一种CRT玻壳分离方法及其专用设备.pdf

本发明公开了一种CRT玻壳分离的方法及其专用设备。所述用于CRT玻壳分离的设备，包括有一外槽，一设置在所述外槽底部的超声波振板，一设置在所述外槽内部的支架以及一设置在所述支架上的内槽；所述外槽内侧还设置有若干加热板。所述的CRT玻壳分离的方法，是在CRT玻壳分离设备中，在超声波的作用下，采用溶解液对熔结玻璃进行溶解。本发明由于使用超声波辅助方式，所以使得清洗液的酸浓度降低，因此降低了对内槽装置的防腐要求，节约了成本。同时，本发明还可以应用于分离后玻壳或者玻璃碎片的清洗，不用再单独购置清洗设备，节约了资金。

1、  一种用于CRT玻壳分离的设备，其特征在于：它包括有一外槽，一设置在所述外槽底部的超声波振板，一设置在所述外槽内部的支架以及一设置在所述支架上的内槽；所述外槽内侧还设置有若干加热板。

2、  根据权利要求1所述的一种用于CRT玻壳分离的设备，其特征在于：所述外槽为双层中空结构，且所述加热板嵌设在外槽的内侧壁板上。

3、  根据权利要求1或2所述的一种用于CRT玻壳分离的设备，其特征在于：所述外槽的底部开设有一通孔，所述超声波振板的电源线和控制线通过所述通孔穿出，且所述通孔处还设置有一防水垫片。

