本發(fā)明涉及從廢棄陰極射線管熒光粉中回收鋅的方法，特別是涉及采用自蔓延反應(yīng)綠色回收廢棄陰極射線管熒光粉中的鋅并富集稀土的方法，屬于鋅的回收技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
伴隨著顯示器技術(shù)的飛速發(fā)展，陰極射線管顯示器已經(jīng)進(jìn)入大量報(bào)廢階段。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，僅2013年我國(guó)陰極射線管顯示器報(bào)廢量就超過(guò)了3000萬(wàn)臺(tái)。平均每臺(tái)完整的陰極射線管屏玻璃中一般含有熒光粉的質(zhì)量為1-7g，廢棄陰極射線管熒光粉主要成分為w(ZnS)55～60％，w(Y2O2S:Eu)25～30％，w(SiO2)2～8％，w(Al)2～5％及少量其他微量雜質(zhì)元素。鋅等重金屬通常具有急性或慢性毒性，焚燒、填埋或隨意丟棄不僅造成資源浪費(fèi)，并且導(dǎo)致土壤或水體污染，對(duì)動(dòng)植物造成極大危害。目前，針對(duì)廢棄陰極射線管熒光粉的回收利用研究尚處于起步階段，現(xiàn)有研究主要集中于陰極射線管熒光粉回收稀土元素，針對(duì)鋅的回收利用談及較少(專(zhuān)利申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利201210300550.6、201210134477.X)。馬琳提出的回收陰極射線管熒光粉方法中(專(zhuān)利申請(qǐng)201110140164.0)，采用稀硫酸溶解稀土及鋅等元素，用氫氟酸過(guò)濾回收稀土氟化物，同時(shí)提到通過(guò)調(diào)節(jié)濾液PH獲得鋁、鋅、鎘的混合氫氧化物，但此方法并未提出具體分離回收鋅的步驟，同時(shí)浸出過(guò)程放出大量有毒氣體H2S，導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染及安全問(wèn)題，增加了廢氣處理難度。王勤在專(zhuān)利中(專(zhuān)利申請(qǐng)201110143325.1)指出，首先煅燒氧化處理，加酸浸出金屬元素，磷酸根回收稀土，采用碳酸鈉沉淀回收鋅元素，此方法雖然避免了H2S的排放，但煅燒過(guò)程產(chǎn)生大量SO2，同樣造成嚴(yán)重的環(huán)境污染及安全問(wèn)題，增加了廢氣處理難度。張深根提出一種去除廢舊稀土熒光粉中玻璃渣和硅鋁氧化物的方法(專(zhuān)利申請(qǐng)201410022560.7)，提出采用篩分和熱堿浸出工藝去除廢舊稀土熒光粉中的粗中細(xì)顆粒玻璃渣和其他硅鋁氧化物雜質(zhì)，為本專(zhuān)利提供前期預(yù)處理工藝支撐。可見(jiàn)，現(xiàn)有廢棄陰極射線管熒光粉回收研究尚存在較多問(wèn)題。首先，現(xiàn)有回收過(guò)程普遍能耗較高，如煅燒預(yù)處理工藝，且對(duì)設(shè)備要求嚴(yán)格，如堿熔等步驟；其次，回收過(guò)程不可避免的造成硫元素污染問(wèn)題，如酸浸過(guò)程產(chǎn)生危險(xiǎn)氣體H2S，而煅燒處理又不可避免產(chǎn)生大量SO2，在高能耗的同時(shí)造成嚴(yán)重的環(huán)境及安全問(wèn)題；同時(shí)，現(xiàn)有研究集中體現(xiàn)在稀土元素的回收利用，而主要元素Zn同樣以離子形式與稀土元素共同進(jìn)入到溶液中，回收過(guò)程不僅造成了稀土離子與Zn離子的分離問(wèn)題，同時(shí)在回收稀土后導(dǎo)致大量鋅資源的浪費(fèi)。