废CRT含铅玻璃资源化利用中试项目工艺规划研究

摘要

随着电子显像技术的不断进步，大量的CRT（Cathode Ray Tube）玻璃随着CRT显示器的大量报废而产生。废CRT含铅玻璃中的铅含量要远高于大多数铅矿资源，金属铅作为重要的国家有色金属资源，大量的废CRT含铅玻璃可以作为回收再生铅的重要原料。同时，废弃CRT含铅玻璃的不恰当处理，将会对人体健康和生态环境构成严重挑战，废CRT含铅玻璃的资源化、减量化、无害化处理已经成为了一个亟待解决的问题。
　　本文主要对废CRT含铅玻璃资源化利用的工艺规划进行研究，提出了新的工艺路线；以优化后的工艺路线为前提，通过对小试回收工艺技术进行详细的物料衡算，给出了物料衡算平衡图；采用放大设计法对废CRT含铅玻璃的资源化利用进行了工业化放大设计，计算出万吨/年规模化生产的设计放大倍数，并给出放大设计后的物料衡算平衡图；根据生产规模对废CRT含铅玻璃资源化过程中所需关键设备进行了计算选型。本文的主要研究结论如下：
　　1.选择确定了“高温制取玻璃熔块并熔融沉淀回收硫化铅-制取水玻璃”的新工艺路线，研究获得了从废CRT含铅玻璃中熔融沉淀回收PbS的最适条件，即反应温度1150℃、1.5倍Na2S理论加入量、水玻璃模数为1.75时的Na2CO3加入量、反应时间120min。除可获得高品位的PbS之外，得到的水玻璃熔渣可进一步作为制取水玻璃的原料。此时硫化铅回收率为89.7％。
　　2.根据小试回收工艺，对废CRT含铅玻璃资源化利用的工艺流程进行了详细组织与设计，为保证工艺计算的可靠性与准确性，对本工艺所涉及的物料进行了精确衡算，基于质量守恒原理，运用物质流分析描述工艺设计的物质输入和输出，并绘制了小试回收试验中废CRT含铅玻璃资源化利用的生产物料平衡图。
　　3.根据每年万吨的项目资源化利用规模，采用放大设计法对废CRT含铅玻璃资源化利用进行了放大设计，依据放大倍数，给出万吨/年废CRT含铅玻璃规模化处理的生产物料平衡图。最后根据万吨/年废CRT含铅玻璃的资源化利用规模，对项目所需关键设备进行了选型并对项目效益进行了分析。

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第一章 绪论

1.1设计项目背景及意义

1.2国内外研究进展

1.3研究内容及创新点

第二章 废CRT含铅玻璃资源化技术工艺设计

2.1试验工艺机理

2.2技术工艺路线

2.3含铅化合物分离实验分析

2.4结果与讨论

第三章 废CRT含铅玻璃资源化物料平衡计算研究

3.1物料平衡的相关理论

3.2物料衡算过程

3.3放大设计及工艺设计

第四章 废CRT含铅玻璃资源化设备选型与效益分析

4.1设备选型的原则

4.2设备选型的依据

4.3非定型设备的选择

4.4定型设备的选择

4.5生产设备一览表

4.6经济效益分析

第五章 结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

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