机械活化对CRT锥玻璃浸出动力学的影响

通过研究CRT锥玻璃经机械活化后在硝酸溶液体系中浸出反应动力学规律,考察了机械球磨转速、浸出温度以及硝酸初始浓度对锥玻璃中铅的浸出效果影响。研究结果表明,锥玻璃经机械活化预处理后,反应活性显著增强,锥玻璃中铅浸出率大幅度提高。浸出反应的表观活化能和反应级数由109.4 kJ/mol和0.79降至54.3 kJ/mol和0.51。     

阴极射线管锥玻璃碳热还原强化酸浸脱铅

通过碳热还原强化酸浸的方法高效去除CRT锥玻璃中的重金属铅,同时将脱铅残渣转变为玻璃微珠产品。实验考察了还原温度、碳粉加入量和保温时间对锥玻璃中铅浸出效果的影响。研究结果表明,经碳热还原预处理后锥玻璃中的氧化铅转变为单质铅并主要富集在玻璃微珠表面,通过酸浸处理可高效回收锥玻璃中的铅。当锥玻璃与10%碳粉混合均匀,在1 200℃条件下处理30 min,锥玻璃中铅的浸出效率可达94.80%,脱铅残渣为粒径范围1~15μm的玻璃微珠。     

玻璃分相法脱除CRT屏玻璃中重金属钡

玻璃分相的方法可以将重金属钡从CRT屏玻璃中高效脱除。该方法将CRT屏玻璃与一定量的B_2O_3混合后在空气气氛下进行热分相处理。在热分相处理过程中,屏玻璃中的B_2O_3与SiO_2逐渐分离,形成2个独立的相(富B_2O_3相和富SiO_2相)。CRT屏玻璃中的重金属钡和其他碱金属氧化物在分相过程中主要富集在呈网状连通结构富B_2O_3相中。将分相处理产物经5 mol·L~(-1)的硝酸在90℃条件下浸泡30 min,即可将富B_2O_3相以及其中包含的重金属钡一并去除,得到SiO2含量超过95%的高硅氧玻璃粉末。实验结果表明,当反应温度为1 100℃,B_2O_3添加量为30%,保温时间为30 min时,钡的脱除率可以达到98.84%,为废弃CRT屏玻璃无害化处理与资源化利用提供了一条新的途径。     

利用CRT屏玻璃制备板状泡沫玻璃

以废旧阴极射线管(CRT屏)为主要原料,混合碳粉作为发泡剂,硼砂为助熔剂、稳泡剂,利用烧结法制备出的板状泡沫玻璃是一种高性能无机建筑保温材料。利用TG-DSC-MS研究分析了CRT屏玻璃的热性能与发泡剂协同作用的关系。配合料被预先压制成板块状,然后在发泡温度下进行烧成。研究了发泡剂碳粉的含量、发泡温度和发泡时间与其结构、性能的关系。研究分析表明,以废CRT屏玻璃为主要原料、碳粉为发泡剂,将混合料压制成块,烧制出板状泡沫玻璃。其较佳的发泡温度为850℃、碳粉的最佳用量范围为0.3%～0.5%,较好的发泡时间为30 min。烧制的板状泡沫玻璃的密度为0.292 g/cm3。在相同的制备条件下,随着发泡温度的升高,气泡孔径也呈现增大趋势,孔壁也逐渐变薄。随着发泡时间逐渐增加,气孔的直径迅速增大,并有形成连通孔。     

真空碳热还原法无害化处理废弃阴极射线管锥玻璃的研究

危险电子废物阴极射线管(cathode ray tube,CRT)是当前我国电子垃圾处理处置中首要必须解决的难题,其关键在于含铅锥玻璃的处珲处置.本研究探讨了真空碳热还原法从CRT锥玻璃中分离并回收有害重会属铅的同时同收钾和钠的规律.结果表明,铅、钾和钠的回收率随温度的升高、压力的降低、碳加入量的增加及保持时间的延长而增大;当温度为1 000℃、系统压力为10 Pa时,加入10%的碳粉并保持4 h,铅回收率接近100%,钠和钾的回收率分别为65.04%和50.55%.该方法为废弃阴极射线管玻璃的无害化和资源化提供了理论依据和实验数据.     

