废弃荧光灯无害化、资源化回收处理研究

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随着世界各地节能工程的开展,节能荧光灯的生产量和使用量逐年递增,随之带来的废弃荧光灯的处置已经成为一个日益迫切需要解决的问题。若能有效处理,不仅能够解决废弃荧光灯带来的一系列环境问题,而且能使得荧光灯中大部分材料进行回收、再生利用,可有效缓解部分资源紧张的问题。本文在简单介绍荧光灯相关资料后,总结归纳了目前国内外关于废弃荧光灯处理的研究进展。并在此基础上从无害化、资源化两方面提出了处置废弃荧光灯的有效方法。首先采用在一定浓度的丙酮溶液下破碎,利用超声聚能效应辅助脱附汞。有效捕获汞蒸汽的同时使得大部分吸附汞脱附。通过单因素试验考察了丙酮溶液浓度(C)、固液比(S/L)、超声波时间(t)等因素对废弃荧光灯中汞去除量的影响。在最佳工艺条件C=30%、S/L=238.16g/L、t=30min下每根荧光灯去除汞量达5.028mg。含汞丙酮溶液采用硫化沉淀—混凝—活性炭吸附的联合工艺进行无害化处理,试验结果表明:当在275ml汞初始浓度为13.79mg/L废水中硫化钠、聚合氯化铝、活性炭投加量分别为4mg、80mg、25mg、pH=2.0的条件下汞的去除率达99.8%以上,汞的出水浓度为26.82ug/L,达到国家污染物排放标准。对废弃稀土三基色荧光粉采用X-射线荧光光谱定量分析,其中稀土氧化物含量高达26.936%。每次采用2.0g人工混合荧光粉,考察得到在盐酸介质中稀土浸出的最佳工艺条件为:盐酸浓度C=4.0mol/L,液固比L/S=10ml/g,搅拌强度R=600rpm/min,反应温度T=60℃,H2O2=0.4ml,反应时间t=60min。在此条件下等量废弃荧光粉可浸出502.033mg,浸出率达93.19%。对稀土浸出液采用氨水—草酸组合沉淀,通过高温煅烧回收稀土氧化物,稀土沉淀的最佳条件为(1+1)氨水:75ml/L;50g/L草酸溶液:100ml/L;沉淀陈化时间:3-4小时。稀土沉淀率达89.13%,此外,从实际废弃荧光粉浸出液稀土沉淀率达到94.98%。最后,对煅烧而得的稀土产品进行了初步的研究。通过XRD和扫描电子显微镜(SEM)对产物进行了表征,所得产品为形貌以片层结构的高纯度立方晶系Y2O3
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