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摘 要：众所周知，荧光灯省电节能，其发光效率是白炽灯的7～10倍，因此得到了广泛的应用，但随之也带来了严重的汞污染问题。本文介绍了废旧荧光灯管可能造成的环境污染以及国内外回收处理装置的技术现状，对我国在该领域发展中应关注的问题和处理技术的研发提出了建议。
关键词：废旧荧光灯;回收处理;实施
1.项目研究目的及意义、相关领域国内外技术发展现状和趋势
荧光灯是一种气体放电灯，汞在灯管内作为气体放电介质存在，在荧光灯工作时维持必要的游离汞蒸气压（0.67～1.33Pa）以保证汞与玻璃、荧光粉以及电极间的化学结合。汞的沸点很低，在常温下即可蒸发，所以废弃的荧光灯管破碎后，会立即向周围散发汞蒸气，瞬时可使周围空气中的汞浓度达到10～20毫克/立方米。
据中国照明电器协会统计，一支管径为36毫米的粗管径荧光灯含汞量为25～45毫克，一支管径为26毫米的细管径荧光灯含汞量为20毫克，一支管径为10毫米的紧凑型荧光灯含汞量为10毫克，我国每年的荧光灯产量约为8亿支，每年消耗的荧光灯数量为4亿多支，用汞量约为12吨。对废旧荧光灯不加处理或处理处置不当，有害成分汞就会通过皮肤、呼吸或食物进入人体。人体一次性吸入2.5克汞蒸气即有生命危险，因而，这将对人类健康产生极大危害。
目前，我国废旧荧光灯是当作普通垃圾处理的，可以把废旧荧光灯当成普通生活垃圾，绝大多数生活垃圾都进入了垃圾填埋场。而我国荧光灯产量和使用量居世界首位，产生的旧汞灯和节能灯达10多万吨。一旦废旧荧光灯破碎，汞就有可能泄漏到土壤和地下水中，汞蒸气则散布到空气中，我国每年由此释出的汞及化合物数以百吨计，严重污染了土壤和地下水源，慢性毒害人体健康。汞又是流动性很强的有毒物质，当其沉降之后会进一步转化，比如以甲基汞的形式在鱼类体内富集，最终通过食物链进入人体。日本水俣病就是由此引发，受害人数多达1万人、死亡人数超过1000人。为此，欧盟于统一发布了《关于报废电子电气设备指令》（2002/96/EC）和《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令》（2002/95/EC）两项强制性的技术法规。其中纳入报废管理的产品包括了“照明设备（荧光灯、高压及低压钠灯、其他照明和专用于灯光发射或者控制的设备等6种产品）”，且做出了具体规定国外废旧荧光灯的处理主要有“直接破碎分离”和“切端吹扫分离”两种工艺。“直接破碎分离”工艺的处理流程为：先将灯管整体粉碎、洗净、干燥后，回收汞和玻璃管的混合物;然后经焙烧、蒸发并凝结回收粗汞;再经汞生产装置精制后供荧光灯用汞，每支灯管回收汞10～20毫克。该工艺缺点是荧光粉较难被再利用。“切端吹扫分离”工艺是先将灯管的两端切掉，吹入高压空气将含汞的荧光粉吹出后收集，再通过真空加热器回收汞，其生成汞的纯度为99.9%。该技术可有效地将再回收利用的稀土荧光粉分类收集，但投资较大。
我院研制“废旧荧光灯回收处理装置研制”的目的，就是将废旧荧光灯中的水银、玻璃、铜、铝等材料进行合理地回收与利用，这将不仅有益于资源再生及环境污染控制，而且还可以带来一定的经济效益。
2.实施方案、工艺路线、关键技术和创新点
2.1实施方案
将含汞荧光灯送入多功能粉碎装置，含汞荧光灯粉碎后送入玻璃与金属电选分离装置，玻璃与金属分离后的物料为含汞荧光粉，含汞荧光粉进入管道过滤器后送入活性炭过滤器中，清除有害蒸汽;汞回收处理：所得含汞荧光粉，送入蒸馏釜装置，经高温150摄氏度热处理后，冷却，活性炭吸附，排放无害废气，汞与荧光粉分离。本发明成本较低、回收效率高。
2.2工艺路线
废旧灯管—清洗—破碎—分离—脱汞—分类回收
2.3关键技术
2.3.1破碎：废旧荧光灯回收处理系统破碎有以下三种方案，即直管切端吹飞回收法、直接干法破碎回收法和直接湿法破碎回收法。我们采用直接干法破碎回收法。
2.3.2破碎后产品的分离（主要是汞和荧光粉的回收），采用电子震动筛进行分离。