4、  根据权利要求1或2所述的一种用于CRT玻壳分离的设备，其特征在于：所述外槽的外侧壁板上设置有与所述加热板连接的加热开关按钮和温度仪表。

5、  根据权利要求1或2所述的一种用于CRT玻壳分离的设备，其特征在于：所述外槽和支架的材料为不锈钢，所述内槽是厚度为1mm的不锈钢。

6、  一种CRT玻壳分离的方法，是在CRT玻壳分离设备中，在超声波的作用下，采用溶解液对熔结玻璃进行溶解。

7、  根据权利要求6所述的一种CRT玻壳分离的方法，其特征在于：所述超声波强度为300W到1000W。

8、  根据权利要求6所述的一种CRT玻壳分离的方法，其特征在于：所述溶解液为浓度为3％～6％的硝酸溶液。

9、  根据权利要求6所述的一种CRT玻壳分离的方法，其特征在于：所述溶解液为浓度为10％的有机酸溶液。

10、  根据权利要求8所述的一种CRT玻壳分离的方法，其特征在于：所述有机酸为乙酸，乙醇酸，或丙酮酸。

11、  根据权利要求6或7或8或9或10所述的一种CRT玻壳分离的方法，其特征在于：所述溶解熔结玻璃是在40～60℃的温度条件下进行的。

一种CRT玻壳分离方法及其专用设备
技术领域
本发明涉及一种CRT玻壳分离的方法及其专用设备。
背景技术
彩色电视机或者计算机彩色监视器大都使用阴极射线管(简称CRT)显示器。如图1所示，目前CRT显示器主要由荧光屏玻璃1和锥形玻壳2两部分组成，锥形玻壳2上端连接着颈部玻璃3，颈部玻璃3顶部是排气口4。荧光屏玻璃1与锥形玻壳2成为一体的方法为：熔结玻璃5在荧光屏玻璃1和锥形玻壳2的密封面上在约450℃时进行热处理，使熔结玻璃5结晶化，然后将电子枪封入锥形玻壳2上的颈部玻璃3中，再从排气口4进行排气，对电子枪进行热处理等，进而完成一个CRT玻壳的制作。
CRT玻壳是废旧CRT显示器处理处置的主要部分。CRT玻壳的回收处理主要有回收用于制造新的CRT管、回收用于其它玻璃制造、回收以提炼金属、与多种玻璃混合一起应用于建材等。锥形玻壳部分是PbO含量在25～30％的高铅玻璃，为了提高回收效率并防止二次污染，无论进行哪一种回收处理，都需要把玻壳的主要部分即荧光屏玻璃和锥形玻壳分开。
目前，大都在不破坏荧光屏玻璃和锥形玻璃的前提下，采用将熔结玻璃溶解的方法将荧光屏玻璃和锥形玻壳分开。在现有技术中，溶解熔结玻璃通常选用硝酸溶液或有机酸溶液(如羧酸水溶液)，为了实现较理想的溶解效果，要把硝酸溶液的浓度控制在10-15％，有机酸的浓度控制在20％(如乙酸、乙醇酸、丙酮酸等)，采取浸泡或者喷射的方式将熔结玻璃溶解，因此，上述的方法对于装置的防腐要求相当的高。
发明创造内容
本发明的目的是提供一种使用低浓度的酸且能很好的分离CRT玻壳的方法，以及实现该方法的专用设备。
为了达到上述的目的，本发明采取以下技术方案：一种用于CRT玻壳分离的设备，它包括有一外槽，一设置在所述外槽底部的超声波振板，一设置在所述外槽内部的支架以及一设置在所述支架上的内槽；所述外槽内侧还设置有若干加热板。
在实际的操作中，所述外槽为双层中空结构，且所述加热板嵌设在外槽的内侧壁板上。所述外槽的底部还开设有一通孔，所述超声波振板的电源线和控制线通过所述通孔穿出，且所述通孔处还设置有一防水垫片。此外，所述外槽的外侧壁板上设置有与所述加热板连接的加热开关按钮和温度仪表。
本发明中，所述外槽和支架的材料为不锈钢，所述内槽是厚度为1mm的不锈钢。之所以采用不锈钢作为内槽材料，主要是为了同时满足透声、防腐、传热三项要求。尽管不锈钢作为透声材料并不如其他材料如橡胶、复合材料等优越，但是却可以达到防腐、传热的目的。并且，根据理论计算，只要控制一定厚度的不锈钢材料，仍然具有良好的透声性能。由于铅盐中只有硝酸铅和一些有机酸铅盐如醋酸铅等，其溶解度较高，而硝酸又是一种常见的工业清洗用酸，对熔结玻璃有良好的腐蚀性能，因此硝酸可作为溶解熔结玻璃的清洗液的主要成分。不锈钢对硝酸具有良好的防腐性能，尤其是在低硝酸浓度条件下，这是其他透声材料所不具备的。由于超声波作用的最佳温度应控制在40-60℃，为了便于控温，需要内槽和外槽的液体温度达到一致，因此内槽材料应具有较高的传热性能，而不锈钢也能满足这一要求。
本发明提供的CRT玻壳分离的方法，是在CRT玻壳分离设备中，在超声波的作用下，采用溶解液对熔结玻璃进行溶解。
在实际的操作中，所述超声波强度为300W到1000W，所述溶解液为浓度为3％～6％的硝酸溶液或者浓度为10％的有机酸溶液，有机酸可以选用乙酸，乙醇酸，或丙酮酸。并且，所述溶解熔结玻璃是在40～60℃的温度条件下进行的。
本发明由于使用超声波辅助方式，使得清洗液的酸浓度与传统技术的10％～15％硝酸相比有大幅的降低，因此降低了对内槽装置的防腐要求，节约了成本。同时，本发明还可以应用于分离后玻壳或者玻璃碎片的清洗，不用再单独购置清洗设备，节约了资金。
提高清洗液重复利用率。实验发现，在不补充酸的情况下，硝酸初始浓度为5.2％的清洗液在重复利用4次以后，仍然具有较好的溶解能力。这是因为即使是2％的硝酸浓度，在超声波的作用下，对熔结玻璃仍然具备较好的溶解能力。因此，只要在清洗液浓度降低到2％以下时，适当补充硝酸，就可以恢复清洗液的使用效力。这样就提高了清洗液地重复利用率。
本发明可广泛应用在彩色电视机或计算机的CRT显示器的玻壳分离中。
图1为CRT玻壳的结构示意图
图2为本发明的结构示意图
图3为图2的俯视图
图4为CRT玻壳中的熔结玻璃在溶解时的示意图
实施例1，分离CRT玻壳的设备
如图2、图3所示，本发明用于CRT玻壳分离的设备，包括有一不锈钢外槽7，一设置在外槽7底部的超声波振板6，一设置在外槽7内部的支架8以及一设置在支架8上厚度为1mm的内槽9；此外，外槽7内侧还设置有2个加热板10。
外槽7为双层中空结构，且加热板10嵌设在外槽7的内侧壁板上；外槽7的底部还开设有一通孔11，超声波振板6的电源线和控制线通过通孔11穿出，且通孔11处还设置有一防水垫片12。支架8形状为椅形，其设置在外槽7中，支架8由不锈钢条焊接而成，起到保护超声波振板、并支撑内槽9的作用。内槽9放置于支架8上，其尺寸应与CRT显像管13大小匹配，这样既可以达到使用尽可能少的清洗液的目的，CRT玻壳13在内槽可能发生的旋转和位移，无需对CRT玻壳13进行额外的固定。内槽9中放置溶解熔结玻璃用的清洗液，外槽7中放置起导热、传声作用的水。内槽9中清洗液的液面14高于外槽7中水的液面15，外槽7中水的液面15高于超声波振板的高度16。
外槽7的外侧壁板上设置有与加热板10连接的加热开关按钮17和温度仪表18。
实施例2，分离CRT玻壳
内槽9中盛入5.2％的硝酸溶液清洗液，放置于支架8上。按下加热按钮17，对外槽7的水进行加热控温，并通过不锈钢良好的导热性能，使清洗液控制在40℃(40-60℃均可)。打开超声波电源，超声波的功率为880W，持续半小时后，待清洗液中的气泡绝大部分逸出后，将CRT玻壳13放入清洗液中，持续3-5分钟后，可以清晰看到露出表面的熔结玻璃5全部溶解，在荧光屏玻璃和锥形玻璃之间形成隙缝19(如图4所示)，此时可以采用外应力或热应力作用在隙缝19处达到分离效果。利用该方法熔结玻璃溶出量超出总量50％、70％、90％所需要的时间分别为3.6分钟，5.0分钟和8.1分钟。
此外，当CRT玻壳分离后，将内槽取出，更换适当的清洗液，重新放置，也可将本发明所提供的装置用于清洗分离后的玻壳或者破碎后的玻壳碎片。
对比例1、分离CRT玻壳
采用实施例2的方法，在如表1所述的5中不同条件下分离CRT玻壳，结果如表1所示：
表1.五种条件下熔结玻璃的溶解情况比较
        硝酸浓度    超声波    温度    表面活性剂    t₅₀(min)   t₇₀(min)   t₉₀(min)
条件1    2.0％       无       40℃       无          30.8        46.6        84.3
条件2    5.2％       无       40℃       无          20.9        32.8        72.4
条件3    5.2％       无       20℃       无          20.1        49.7        114.9
条件4    5.2％       无       40℃       0.2％       18.9        28.8        58.5
条件5    5.2％       无       60℃       无          16.9        32.8        88.3
注：表中t₅₀、t₇₀、t₉₀分别指熔结玻璃溶出量超出总量50％、70％、90％所需要的时间
从表1的结果可以明显看出，在同样选择用低浓度酸的时候，采用本发明所提供的方法，可以明显的缩短溶解熔结玻璃所用的时间。