способ переработки отходов ламп накаливания

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ЛАМП НАКАЛИВАНИЯ, включающий дробление отходов в две стадии, классификацию дробленого материала по размерам входящих в него частиц, магнитную и электрическую сепарацию, отличающийся тем, что дробление исходных отходов проводят последовательно в щековой и валковой дробилках, затем полученный материал классифицируют по классу 20 мм с выделением в надрешетный продукт чистых деформированных цоколей, подрешетный продукт подвергают дроблению в конусно-инерционной дробилке с последующей магнитной сепарацией в поле с индукцией 0,05 0,08 Т и выделением в магнитную фракцию материала токовводов, немагниченную фракцию классифицируют по классу 3 5 мм с выделением латунных контактов, а подрешетный продукт доводят до крупности -1 мм и подвергают гравитационному обогащению с выделением стекломассы, не содержащий металлов, и обогащенного продукта, содержащего вольфрам, молибден, медь, который затем подвергают магнитной и электрической сепарации.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что классификацию первой и второй стадии осуществляют на штампованных ситах.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к разделению твердых материалов с использованием комбинированных методов разделения, таких как магнитная и электрическая сепарация, гравитационное обогащение, и может быть использовано в электротехнической и металлургической промышленности, а также в производстве строительных материалов.

В процессе изготовления электроламп неизбежно образуются безвозвратные отходы, состоящие из стекла и материалов, загрязняющих окружающую среду, и ведущие к потерям ценного сырья. Многокомпонентный конгломерат различных материалов отходы электролампового производства представляет интерес с точки зрения извлечения металлов и как сырье для строительной индустрии.

Известен способ переработки отходов Брестского электролампового завода путем измельчения, электросепарации и просеивания полученного продукта. В результате такой переработки 1 м³ усредненных отходов получается 325 кг стеклопорошка, 85 кг стали, 7,5 кг платинита и 6,5 кг латуни. Полученный данным способом стеклопорошок является исходным сырьем для получения облицовочных плиток и пеностекла.

Для получения пеностекла стеклопорошок дополнительно размалывают до тонины помола с удельной поверхностью 3800-4200 г/см². В качестве порообразователей используют антрацит в количестве 1,6% и известняк 2% на 100% стеклопорошка. Смесь затем обрабатывают при температуре 780^оС. Минимальная средняя плотность полученного пеностекла -0,19 т/м³.

Недостатки известного способа безвозвратные потери ценных дефицитных металлов: вольфрама и молибдена, необходимость использования при получении пеностекла дополнительных материалов в качестве порообразователей.

Известен способ переработки отходов электролампового производства, разработанный Институтом вторичных цветных металлов (Донецк) совместно с Институтом источников света им. А.И. Ладыгина. Способ включает дробление отходов в дробилке типа ИПР-450, доизмельчение в конусно-инерционной дробилке типа КИД-300. Полученный продукт, представляющий собой смесь металлических частиц по стеклянным порошком, подвергается классификации. Надрешетный продукт классификации практически не содержит неметаллов и подвергается магнитной сепарации для извлечения железоникелевого концентрата. Подрешетный продукт классификации, представляющий в основном мелкие частицы стекла и мастики, содержит до 20% цветных металлов, для отделения которых направляется на электрическую сепарацию. Проводниковая фракция электросепарации подвергается магнитной сепарации. По данному способу получают железоникелевый концентрат, смешанный концентрат цветных металлов и неметаллических материалов. Способ позволяет извлекать цветные металлы, пригодные для последующей переработки в металлургической промышленности.

Недостаток данного способа безвозвратные потери ценных металлов со стеклопорошком, например вольфрама и молибдена.

Цель изобретения исключение безвозвратных потерь со стеклопорошком ценных дефицитных металлов, таких как вольфрам и молибден.