2.3.3采用电加热方式是汞充分气化在后段冷却回收。
3.产业化前景、市场分析、实施风险
随着绿色生态建设和人类环保意识的增强，废旧荧光灯回收与处理，已成为社会经济发展的必然趋势。目前，我国的废旧节能灯污染问题也已得到国家相关部门及生产企业的重视。2010年3月份，在国家财政补贴高效照明产品项目对外招标中，节能灯汞含量、无废旧灯管处理设备及是否清洁生产已成为企业中标的门槛。这在以往的招标中是没有的。国内仅有的两家企业，浙江的阳光集团和厦门的通士达照明有限公司都配套添置了荧光灯汞回收装置，设备从瑞典引进，每套设备高达500万以上。据了解建立一个废旧节能灯处理中心，一年将可处理2000万个废旧节能灯。两台设备每小时可以无害化处理1吨废旧节能灯。从2008年开始，厦门已连续两年接到国家发改委下达的100万只节能灯具推广任务。由于有财政补贴，市民需求踊跃，每年100万只的节能灯很快销售一空。2010年，仍可买到由国家财政补贴的节能灯具。目前光厦门一个地区一年消费的节能灯高达300万只，消费多，损耗也多，建立废旧节能灯社会回收体系已成为当务之急。
4.项目应该达到的技术、经济指标及社会、经济效益分析
在废旧荧光灯回收研究的领域，该项目在回收技术上有较强的创新性，总体技术水平和主要技术指标达到了本学科领域、行业的领先水平，具有技术主导性和产品独一性的特点。
本项目已进入产品试制阶段。该废旧荧光灯回收处理装置可对玻璃、金属（铜、铝）、汞、荧光粉等材料进行合理地回收与利用，如能够较大规模的投入到实施应用，预估每小时处理能力为3000支/小时，其中废旧荧光灯回收率将达到85%，汞回收率将达到95%。目前我国该行业约有2300家企业，国外该装置售价600万元人民币，按照国家对该行业节能环保的要求，该产品的潜在市场将是十分巨大的。
按照国家目前对再生资源、可循环经济及生态环境的政策，各地区建立该系统将成为必然趋势，从而为经济建设、社会发展、提高人类社会的健康水平等做出重大贡献。
参考文献：
[1]中国照明电器协会组织编写.《紧凑型荧光灯设计与制造》，2010年.
[2]薛彦辉，薛大兵.《青岛理工大学学报》，2008年第3期
[3]汪晖.《中国照明电器》，2012年第7期
关键词：废旧荧光灯;回收处理;实施
1.项目研究目的及意义、相关领域国内外技术发展现状和趋势
荧光灯是一种气体放电灯，汞在灯管内作为气体放电介质存在，在荧光灯工作时维持必要的游离汞蒸气压（0.67～1.33Pa）以保证汞与玻璃、荧光粉以及电极间的化学结合。汞的沸点很低，在常温下即可蒸发，所以废弃的荧光灯管破碎后，会立即向周围散发汞蒸气，瞬时可使周围空气中的汞浓度达到10～20毫克/立方米。
据中国照明电器协会统计，一支管径为36毫米的粗管径荧光灯含汞量为25～45毫克，一支管径为26毫米的细管径荧光灯含汞量为20毫克，一支管径为10毫米的紧凑型荧光灯含汞量为10毫克，我国每年的荧光灯产量约为8亿支，每年消耗的荧光灯数量为4亿多支，用汞量约为12吨。对废旧荧光灯不加处理或处理处置不当，有害成分汞就会通过皮肤、呼吸或食物进入人体。人体一次性吸入2.5克汞蒸气即有生命危险，因而，这将对人类健康产生极大危害。
目前，我国废旧荧光灯是当作普通垃圾处理的，可以把废旧荧光灯当成普通生活垃圾，绝大多数生活垃圾都进入了垃圾填埋场。而我国荧光灯产量和使用量居世界首位，产生的旧汞灯和节能灯达10多万吨。一旦废旧荧光灯破碎，汞就有可能泄漏到土壤和地下水中，汞蒸气则散布到空气中，我国每年由此释出的汞及化合物数以百吨计，严重污染了土壤和地下水源，慢性毒害人体健康。汞又是流动性很强的有毒物质，当其沉降之后会进一步转化，比如以甲基汞的形式在鱼类体内富集，最终通过食物链进入人体。日本水俣病就是由此引发，受害人数多达1万人、死亡人数超过1000人。为此，欧盟于统一发布了《关于报废电子电气设备指令》（2002/96/EC）和《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令》（2002/95/EC）两项强制性的技术法规。