废旧显示器的环保处理技术

2011-10-11 环境工程 作者:尹凤福 王海龙 刘振宇 A+  A-

(4)金刚石切刀切割法。是用一对切刀割CRT,其切割面整齐,但切割刀较贵,切割时噪声大,刀具磨损严重。例如德国一对金刚石切刀2500欧元,只能切割6000个CRT。按照1天切割200个CRT计,1个月就要更换一对切刀,1年的换刀费高达30万欧元。由于切割刀具价格昂贵、磨损率高经常更换刀具,不适合工业应用。
(5)熔融法。熔融法利用熔结玻璃的软化温度低于锥玻璃和屏玻璃的特性,将整个玻壳加热到熔结玻璃的软化温度,而此时锥玻璃和屏玻璃还没有软化,将管保持一定的倾斜角度,即可实现锥-屏的自然分离,该方法的操作时间长,一般需要6~8h。
(6)用硝酸等溶解屏、锥连接处,使之分离的化学处理法,后续废水处理成本较高,效率较低。这种方法适用于CRT显像管的生产厂家,可以把生产线中新生产的有质量问题的CRT屏、锥拆解分离后的零部件继续用于生产新的CRT。化学处理法包括热酸喷射和热酸浴两种方法。
热酸喷射是对着熔结玻璃部位喷射热酸溶液,使熔结玻璃溶解到一定深度,然后将冷水和热水轮流喷射到CRT玻璃上,使其发生热胀冷缩,实现玻锥和玻屏的分离。
热酸浴是把整个CRT管浸泡在热的酸溶液中,酸液淹过玻屏和熔结玻璃,但并不需要淹没整个CRT玻壳,使熔结玻璃溶解到一定深度,后续步骤与热酸喷射法一致[3]。在热酸浴过程中,还可采用机械振荡施加超声波的方法以加强酸溶液的溶解效果,缩短分离周期。
作者单位的课题组针对热酸浴熔结玻璃的溶解过程进行分析,在硝酸浓度5.2%、无表面活性剂、酸浴温度40℃及超声波频率(331)kHz、功率1kW的条件下,对4个35.56cm的CRT玻壳进行实验。实验中将熔结玻璃溶解至出现明显凹下的细缝为止,记录时间,并测量分离成功的玻壳平均进深度(即屏的外表面距离熔结玻璃前沿的平均长度),得到的结果如表1所示。
表1 CRT玻壳整体溶出实验结果

实验结果表明,在上述实验条件下,为保证熔结玻璃的溶解深度满足后续分离的需要,对CRT玻壳的作用时间以8~10min为宜。
1.2 处理技术发展趋势
通过国内外的调研和实地考察,在发达国家和发展中国家的CRT显示器处理技术发展趋势是不完全相同的。在发达国家,当前显示器处理的技术趋势是运用现代科技,简化处理工艺和人员数量,只需经过很少的工序,就可得到高附加值的回收产品。例如,激光自动切割CRT装置的开发和应用,设备的自动化程度高,造价高,技术先进,在较少操作人员的情况下可以很好的分离CRT。此外,欧洲国家也有采用金刚石切刀切割法的实例。
相对而言,在发展中国家,电热丝分割法和热变形法是合理的技术工艺流程。应结合中国的实际情况开发试制拆解设备,降低设备生产和工作运行成本,使之消耗的能源和时间逐步减少,最终通过环保处理减少废旧CRT显示器对环境的污染。
与家电产品绿色设计结合起来,通过拆解中积累的经验,将拆解方法回溯到产品的设计阶段,研究新的设计方法,以使以后的拆解过程中尽量减少复杂的拆解过程,设计开发可(易)拆卸的家用电器。
2 处理材料利用状况
CRT玻屏、玻锥分离后,经过清洗,可以分别在玻屏、玻锥熔炉中熔化,作为熟料在玻壳厂制作玻壳。据测算,目前,国产的小尺寸(53~64cm)CRT电视机还有20年左右的寿命期。因此,分离、清洗后的玻屏、玻锥有较大的市场需求。
根据中国电子视像行业协会发布的2006年中国彩电蓝皮书显示,2006年国内共生产各类彩电8613万台,比2005年产量增加了10.3%。其中CRT电视市场总体小幅下跌3%,但仍占整体彩电近87%,超薄CRT电视的迅猛增长成为了亮点。这些数据表明中国彩电行业正处于上升期,生产规模继续扩大,作为全球重要彩电制造大国的角色被进一步强化。
从蓝皮书的数据可知,CRT电视产量对显示器的需求量很大。废旧显像管材料再生成本低廉,且适合作为显像管制作原材料,市场前景可观。据悉,目前国内玻壳厂是在能源价格较低的地区,委托厂家将生料烧制成熟料,价格约为2000元/t。而屏、锥分离、清洗后的熟料,其价格低于烧制的熟料,因此,在价格上占有优势,废旧显像管的再利用可以显著降低玻壳厂的生产成本,废旧显像管的资源化再利用是有光明前途的。
CRT屏、锥玻璃其他再利用的方法还有[4]:
(1)将CRT屏玻璃粉碎(碎玻璃)用于道路建设。
(2)在铅及有色金属冶炼过程中用作炉渣形成剂。
(3)在飞机玻璃制造工业(挡风玻璃)中充当原料。
(4)将玻锥熔成玻璃板的材料,制造医院射线室的防护玻璃。
(5)屏玻璃用来制作泡沫玻璃的原料。

发表评论
0评