一种荧光灯管汞无害化处理及回收利用的方法,将废灯管放进装有加热器、粉碎机和表面附着单质硫的汞吸附器的密封桶内,在密封桶内将废灯管粉碎并加热使汞气化为汞蒸汽,汞蒸汽与吸附器上的单质硫化合生成固态硫化汞以便集中回收利用。按此方法设计一种小型废荧光灯管汞无害化处理及回收利用装置,它包括密封桶(10)、粉碎机(20)、空气循环系统(30)、汞吸附器(40)、电热器(50)和电控部件(60),便于安装在各工业区、生活区和办公区,用于就地处理废弃的荧光灯管,并实现自动化无人操作,为废荧光灯管的汞的无害化处理及回收利用提供了现实可能性,可有效地消除汞污染,保护人居环境和自然环境,填补我国环保和循环经济的一项空白。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于危险废物处理及回收利用的方法和设备,特别是废荧光灯管汞无 害化处理及回收利用装置。
技术介绍
荧光灯的发光效率高,是白炽灯的7 — 10倍,色温多样,达3000—7500K,使用寿命也比白炽灯长得多,所以荧光灯几乎在所有照明场所取代了白炽灯, 应用非常广泛。我国年产量己超过10亿只,而且以年均10%的速度增长,可见 每年报废的荧光灯其数量也是惊人的,如北京巿年报废量就接近700万支。这 些报废的灯管是全社会一个重大的危险污染源。因为每只灯管中有20—50mg汞,则每年报废的灯管中就有上十吨汞混在垃圾中进入到环境中,或挥发到空气中, 或流入水源和土壤中。汞在常温下即可挥发,灯管破裂后会瞬间使周围空气中 的汞蒸汽浓度达到10—20mg/m3,超过国家规定的允许值的1000倍以上,人体 一次吸入2.5mg汞蒸汽即可致死。鉴于汞对人的健康危害极大,世界各国和各 地区相继出台处理废荧光灯管的法规,我国也于2001年制定了《危险废物污染 防治技术政策》,鼓励研究开发废日光灯管的处理处置和回收利用技术,但至今 尚未见到有关的设备设施,既使在发达国家,也只做到加硫填埋、直热粉碎分 离和吹扫分离等处理方法,前者是在负压容器中使硫和汞发生化学反映变成无 害固体填埋到安全场所,后两种是把液态或气态汞分离后收集起来回收利用。 这些都是工业化工艺过程,设施复杂庞大,不能设置到各工业区、生活区和办 公区,废灯管不能就地处理,其收集贮运环节长,在此过程中,极易破碎的灯 管大多数还没到达处理场所就己破碎成了污染物。在我国还没有任何这类处理 设备设施,这是环保技术中的一大空白。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供荧光灯管的汞的无害化处理及回收利用的方法及简易 装置,使之能方便地安装在工业区、办公区和生活小区就地处理废弃的荧光灯 管,并实现自动化无人操作,有效地消除汞污染,保护人居环境和自然环境。为实现上述目的提出 一种废荧光灯管汞无害化处理及回收利用的方法,本方法包括如下步骤a、 将废荧光灯管放入一密封桶内,将其加热粉碎,使其中的汞气化为汞蒸 汽,再使汞蒸汽通过预先置入密封桶内的汞吸附器,汞吸附器是表面附着有单 质硫的多孔透气体,单质硫与汞蒸汽化合生成固态硫化汞附着在汞吸附器上;b、 将附着有固态硫化汞的汞吸附器从密封桶内取出,将固态硫化汞从汞吸 附器上分离出来,再将单质硫附着到汞吸附器上,附着有单质硫的汞吸附器再 送回到密封桶内循环使用。以上步骤(a )中,所述废荧光灯管在放入密封桶内后加热的加热温度为50 ~ 10(TC;所述汞吸附器是用玻璃纤维或多孔陶瓷材料制成的多孔透气体;以上步骤(b)中,将固态硫化汞从汞吸附器上分离出来的方法是在密封容 器中将汞吸附器加热到58(TC以上使硫化汞升华为气态;将单质硫附着到汞吸附 器上去的方法是将气态硫凝华聚集到汞吸附器孔隙表面。为实施上述方法设计一种荧光灯管汞无害化处理及回收利用装置,它包括 密封桶IO、粉碎机20、空气循环系统30、汞吸附器40、电热器50和电控部件 60,密封桶IO包括带开口的桶身11、活动地盖在桶身开口上的密封盖12,粉 碎机20和电热器50固定安装在密封桶内,空气循环系统30包括风机31、与密 封桶内腔相通的进风口 32和出风口 33,汞吸附器40包括壳体41和活动地置于 壳体内的吸附芯42,吸附芯42由附着有汞吸附剂的透气材料制成。所述密封桶10还包括设置在桶身11或密封盖12壁上的单向排气阀13,当 桶内空气压力大于外界气压时,单向排气阀13在内外压差作用下自动打开,反 之在弹簧力或自重力作用下自动关闭;桶身11和密封盖12的结合部有用弹性 材料制成的密封垫N,桶身和密封盖结合后用螺旋机构或卡扣15夹紧以保证良 好密封,螺旋机构是桶身和密封盖结合处互相咬合的螺旋牙112和121,也可以 是锁紧螺钉16。