一种从废含铅玻璃中回收金属铅和制取水玻璃的方法

摘要

一种从废含铅玻璃中回收金属铅和制取水玻璃的方法，首先将废含铅玻璃、熔剂、还原剂和催化剂按一定配比置入高温反应炉，经过反应还原出铅，同时产生熔渣；将熔渣进行水解，分离后获得水解液和溶解渣；在水解液中加入沉淀剂沉淀出硫化铅并获得粗制水玻璃；在溶解渣中加入酸性溶剂进行中和；将获得酸溶渣用粗制水玻璃再次溶解清洗，分离回收末级粗制水玻璃并产生尾渣；在末级粗制水玻璃中加入沉淀剂、脱硫剂，制成精制水玻璃并回收沉淀出的硫化铅；尾渣清洗后再次进行酸溶处理。本发明的优点是：该方法可从废含铅玻璃中回收金属铅和制取水玻璃，工艺简单、易于实施、具无固废排放，实现含铅玻璃废弃物的全组份利用，经济效益显著。

主权项

一种从废含铅玻璃中回收金属铅和制取水玻璃的方法，其特征在于步骤如下：1)铅的反应还原将粒度≤20毫米废含铅玻璃、熔剂碳酸钠或碳酸钾、还原剂碳、催化剂硫化钠、硫化钾或硫化铅加入熔炉内，在600‑1450℃的还原气氛下熔融反应0.5小时以上，反应生成的金属铅沉入熔渣下部，在熔融温度下从炉底排出金属铅液体并回收分离金属铅，然后将熔渣排出炉外收集；所述熔剂碳酸钠或碳酸钾、碳还原剂的加入量分别为废含铅玻璃加入量的21‑61％、0.5‑10％，催化剂硫化钠、硫化钾或硫化铅的加入量为废含铅玻璃加入量的3‑12wt％；2)熔渣水解将上述收集的熔渣粉碎至5毫米粒度以下，然后将其和水一起加入反应釜中进行水解，熔渣与水的重量比为1：1.25‑3，水解条件为温度100‑250℃、压力0.3‑5MPa，水解反应时间0.5‑3小时，分离分别收集获得的水解液和溶解渣；3)水解液处理在步骤2)中收集到的水解液中加入硫化钠或硫化钾以使残留水解液中的铅组分沉淀成硫化铅，硫化钾或硫化钠的加入量为水解液的0.5‑10wt％，分离分别收集硫化铅沉淀和粗制水玻璃；4)溶解渣清洗将步骤2)得到的溶解渣用水清洗至清洗液的pH为9‑11，然后将溶解渣脱水至含水率10％以下，得到清洗后的溶解渣，回收含有水玻璃的清洗液循环利用，作为后续生产周期的步骤2)的水解水；5)溶解渣酸溶处理在上述清洗后的溶解渣中加入盐酸、甲酸、乙酸、硫酸和硝酸中的一种或两种以上任意比例的混合液进行溶解，溶液的pH为1‑5，溶解时间0.5‑8小时，分离后得到酸溶渣并收集酸溶生成的盐溶液；6)酸溶渣清洗中和用水清洗步骤5)中产生的酸溶渣，然后加入氢氧化钠或氢氧化钾水溶液以中和酸溶渣中的残留酸，至清洗液的pH为6‑7，收集清洗液，将清洗中和后的酸溶渣脱水至含水率10％以下；7)酸溶渣再溶解将步骤6)产生的酸溶渣用粗制水玻璃溶解，酸溶渣与粗制水玻璃的质量比为1:1.5‑5，溶解条件为温度5‑175℃、压力0‑1.5MPa、溶解时间0.5‑8小时，分离后得到末级粗制水玻璃和尾渣；8)末级粗制水玻璃精制处理对步骤7)产生的末级粗制水玻璃进行化学分析，如末级粗制水玻璃中含有铅成分，则加入硫化钠或硫化钾以使粗制水玻璃中的铅组分沉淀为硫化铅进行回收，硫化钠与粗制水玻璃中含铅量的质量比为0.28‑0.47:1，硫化钾与粗制水玻璃中含铅量的质量比为0.40‑0.66：1；如在末级粗制水玻璃中含有过量的硫成分时，则加入硅酸铅粉末脱硫，硅酸铅与粗制水玻璃中硫含量的质量比为6.64‑11.06：1；9)尾渣处理在步骤7)得到的尾渣中加入水进行清洗，尾渣与水的体积比为1:1‑3，清洗次数为1‑3次，分离收集含有水玻璃的清洗液，用作后续生产步骤2)中熔渣的水解水或进行梯级利用，清洗脱水后的尾渣返回到步骤5)再次进行酸溶处理。