07kg/m3，熔炼温度为1200℃，熔炼回收粗铅。
实施例一结果如表1所示。
表1
Pb(％) 产率(％) Pb回收率(％) SiO<sub>2</sub>(％) FeO(％) CaO(％)
烟化原料 13.4 100 100 27.4 31.9 16.2
烟灰 63.5 20 94.8 / / /
烟化炉渣 0.3 80 / / / /
熔炼原料 33.7 100 100 14.2 30.1 9.6
粗铅 96 34 97 / / /
熔炼炉渣 1.2 66 / / / /
含铅烟灰经还原炉熔炼后，可获得含Pb 96％的粗铅，粗铅产率34％，铅回收率97％。产生的炉渣含Pb 1.2％，可作为烟化助剂使用。
实施例二：
步骤1：将含铅玻璃破碎至<150mm，将冶炼助剂破碎至<250mm，将破碎后的含铅玻璃和冶炼助剂混合均匀放入高温熔炉，混合样中各物质质量分数为Pb 8.6％，SiO235.2％，FeO 23.9％，CaO 21.4％，其他10.9％；将粉煤通过压缩空气从一次风口送入高温熔炉内进行含铅玻璃的烟化处理。
其粉煤和风量的比为0.08kg/m3，高温熔炉的一次风口的鼓风量为3000m3/h，高温熔炉的二次风口的鼓风量为7000m3/h，烟化炉的三次风口的鼓风量为15000m3/h，烟化温度为1150℃，烟化时间为5.5h，得到含铅烟灰。
含铅玻璃经过烟化处理后，炉渣中含Pb 0.6％；烟灰产率12.8％，其中含Pb61.5％，铅回收率92％。含铅烟灰是良好的炼铅原料。
步骤2：将含铅烟灰、含铅废料和冶炼助剂混合均匀并制成砖块，砖块中各物质质量分数为Pb 27.9％，SiO216.6％，FeO 34.4％，CaO 11.5％，其他9.6％，将砖块和焦炭以100:9的质量比加入到还原炉中并通入压缩空气，压缩空气的风量为12000m3/h，焦炭和鼓风量的比为0.05kg/m3，熔炼温度为1100℃，熔炼回收粗铅。
实施例二结果如表2所示。
表2
Pb(％) 产率(％) Pb回收率(％) SiO<sub>2</sub>(％) FeO(％) CaO(％)
烟化原料 8.6 100 100 35.2 23.9 21.4
烟灰 61.5 12.8 92 / / /
烟化炉渣 0.6 87.2 / / / /
熔炼原料 27.9 100 100 16.6 34.4 11.5
粗铅 96 27.5 94.6 / / /
熔炼炉渣 1.7 72.5 / / / /
含铅烟灰经还原炉熔炼后，可获得含Pb 96％的粗铅，粗铅产率27.5％，铅回收率94.6％。产生的炉渣含Pb 1.7％，可作为烟化助剂使用。

Claims (2)

1.一种从含铅玻璃中回收铅的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将含铅玻璃和冶炼助剂混合均匀放入高温熔炉，混合样中各物质质量分数为Pb5-20%，SiO2 20-50%，FeO 20-40%，CaO 10-25%，其他3-12%，将粉煤通过压缩空气送入高温熔炉内进行含铅玻璃的烟化处理，烟化温度为1050-1350℃，烟化时间为2-6h，得到含铅烟灰；
步骤2：将含铅烟灰、含铅废料和冶炼助剂混合均匀并制成砖块，砖块中各物质质量分数为Pb 15-35%，SiO2 5-20%，FeO 20-40%，CaO 2-15%，其他5-14%，将砖块和焦炭以100:(16-9)的质量比加入到还原炉中并通入压缩空气，熔炼温度为1050-1350℃，熔炼回收粗铅；
所述步骤1含铅玻璃和冶炼助剂进行破碎并混合均匀，粒度分别为含铅玻璃<150 mm，冶炼助剂<250 mm；
所述步骤1粉煤和风量的比为0.03-0.15 kg/m3；
所述步骤1压缩空气的风量为10000-15000 m3/h，一次空气和二次空气的比3/7-4/6；
所述步骤2压缩空气的风量为10000-20000m3/h。
2.根据权利要求1所述的一种从含铅玻璃中回收铅的方法，其特征在于，所述步骤2焦炭和鼓风量的比为0.02-0.10kg /m3。
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