所述桶身11内腔下部有隔板lll,所述粉碎机20包括电机21和固定安装 在电机输出轴上的刀盘22,电机21固定在隔板111上,刀盘22为带至少两片刀齿的盘状体,用耐磨材料制成。所述空气循环系统30安装在密封桶的桶身11的内壁或外壁上,当安装在 内壁时,所述进风口 32和出风口 33直接与桶身内腔相通,安装在外壁时,桶 身11的侧壁上开有与所述进风口 32和出风口 33密封连接的通孔114和113。所述空气循环系统30的风机31为离心式风机31a或贯流式风机31b,所述 进风口 32和出风口 33为管状,所述吸附器40的壳体41是连接在风机进风口 32或出风口 33的管内,成为它们的一部分,汞吸附器40的吸附芯42从管口置 入管中或从管中取出,也可在管侧壁开口供吸附芯42置入和取出。所述汞吸附器40的吸附芯42的透气材料是纤维制品或多孔陶瓷制品,汞 吸附剂是单质硫,俗称硫黄,附着在吸附芯的透气孔隙表面,用气态硫凝华或 含硫溶液浸泡的方法制备。所述电热器50为PTC电热陶瓷组件50a,安装在风机的出风口 33中。电热 器50也可以是金属电热管50b,固定安装在桶身11内腔下部的隔板lll上。所述电控部件60包括用以控制粉碎机、风机和电热器的工作的控制按钮、 单片机、温控器和继电器或可控硅执行元件,其控制程序用软件的形式贮存在 单片机中,控制程序包括以下步骤(1) 、自动工作循环起动;(2) 、风机和电热器起动,温控器监控桶内空气温度;(3) 、当桶内温度达到最高设定温度时,电热器转换为保温工况运行,用 温控器保持桶内温度低于最高设定温度3-20X:,最高设定温度可在50 100'C之间选取;(4) 、粉碎机起动;(5) 、当粉碎机工作时间达到设定工作时间时,粉碎机关闭;(6) 、当电热器工作时间达到设定工作时间时,电热器关闭;(7) 、当风机工作时间达到设定工作时间对,风机关闭;(8) 、自动工作循环结東;所述温控器是双金属片温控器,其设定动作温度为低于最高设定温度3-20 。C;温控器也可以是电子式,包括感温元件、控制元件和执行元件,感温元件 是热电偶或热敏电阻,控制元件是电控部件的单片机中的温度控制单元,执行 元件是电控部件中的继电器或可控硅执行元件。以上程序过程中,汞蒸汽与硫化合生成常温下不挥发不分解的固态硫化汞, 程序完成后再过一段时间,待桶内温度完全降下来以后人工打开桶盖,取出吸 附了硫化汞的吸附芯42送到专业的硫化汞回收站去处理,例如用高温加热的方 法让硫化汞从吸附芯分离出去成为化工原料回收利用,而被还原了的吸附芯42 又可送到处理装置中去再使用。当然以上控制程序也可灵活变化,如粉碎机不是连续工作而是间歇性工作,6也能达到同样的效果,其电能消耗还会更少一点。电控部件60也可以是用包括 继电器、延时器的罗辑程序控制装置,其自动化程度和柔性较差。本专利技术提供了一种废荧光灯管的汞的无害化处理及回收利用的方法,并提供 了一种相应的简易装置,使之能方便地安装在工业区、办公区和生活小区就地 处理废弃的荧光灯管,并实现自动化无人操作,为废荧光灯管的汞的无害化处 理及回收利用提供了现实可能性,可有效地消除汞污染,保护人居环境和自然 环境,填补我国环保和循环经济的一项空白。附图说明图1为本专利技术第一实施例的竖向剖视示意图。 图2为本专利技术第二实施例的竖向剖视示意本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种废荧光灯管汞无害化处理及回收利用的方法,其特征是:它包括如下步骤: a、将废荧光灯管放入一密封桶内,将其加热粉碎,使其中的汞气化为汞蒸汽,再使汞蒸汽通过预先置入密封桶内的汞吸附器,汞吸附器是表面附着有单质硫的多孔透气体,单质硫与汞 蒸汽化合生成固态硫化汞附着在汞吸附器上; b、将附着有固态硫化汞的汞吸附器从密封桶内取出,将固态硫化汞从汞吸附器上分离出来,再将单质硫附着到汞吸附器上,附着有单质硫的汞吸附器再送回到密封桶内循环使用。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:陈午,
申请(专利权)人:陈午,
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]
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