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专利号: 2012103399828
申请人: 天津理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用废含铅玻璃制取水玻璃并分离含铅化合物的方法,其特征在于:首先将废弃阴极射线管的含铅玻璃制成水玻璃熔块,再将熔块水解,分离水解物,获得水玻璃溶液,然后加入助剂,使溶解到水玻璃中的铅转化为硫化铅,分离收集硫化铅沉淀,获得不含铅的钾或钠水玻璃溶液,对溶解残渣进行进一步处理,使其中的含铅化合物转化为硫化铅,通过浮选方法,回收水解渣中的硫化铅,步骤如下:

1)熔块制备:将废弃阴极射线管含铅玻璃粉碎,粒度≤50毫米,加入碳酸钠或碳酸钾,混匀后放入熔炉内,在800℃-1350℃下熔融反应0.5-2小时,反应产物冷却后成为熔块,待冷却至常温后粉碎物料,得到粒度≦10毫米的熔块粉碎料;

2)水解反应:将上述熔块粉碎料置入反应釜中,加入重量为熔块粉碎料重量1-5倍的水,在温度为100℃-300℃、压力为0.5MPa-10MPa、搅拌速度为50-500转/分条件下进行水解反应,反应时间为0.5-2小时,获得液相水玻璃和残渣沉淀物的混合物;

3)水玻璃分离提取:将上述混合物进行静置沉淀后,即可提取上层液体水玻璃,剩余部分通过离心或压滤进一步分离水玻璃,最后在残渣沉淀物中加水清洗,水与残渣沉淀物的重量比为1-2:1,前两次清洗液作为浓度较低的水玻璃收集,三次以后的清洗液作为水解的加水水源使用;

4)水玻璃脱铅处理:在上述收集的水玻璃中加入硫化钠或硫化钾进行化学反应,反应温度5℃-100℃,反应时间≥1分钟,硫化钠或硫化钾的用量为能够使水玻璃中的铅全部转化为硫化铅,反应完成后,经分离后得到无铅水玻璃和硫化铅沉淀物;

5)对溶解残渣沉淀物中的含铅化合物进行成分转化处理:在残渣沉淀物中加入相当于其重量0.25-10倍的水,再加入硫化钠或硫化钾,在温度5-100℃下反应时间≥1分钟,使残渣沉淀物中的铅转化为硫化铅,分离回收反应生成的水玻璃溶液,残渣进行下一步浮选处理;

6)残渣中硫化铅的浮选处理:在残渣中加入水得到料浆,残渣与水的重量比为

1:0.5-10,通过加入稀酸调节料浆pH为8-13,温度保持5-100℃,加入捕收剂,再加入起泡剂,然后将混合物料放入浮选机实施浮选,浮选时间5-500分钟,收集浮选机刮出的矿化泡沫得到硫化铅,剩余尾渣进行下一步环保处理;

7)尾渣环保处理:将浮选后的尾渣用通入二氧化碳气体或加入盐酸溶液进行中和处理,加入的盐酸的重量百分比浓度为15%,以达到铅选矿尾矿排放标准或进行综合利用。

2.根据权利要求1所述用废含铅玻璃制取水玻璃并分离含铅化合物的方法,其特征在于:所述碳酸钠或碳酸钾的加入量为含铅玻璃粉末重量的10-40%。

3.根据权利要求1所述用废含铅玻璃制取水玻璃并分离含铅化合物的方法,其特征在于:所述稀酸为碳酸、盐酸、硫酸、硝酸、乙酸或磷酸,稀酸的重量百分比浓度为10-20%。

4.根据权利要求1所述用废含铅玻璃制取水玻璃并分离含铅化合物的方法,其特征在于:所述捕收剂为黄药类、硫氮类、黑药类、硫醇类或硫脲衍生物类,捕收剂与残渣的重量比为0.01-0.85克/公斤。

5.根据权利要求1所述用废含铅玻璃制取水玻璃并分离含铅化合物的方法,其特征在于:所述起泡剂为松油、松油醇、樟油、甲酚酸、重吡啶、脂肪醇类、醚醇油、脂肪酸乙酯、丁醚油、硫酸酯、磺酸盐或730系列,起泡剂与残渣的重量比为0.01-0.65克/公斤。