CRT锥玻璃碳热还原强化玻璃分相脱铅

通过碳热还原强化玻璃分相的方法实现CRT含铅锥玻璃高效脱铅的同时制备出高硅氧玻璃粉末。将锥玻璃与一定量B_2O_3混合后在还原气氛下进行热处理。在热处理过程中,锥玻璃中的部分氧化铅被还原成单质铅并从玻璃相中析出,剩下未被还原的氧化铅则主要富集在呈网状连通结构的富B_2O_3相中。析出的单质铅与富B_2O_3相通过5 mol·L~(-1)的硝酸高效去除。当锥玻璃与20%的B_2O_3混合均匀,在1 000℃还原气氛下保温30 min,铅的酸浸脱除效率可达99.80%,并得到SiO_2含量大于95%的高硅氧玻璃粉末。高硅氧玻璃粉末可作为催化剂载体、吸附剂或者重新熔炼制备成与石英玻璃类似的耐高温、透光性强的高硅氧玻璃,故为含铅玻璃的无害化与资源化利用提供了一条新的途径。     

利用废CRT屏玻璃为原料制备泡沫玻璃

以废阴极射线管(CRT)屏玻璃为主要原料,碳黑为起泡剂,采用粉末烧结法制备了低密度保温泡沫玻璃。通过扫描电镜(SEM)、导热系数测定仪等分析手段,研究了起泡剂的用量、发泡温度和发泡时间对泡沫玻璃泡径、密度、热学性能以及机械力学性能的影响。结果表明,在相同烧制工艺条件下,随起泡剂掺加量增加,烧制所得的泡沫玻璃密度成"V"型变化;当其掺加量为0.20%时,泡沫玻璃在密度、孔径分布以及力学性能上均达到最佳。随着发泡温度的提高和发泡时间的延长,密度会逐渐减小,泡沫玻璃的气泡会逐渐增大,以致产生连通现象。当发泡温度为820℃、发泡时间为30min时烧制的泡沫玻璃密度为0.180 g/cm3,导热系数为0.0695 W/(m.K)。     

垃圾焚烧飞灰掺杂废玻璃烧结制备多孔陶瓷

以垃圾焚烧飞灰和废玻璃作为原料,添加Ca CO_3作为发泡剂,H_3BO_3作为助熔剂,制备多孔陶瓷体。XRD分析结果表明:玻璃熔融固化飞灰时主要生成了Ca Si O3玻璃晶相;随着烧结温度的升高,多孔陶瓷的孔径逐渐减小;助熔剂的添加和发泡剂的添加,增大了多孔陶瓷的孔径;重金属浸出实验表明烧结温度超过900℃时,重金属浸出浓度符合国家标准,其中重金属Pb、Ni和Cd的浸出浓度均小于0.5 mg·L~(-1),且当烧结温度提高到1 000℃时,重金属Cr和Cu的浸出浓度降低到4.3 mg·L~(-1)和0.05 mg·L~(-1)。     

氢氧化钠浸出氧化锌渣中的锌

在资源日益枯竭的现状下研究氧化锌渣的资源化回收利用具有较大的意义。对氧化锌渣碱性浸出影响因素浸出时间、浸出转速、浸出温度、浸出碱液的浓度和浸出的液固比等的研究,进行了浸出渣的物性表征,分析了主要的物相组成。研究结果表明,锌的浸出率最大为89.5%时,浸出条件为:浸出时间为120 min,浸出温度为75℃,浸出转速为250 r·min~(-1),浸出时氢氧化钠浓度为5 mol·L~(-1),液固比(体积质量比)为15∶1。渣中锌主要以氧化锌的形式存在。     

废汞触媒中汞的浸出及其再生活性炭的吸附性能

对电石法生产聚氯乙烯产生的废汞触媒进行浸出及再生活性炭的研究,以6 mol·L~(-1)HCl溶液作为浸出剂,在浸出反应温度为65℃、浸出反应时间为90 min和液固比为15∶1的实验条件下得到Hg~(2+)的优化浸出率为61.25%。采用扫描电镜(SEM)、Brunauer-Emmet-Tller(BET)比表面积等方法分析再生活性炭特征。结果表明焙烧废汞触媒浸出渣热再生活性炭是可行的,焙烧最佳工艺条件为:焙烧温度850℃,焙烧时间90 min。得到的焙烧产物亚甲基蓝吸附值为120.5 mg·g~(-1),BET表面积为704.25 m~2·g~(-1),平均孔径为3.28 nm。再生前后的汞含量与从1.067%降至0.351%,再生后能再次作为汞触媒生产的催化剂载体材料,同时减缓固废堆积过程中汞流失造成的一系列环境问题。