本發(fā)明的目的主要解決廢棄陰極射線管熒光粉中鋅回收問(wèn)題，不僅能夠保證有效回收鋅有價(jià)金屬，而且實(shí)現(xiàn)稀土資源的有效富集，在提高回收經(jīng)濟(jì)價(jià)值的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)處理工藝流程短、能耗低、二次污染少等工藝優(yōu)勢(shì)。采用自蔓延法回收廢棄陰極射線管熒光粉中的鋅可有效避免現(xiàn)有工藝帶來(lái)的環(huán)境、安全、能耗等問(wèn)題，自蔓延為自發(fā)反應(yīng)，反應(yīng)速度快、反應(yīng)能耗低，產(chǎn)物穩(wěn)定，可以回收大量的鋅資源，提高附加值，同時(shí)富集稀土資源，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)大大提高后續(xù)稀土回收的效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的主要解決廢棄陰極射線管熒光粉中鋅回收問(wèn)題，不僅能夠保證有效回收鋅有價(jià)金屬，而且實(shí)現(xiàn)稀土資源的有效富集，在提高回收經(jīng)濟(jì)價(jià)值的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)處理工藝流程短、能耗低、二次污染少等工藝優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明所述的種基于自蔓延反應(yīng)回收廢棄陰極射線管熒光粉中鋅的方法如下：步驟一：預(yù)處理除鋁硅將回收獲得的廢棄陰極射線管熒光粉進(jìn)行初級(jí)篩分，采用熱堿液浸出其中的細(xì)玻璃渣和鋁及其他硅鋁雜質(zhì)；步驟二：自蔓延反應(yīng)將步驟一堿浸渣干燥后得到的初級(jí)富集粉細(xì)磨，與氧化劑(氧化劑為過(guò)氧化鈉、過(guò)氧化鉀等堿金屬過(guò)氧化物或超氧化物中的一種或混合物)按照質(zhì)量比1:0.5～1:5混合，攪拌均勻；將混合粉置于耐高溫反應(yīng)容器中，引發(fā)自蔓延反應(yīng)；在此步驟中，通過(guò)自蔓延氧化還原反應(yīng)，硫化鋅中鋅元素轉(zhuǎn)化為可溶于堿性溶液的鋅鹽，而硫元素直接被氧化生成硫酸鹽而避免了酸浸和高溫焙燒處理時(shí)產(chǎn)生硫化氫、二氧化硫等有毒有害氣體，大大降低了回收過(guò)程的二次污染。步驟三：選擇性浸取鋅步驟二冷卻后的反應(yīng)產(chǎn)物與去離子水按固液比1:20～1:100(g/mL)混合浸取，水溶液呈堿性，直接用于體系中Zn的浸出，攪拌結(jié)束后過(guò)濾，以堿液和水依次沖洗沉淀，洗液并入此過(guò)程的濾液，獲得含鋅濾液，濾渣收集后干燥獲得稀土富集渣。特別的，可通過(guò)補(bǔ)加NaOH調(diào)節(jié)浸出過(guò)程浸出溶液中NaOH質(zhì)量濃度2％～10％，以保證ZnO全部浸出。進(jìn)一步的，浸取體系在20～80℃下進(jìn)行攪拌處理，攪拌時(shí)間0.5～4h。經(jīng)過(guò)以上步驟一到步驟三過(guò)程，稀土富集渣中稀土元素質(zhì)量含量由初始的＜10％提高到＞60％。步驟四：回收制備氧化鋅步驟三中的含鋅濾液中含有高濃度的Zn(OH)42-，通過(guò)加酸調(diào)節(jié)PH使其以Zn(OH)2形式沉淀，雜質(zhì)元素Na+和SO42-留在濾液中，過(guò)濾后煅燒制備ZnO粉末。自蔓延引發(fā)方式采用化學(xué)點(diǎn)火、燃燒波點(diǎn)火、局部加熱點(diǎn)火、激光點(diǎn)火、熱爆點(diǎn)火或微波點(diǎn)火等方法中的一種。采用預(yù)處理-硫化鋅自蔓延反應(yīng)-水浸提鋅-沉淀煅燒制備再生氧化鋅的綠色回收廢棄陰極射...