[发明专利]一种以废阴极射线管玻璃为原料合成沸石的方法

说明书

技术领域

本发明属于危险废物资源化技术领域，特别涉及一种以废阴极射线管玻璃为原料合成沸石的方法。

背景技术

阴极射线管（CRT）是实现工业化生产最早、应用最为广泛的显示技术，具有技术成熟、可靠性高、使用寿命长等优点，因而常作为电视机、计算机显示器等电子电器设备的核心显示部件。目前我国电视机社会保有量约5.5亿台，其中绝大多数为CRT电视机，计算机CRT显示器的保有量也已超过4000万台，并且大量电子电器产品已进入淘汰报废高峰期。

CRT玻壳是显示器的重要组成部分，约占总重量的50﹪。CRT玻壳主要分为屏玻璃和锥玻璃，其中锥玻璃含铅量约22～28﹪。这些废CRT玻璃如若不进行适当处理处置，将会对人体健康和生态环境构成威胁。废CRT玻璃的处理处置已成为废旧CRT电视机、电脑显示器资源化利用和无害化处理的核心问题，但是目前世界各国对于废CRT玻璃均没有良好的处理处置方法。CRT玻璃属于含铅硅酸盐玻璃，以其为原料合成沸石分子筛不失为一种有效的资源化利用途径。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种以废阴极射线管玻璃（CRT）为原料合成沸石的方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

步骤(1).将废CRT玻璃粗碎至1～3mm，然后加入到行星球磨机进行粉磨，得到直径为100～300目的CRT玻璃粉末；

所述的CRT玻璃为CRT屏玻璃、CRT锥玻璃、CRT颈玻璃或CRT封接玻璃。

步骤(2).用浓度为3～10mol/L的碱液浸取CRT玻璃粉末，80～200℃下浸取60～300 min，过滤分离得到浸出液；每克CRT玻璃粉末浸取5～50 ml碱液。

所述的碱液为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂溶液的一种或多种；当为多种时，比例为任意比。

步骤(3). 测定浸出液中铅离子浓度，按Pb/S=1的摩尔比添加硫化钠使铅转化为沉淀，过滤分离得到滤液； 

步骤(4). 在滤液中加入偏铝酸钠、模数1.5～3的硅酸钠，调节滤液中硅、铝的摩尔比为0.8～1.8：1，然后置于高压反应釜内，90～120℃下晶化8～20 h后过滤，得到沸石。

步骤(4)晶化过滤后得到的过滤液可返回至步骤（2）进行循环利用。

本发明沸石转化率可达到75～90﹪。

传统工业合成沸石分子筛大多采用水玻璃、氢氧化铝、偏铝酸钠等化工原料，产品易受化工原料来源及价格等影响，限制了沸石的广泛应用。本发明以废CRT玻璃为原料，变废为宝，实现了CRT玻璃的资源化利用；克服了现有技术工艺复杂、需添加模板剂、能耗高、易产生二次污染等缺点，具有工艺流程简单、反应条件温和、能耗低、沸石转化率和结晶度高等优点，易于大规模工业化生产。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的分析。

实施例1

步骤(1). 将100 g废CRT屏玻璃粗碎至1 mm，然后加入到行星球磨机进行粉磨，得到直径为100目的CRT玻璃粉末；

步骤(2). 用5000 ml 浓度为3 mol/L的氢氧化钠溶液浸取CRT玻璃粉末，80℃下浸取300 min，过滤分离得到浸出液；

步骤(3). 测定浸出液中铅离子浓度，按Pb/S=1的摩尔比添加硫化钠使铅等杂质转化为沉淀，过滤分离得到滤液； 

步骤(4). 在滤液中加入偏铝酸钠、模数1.5的硅酸钠，调节滤液的硅、铝摩尔比为0.8:1，然后置于高压反应釜内，90℃晶化20 h后过滤，得到沸石。沸石转化率达到75﹪。

实施例2

步骤(1). 将50 g废CRT锥玻璃粗碎至2mm，然后加入到行星球磨机进行粉磨，得到直径为200目的CRT玻璃粉末；

步骤(2). 用250 ml浓度为10 mol/L的氢氧化钾溶液浸取CRT玻璃粉末，200℃浸取60 min，过滤分离得到浸出液；

步骤(3). 测定浸出液中铅离子浓度，按Pb/S=1的摩尔比添加硫化钠使铅等杂质转化为沉淀，过滤分离得到滤液； 

步骤(4). 在滤液中加入偏铝酸钠、模数3的硅酸钠，调节滤液的硅、铝摩尔比为1.8:1，然后置于高压反应釜内，120℃晶化8 h后过滤，得到沸石。沸石转化率达到90﹪。

实施例3

步骤(1). 将20 g废CRT颈玻璃粗碎至3mm，然后加入到行星球磨机进行粉磨，得到直径为300目的CRT玻璃粉末；