Цель достигается тем, что в способе, включающем дробление исходного материала, классификацию по размерам входящих в него частиц, магнитную и электрическую сепарацию, дробление отходов проводят последовательно в щековой и валковой дробилках, затем полученный материал классифицируют по классу 20 мм с выделением в надрешетный продукт чистых деформированных цоколей. Подрешетный продукт подвергают дополнительному дроблению в конусно-инерционной дробилке с последующей магнитной сепарацией в поле 0,05-0,08 Т с выделением в магнитную фракцию материала токовводов, немагнитную фракцию классифицируют по классу 3-5 мм с выделением латунных контактов. Затем подрешетный материал доводят до крупности 1 мм и подвергают гравитационному обогащению с выделением стекломассы, не содержащей металлов, и обогащенного продукта, содержащего молибден, вольфрам и медь, который затем подвергают магнитной и электрической сепарации. Классификацию 1-й и 2-й стадий осуществляют на штампованных ситах.

Сущность изобретения заключается в том, что заявлена новая совокупность признаков, а именно:

дробление исходных отходов последовательно в щековой и валковой дробилке с последующей классификацией по классу 20 мм позволяет выделить в надрешетный продукт деформированные цоколи, при этом полностью очистить их от мастики;

дополнительное дробление в конусно-инерционной дробилке и магнитная сепарация в слабом поле позволяет выделить в готовый продукт материал токовводов, содержащий железо, никель, медь, а при последующей классификации по классу 3-5 мм в готовый продукт выделяются латунные контакты;

гравитационное обогащение подрешетного продукта процесса классификации по классу 1 мм позволяет выделить основную массу стеклопорошка, не содержащего металлов, при этом электрической сепарации подвергают небольшое количество материала и выделяют ценные металлы: вольфрам и молибден.

Заявленная новая совокупность признаков позволяет получить отдельные готовые концентраты черных и цветных металлов, исключить потери их со стекломассой, а также получить готовый продукт, содержащий стеклопорошок и мастику, который можно использовать в производстве пеностекла. Стекломасса имеет такой состав, в который при получении пеностекла не нужно вводить порообразующие добавки.

П р и м е р. Бракованные или отработавшие свой срок электролампы подвергали стадиальному дроблению в щековой и валковой дробилке с последующим рассевом на штампованном сите с отверстием 20 мм для выделения в плюсовую фракцию деформированных цоколей. Для более полной очистки цоколей от стекла и мастики они были подвергнуты дополнительному дроблению с последующим отсевом стекла и мастики на сите по классу 20 мм. Материал 20 мм дробился в инерционно-конусной дробилке со щелью 3 мм, после чего из него выделяли с помощью магнитной сепарации в слабом поле с индукцией 0,05 Т проволочные токовводы, а на грохоте с отверстиями 3 мм латунные контакты с припоем. В дальнейшем материал отсевался на сите 1 мм во избежание переизмельчения вольфрамовых хрупких спиралей. Материал крупнее 1 мм доизмельчался в инерционно-конусной дробилке до крупности 1 мм. Объединенный материал мельче 1 мм направляли на обогащение на концентрационном столе с циркуляцией промпродуктов на себя и перечисткой концентрата на столе. Хвосты первого приема концентрации на столе представляют собой измельченную до 1 мм стекломассу, свободную от металлических включений. Концентрат перечистного стола сушили и подвергали магнитной и электрической сепарации.

Проводниковая фракция электросепарации представляет собой медно-вольфрамо-молибденовый продукт и может быть использована для получения отдельных металлов. Непроводниковая фракция электросепарации, представленная преимущественно стеклом, может быть присоединена к хвостам стола.

Из 1450 шт. бракованных электроламп накаливания получено, цоколи 10,7; латунные контакты с припоем 0,82, токовводы (Cu, Ni, Fe и др.) 0,4, концентрат тяжелых металлов (W, Mo, Cu) 0,03, магнитная фракция из концентрата стола (Fe) 0,01; измельченное стекло 88,0.

Полученную после извлечения металлов стекломассу сушат при температуре 350-400^оС, засыпают в формы необходимого размера, нагревают в печи и выдерживают при температуре 800-500^оС в течение 5-10 мин, затем проводят отжиг при температуре 600-20^оС в течение 2-3 ч.