其中纳入报废管理的产品包括了“照明设备（荧光灯、高压及低压钠灯、其他照明和专用于灯光发射或者控制的设备等6种产品）”，且做出了具体规定国外废旧荧光灯的处理主要有“直接破碎分离”和“切端吹扫分离”两种工艺。“直接破碎分离”工艺的处理流程为：先将灯管整体粉碎、洗净、干燥后，回收汞和玻璃管的混合物;然后经焙烧、蒸发并凝结回收粗汞;再经汞生产装置精制后供荧光灯用汞，每支灯管回收汞10～20毫克。该工艺缺点是荧光粉较难被再利用。“切端吹扫分离”工艺是先将灯管的两端切掉，吹入高压空气将含汞的荧光粉吹出后收集，再通过真空加热器回收汞，其生成汞的纯度为99.9%。该技术可有效地将再回收利用的稀土荧光粉分类收集，但投资较大。
我院研制“废旧荧光灯回收处理装置研制”的目的，就是将废旧荧光灯中的水银、玻璃、铜、铝等材料进行合理地回收与利用，这将不仅有益于资源再生及环境污染控制，而且还可以带来一定的经济效益。
2.实施方案、工艺路线、关键技术和创新点
2.1实施方案
将含汞荧光灯送入多功能粉碎装置，含汞荧光灯粉碎后送入玻璃与金属电选分离装置，玻璃与金属分离后的物料为含汞荧光粉，含汞荧光粉进入管道过滤器后送入活性炭过滤器中，清除有害蒸汽;汞回收处理：所得含汞荧光粉，送入蒸馏釜装置，经高温150摄氏度热处理后，冷却，活性炭吸附，排放无害废气，汞与荧光粉分离。本发明成本较低、回收效率高。
2.2工艺路线
废旧灯管—清洗—破碎—分离—脱汞—分类回收
2.3关键技术
2.3.1破碎：废旧荧光灯回收处理系统破碎有以下三种方案，即直管切端吹飞回收法、直接干法破碎回收法和直接湿法破碎回收法。我们采用直接干法破碎回收法。
2.3.2破碎后产品的分离（主要是汞和荧光粉的回收），采用电子震动筛进行分离。
2.3.3采用电加热方式是汞充分气化在后段冷却回收。
3.产业化前景、市场分析、实施风险
随着绿色生态建设和人类环保意识的增强，废旧荧光灯回收与处理，已成为社会经济发展的必然趋势。目前，我国的废旧节能灯污染问题也已得到国家相关部门及生产企业的重视。2010年3月份，在国家财政补贴高效照明产品项目对外招标中，节能灯汞含量、无废旧灯管处理设备及是否清洁生产已成为企业中标的门槛。这在以往的招标中是没有的。国内仅有的两家企业，浙江的阳光集团和厦门的通士达照明有限公司都配套添置了荧光灯汞回收装置，设备从瑞典引进，每套设备高达500万以上。据了解建立一个废旧节能灯处理中心，一年将可处理2000万个废旧节能灯。两台设备每小时可以无害化处理1吨废旧节能灯。从2008年开始，厦门已连续两年接到国家发改委下达的100万只节能灯具推广任务。由于有财政补贴，市民需求踊跃，每年100万只的节能灯很快销售一空。2010年，仍可买到由国家财政补贴的节能灯具。目前光厦门一个地区一年消费的节能灯高达300万只，消费多，损耗也多，建立废旧节能灯社会回收体系已成为当务之急。
4.项目应该达到的技术、经济指标及社会、经济效益分析
在废旧荧光灯回收研究的领域，该项目在回收技术上有较强的创新性，总体技术水平和主要技术指标达到了本学科领域、行业的领先水平，具有技术主导性和产品独一性的特点。
本项目已进入产品试制阶段。该废旧荧光灯回收处理装置可对玻璃、金属（铜、铝）、汞、荧光粉等材料进行合理地回收与利用，如能够较大规模的投入到实施应用，预估每小时处理能力为3000支/小时，其中废旧荧光灯回收率将达到85%，汞回收率将达到95%。目前我国该行业约有2300家企业，国外该装置售价600万元人民币，按照国家对该行业节能环保的要求，该产品的潜在市场将是十分巨大的。
按照国家目前对再生资源、可循环经济及生态环境的政策，各地区建立该系统将成为必然趋势，从而为经济建设、社会发展、提高人类社会的健康水平等做出重大贡献。
参考文献：
[1]中国照明电器协会组织编写.《紧凑型荧光灯设计与制造》，2010年.
[2]薛彦辉，薛大兵.《青岛理工大学学报》，2008年第3期
[3]汪晖.《中国照明电器》，2012年第7期