废旧荧光灯处理与资源化

1、 危害与 价值 国内外 情况 处理工 艺 展望 &总结 日光灯管的物质组成 电工牌双端直管荧光灯 T8 型号 YZ36RR26 产量： 2013年前后，我国年产日光灯约15亿支 灯管内物质的危害 荧光灯产品中的主要有害物质包括汞、 重金属铅和非金属物质砷以及管内大量荧光 粉等，这些物质如果处置不当都会污染环境、 危害人类健康。 人体接触荧光粉皮肤会变粗 糙，而吸入荧光粉可能会引起“矽肺”。 汞蒸气 汞一旦进入人体内，会很快弥散，并积累到 肾、胸等组织和器官中。含汞废水排放到水体 中，金属汞和无机汞都能被细菌转化为甲基汞， 其毒性要比无机汞强200倍，在脂肪中的溶解 度要比在水中大 100 倍，

2、能迅速地深入细胞， 很容易通过血脑屏障而破坏神经细胞。 砷 日光灯灯管在制做过程中用白砒作澄清剂，其带入 的砷是废旧灯管的又一种有害物质。最终残留在灯管中 的砷含量一般为几千 ppm，超过了国际上对产品砷含量 小于 1000ppm的规定。过量的砷对人体的神经系统、呼 吸系统、生殖系统等都有很大的危害。 废旧日光灯灯管的回收利用价值 日光灯中各部分所占质量日光灯中各部分所占质量比比 玻璃固体金属荧光粉汞 玻璃 废旧荧光灯灯管的主要组成是玻璃，如果能有效地回收废玻璃， 不仅可以提高企业经济效益，而且也可以减少对环境的污染，节 约能源 。 汞 一支废旧荧光灯灯管中，99%以上的汞以吸附的形式存在。附

3、 着在荧光粉与玻璃上的汞，可以通过升温或其他方式使其分离， 一支废弃荧光灯灯管中可以回收 2050mg的汞，提纯处理后可继 续用作生产原料。 金属 废旧荧光灯灯头中的铜、铝、钨、锡是宝贵的二次资源， 将废 弃荧光灯头上的金属有效地回收利用，不但可以减少生产需要消耗的 能源，还可以减少对矿石的开采。 荧光粉 荧光粉中的锰、氟、锆、锶、锑等稀有的元素是宝贵的资源。稀 土元素可以用作荧光发光材料的基质成分，也能用作荧光发光材料的 激活剂、掺杂剂等。 废旧灯管的处理现状 国内 江苏宜兴市苏南固废处理综合利用厂自1998年起采用湿 法破碎回收技术回收废弃日光灯管中的玻璃、铝帽和汞。 2000年后，开始由

4、国外引进干法回收技术。目前我国对废旧 日光灯管的处理主要以干法破碎回收干法破碎回收为主，有些高校也在进 行工艺改进和新型处理工艺的研究，如武汉理工大学的超声 波辅助脱汞等。 由于我国废旧灯管的回收利用处于起步阶段，尚未完 全树立废旧灯管的回收利用意识，回收体系也尚未成熟。 城镇居民的大部分废旧灯管处理方法通常是用报纸包起来 丟弃。此种做法是相当危险的，因为在日光灯管容易破碎， 一旦灯管受损，大部分汞蒸气就会溢散出来。 国外 欧美日等发达国家对荧光灯的回收处理要早于我国， “直接破碎分离”和“切端吹扫分离”两种工艺经过一段时 间的发展已经相对成熟。目前，国外许多学者着手研究浸出 分离法和超临界萃

5、取法等新手段来进一步有效地回收日光灯 中的稀有元素。 国外对日光灯的回收体系相比我国更加完善，对于企业 和社区有不同部门和回收系统进行灯管收集，值得我们学习。 飞利浦等一些大型的照明企业在十几年前 已经开始进行废旧灯管的回收工作，回收对 象主要以荧光灯使用量大的企业为主，并在 主要经销商处设立回收站，这些公司正像回 收旧电池一样，普及废旧日光灯的回收处理 工作。 美国的DAN-X INCORPORATED公司也在08年 前后推出了小型可移动的废荧光灯破碎回收 设备The Mark 2000，可用于居民社区的日光 灯回收。 废弃日光灯处理工艺 填埋 回收利用法 湿法 酸液浸出 超临界、超声波 等

6、其他改进工艺 干法 直接破碎分离 切端吹扫分离 加硫填埋法 加硫填埋是一种较为简单有效的日光灯 无害化处理法，把汞以硫化汞的形式固化，利 用硫与汞形成比较稳定的硫化汞的性质，避免 游离汞对环境的危害。 湿法工艺 1.国内小型一体化废旧日光灯管无害化处理技术 （辽宁师范大学） 处理流程 旧日光灯管经粉碎后变成金属和玻璃的混合物，须分选， 将玻璃和金属分开 再利用。玻璃上有大量的荧光粉要经 过洗涤后才能回收利用，清洗的效果主要看玻璃上荧光粉 的残留量。采用的洗涤方法是： 1次酸洗（洗涤液循环使用） 3次逆流水洗 在酸洗过程中采用硫酸溶液清洗，按体积比配成不同的浓 度进行清洗，清洗液与废玻璃的质量比

