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2024-01-29

废CRTs锥玻璃中铅湿法分离实验研究

目

录

CONTENCT

引言

实验材料与方法

铅湿法分离实验结果与讨论

铅湿法分离技术优化与改进建议

结论

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引言

废CRTs锥玻璃大量产生，含有有毒重金属铅，对环境和人体健康构成威胁。

铅的湿法分离技术是一种有效的废CRTs锥玻璃资源化利用方法。

研究废CRTs锥玻璃中铅的湿法分离技术，对于推动废CRTs锥玻璃的资源化利用和环境保护具有重要意义。

国内外研究者已经开展了一些废CRTs锥玻璃中铅的湿法分离实验研究，取得了一定成果。

目前，废CRTs锥玻璃中铅的湿法分离技术主要集中在酸浸出、溶剂萃取、离子交换等方面。

随着环保意识的提高和资源的日益匮乏，废CRTs锥玻璃中铅的湿法分离技术将越来越受到重视，并向更高效、更环保的方向发展。

研究目的

研究内容

开发一种高效、环保的废CRTs锥玻璃中铅的湿法分离技术，为实现废CRTs锥玻璃的资源化利用提供技术支持。

研究废CRTs锥玻璃的破碎和酸浸出条件；研究溶剂萃取法分离铅的工艺条件；研究离子交换法分离铅的工艺条件；比较不同分离方法的优缺点，确定最佳工艺路线。

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实验材料与方法

来源

废弃CRT显示器中的锥玻璃。

性质

废CRTs锥玻璃主要由硅酸盐玻璃和铅氧化物组成，具有高铅含量、复杂的成分和较高的熔点。

利用化学试剂与废CRTs锥玻璃中的铅发生反应，生成可溶性的铅盐，然后通过固液分离实现铅的提取。

原理

破碎筛分→酸浸→固液分离→溶液净化→铅盐沉淀→煅烧还原→铅回收。

工艺流程

盐酸、硝酸、硫酸、氢氧化钠、硫化钠等。

破碎机、筛分机、反应釜、搅拌器、过滤器、离心机、pH计、原子吸收光谱仪等。

仪器

试剂

破碎筛分

酸浸

固液分离

将废CRTs锥玻璃破碎至一定粒度，并进行筛分，得到符合要求的玻璃碎片。

将玻璃碎片与酸溶液按一定比例混合，加热至一定温度，进行酸浸反应，使铅从玻璃中溶解出来。

采用过滤或离心等方法将酸浸后的固液混合物进行分离，得到含铅溶液和残渣。

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溶液净化

铅盐沉淀

煅烧还原

铅回收

将铅盐沉淀物进行高温煅烧，使其分解为金属铅和氧化物，然后通过还原反应得到纯铅。

向净化后的溶液中加入适量的沉淀剂，使铅以铅盐的形式沉淀下来。

通过调节pH值、加入沉淀剂等方法去除溶液中的杂质离子，提高铅的纯度。

对煅烧还原后的产物进行冷却、破碎和筛分等处理，得到回收的铅产品。

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铅湿法分离实验结果与讨论

80%

80%

100%

实验结果显示，废CRTs锥玻璃中铅的浸出率达到了预期目标，证明了湿法分离技术的有效性。

浸出率受到多种因素的影响，包括浸出剂的种类和浓度、反应温度和时间、固液比以及搅拌速度等。

为进一步提高浸出率，可优化浸出条件，如调整浸出剂浓度、提高反应温度、延长反应时间等。

浸出率

影响因素

优化建议

纯化方法

回收率

改进方向

经过纯化处理后，铅的回收率达到了较高水平，表明湿法分离技术具有较好的资源回收效果。

针对纯化过程中存在的问题，可进一步优化工艺条件，提高铅的回收率和纯度。

采用化学沉淀、溶剂萃取等方法对浸出液中的铅进行纯化，得到了高纯度的铅产品。

废液中含有未反应的浸出剂、杂质离子等有害物质，需进行妥善处理以避免环境污染。

废液成分

处理方法

环保性能

采用化学沉淀、氧化还原等方法对废液进行处理，使其达到国家排放标准。

评价结果显示，经过处理的废液具有较低的毒性和良好的环保性能，符合绿色发展的要求。

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02

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对比分析

与传统的物理分离方法相比，湿法分离技术具有更高的资源回收率和更好的环保性能，因此在废CRTs锥玻璃处理领域具有广阔的应用前景。

结果讨论

综合实验结果来看，湿法分离技术对于废CRTs锥玻璃中铅的分离具有较好的效果，浸出率、回收率和纯度均达到了较高水平。

改进建议

针对实验中存在的问题和不足，可进一步优化工艺条件、提高设备效率等方面的工作，以推动湿法分离技术在废CRTs锥玻璃处理领域的更广泛应用。

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铅湿法分离技术优化与改进建议

通过破碎、筛分、洗涤等方式，去除废CRTs锥玻璃中的杂质，提高原料的纯度，为后续的湿法分离创造有利条件。

原料预处理

采用合适的浸出剂和工艺条件，如温度、压力、固液比等，以提高铅的浸出率。同时，考虑浸出过程中可能产生的环境问题，如废液处理等。

浸出过程优化

通过调整沉淀剂种类和用量、优化沉淀条件等方式，提高铅的分离提纯效果。此外，还可以考虑采用溶剂萃取、离子交换等先进技术进行深度提纯。

分离提纯过程改进

浸出温度与时间

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适当提高浸出温度可以加快化学反应速率，提高铅的浸出率。但温度过高可能导致能耗增加和设备腐蚀等问题。因此，需要找到最佳的浸出温度与时间组合。

固液比与搅拌速度

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固液比和搅拌速度对浸出过