7、为11，硫酸溶液 的体积比为0.05%时，清洗效果好，并且用酸量也少。 湿法工艺 2. Hirajima T采用了， ，。 白色卤磷酸钙进入上层悬浮液被回收，三基色稀土荧光粉进入底 层，回收率和牛顿效率分别达到97.34%和0.84，二碘甲烷可以回 收利用。 3.Touru Takahashi研究了含稀土荧光粉与磷酸钙盐的分离特性， 然后用， 。 二碘甲烷作为密度离心介质用油酸钠作 为表面活性剂将密度大的稀土荧光粉与密度小的卤磷酸钙分开 各种酸溶液浸出稀土组分再用氢氧化物和草酸沉淀溶解 的稀土组分 湿法工艺 超临界萃取分离法 Ryosuke Shimizu采用了溶解与超临界萃取 相结合方法回收

8、稀土金属。在SF-CO2的介质中 将三丁基磷酸盐(TBP)、硝酸和水按一定比例 配置成超临界萃取溶剂。利用这种混合萃取 剂,在15MPa,333K条件下静态萃取20min，能 够使和的萃取率超过99%。钇铕 超临界萃取克服了常压条件下萃取过程中TBP复合 物粘度大，需要稀释剂稀释，导致萃取率下降等缺点，大大提 高了稀土金属的回收率和萃取速率。 干法工艺 1.直接破碎分离 干法工艺 “”工艺 美国的AERC RecycLing SoLutions公司采用“直接破 碎”技术，经过破碎、分离、蒸馏后的精制汞可上市销售， 2008年，该公司处理能力达到5000吨/年。 使用该工艺的还有日本的野村兴产株

9、式会社、不二仓 业、九州电力、加拿大的FLuorescent Lamp RecycLers TechnoLogies（FLR）Inc等公司。 直接破碎分离适用于以回收价值不高的卤磷 酸钙为荧光粉原料的废弃荧光灯。 干法工艺 2.切端吹扫分离（拆分回收技术） 干法工艺 “”工艺 。 日本的NKK公司早在2000年就引进了德国的“切端 吹扫分离”再生装置，回收汞纯度达99.9%，2001年， NKK公司再生废弃荧光灯管600万支，2002年又扩大到800 万支。 使用该工艺的还有日本神钢朋太克、松下电器、 德国的WEREC GmbH berLin等公司。 切端吹扫分离适用于以昂贵的稀土为荧光 粉原

10、料的废弃荧光灯管 各工艺比对 处理方法处理方法优点优点缺点缺点 加硫填埋法成本低，方法简单不能有效解除汞的毒 性，资源浪费 湿 法 浸出分离法通过水封保存的特点防止 汞蒸气污染空气，可以更 加有效地收集汞 增加含汞废水处理循 环设备，成本较高， 应用少 超临界萃取分离法萃取能力强，效率高，产品质量好， 资源化程度高 反应体系尚不稳定， 能耗较大 干 法 直接破碎分离工艺结构紧凑、占地面积小，操作 简单，成本较低 荧光粉不易被回收、 提纯、再利用 切端吹扫分离能高效回收汞和荧光粉，资源化程 度高 工艺投资较大 总结&展望 灯管用坏别乱丢，污染危害要知道。 先进工艺引进来，优化设备自己搞。 统一收

11、集多困难，法律政策来把关。 资源回收效益好，环境经济节节高。 1 庄 骏, 李明杰, 汪小涵, 马旭方, 杨小康, 刘, 洋. 废旧日光灯灯管的回收与二次利用 J. 中国资源综合利用, 2013, 31(9): 44-46 2 薛彦辉, 薛大兵. 废旧灯管的回收利用J. 青岛理工大学学报, 2008, 29(3): 70-73 3 李洪枚. 废旧稀土荧光灯资源综合利用技术现状J. 稀土, 2008, 29(5): 97-101 4 刘瑞广, 高麒麟, 玉占君. 小型一体化废旧日光灯管无害化处理技术研究及应用J. 辽 宁师范大学学报(自然科学版), 2009, 32(2): 215-217 5 汪 晖. 废旧荧光灯回收处理系统概述J. 中国照明电器, 2012, (7): 21-23 6 齐伍凯,孙艳辉,南俊民.废弃荧光灯的回收处理方法及对策. 华南师范大学化学与环境学 院 7 孙晓琴,刘玉法 .荧光灯的汞污染及其防治 .山东师范大学化学化工学院 8