浅析废弃CRT玻璃生产建筑材料
摘要：为了进一步加强对阴极射线管（CRT）玻璃环保意识，文中首先探析了废弃玻璃建材资源化的必要性，接着分析了含铅玻璃与无铅玻璃的区别对待问题，最后就以CRT玻璃建材制品生产对其材料处理给出了标准及建议。
关键词：废弃CRT；生产建筑；铅玻璃
随着电子业的发展，电子废弃物的处理也成为一个亟待解决的问题，电子行业涉及的科目是比较多的，如国家的政策法规、环境保护、资源利用、工艺技术等方面，学科间的相连性和交叉性扩大了系统的规模。为了保护环境，必须合理的解决电子废弃物的问题，其中，从整体来看，目前最受欢迎的方法是对资源进行再利用处理。例如将一些废弃的不用的阴极射线管（CRT）玻璃应用到建筑行业。这些环保的资源再利用措施已经得到了国内外的肯定。
1、废弃玻璃建材资源化的必要性
处理废弃CRT玻璃的方法只有两种，即闭环循环（closed-loop recy-cling）和开环循环（open-loop recycling），如图1所示。其中闭环循环一种封闭的不浪费资源的循环方式，一般这种CRT材料在经过简单的处理后仍然要回到生产过程中，还可以利用废弃的材料制出新的玻壳；开环循环其实并非是生产材料在本生产流程中的循环，而是将这些废弃的CRT投入到其他工业中，例如冶金工业、建筑行业等。这里提到的废弃玻璃建材的资源化是一种开环循环，即使处理废弃CRT玻璃的方式多种多样，但是还要根据具体情况进行具体选择，因为这对废弃CRT玻璃的再利用方式存在一定的制约性。一般采用闭环循环方式进行废弃玻璃的处理的情况是处理公司和CRT玻壳厂距离比较近，可以降低运输上的资金使用，然而从整体来看，由于玻壳制造业正在逐渐垄断，“闭环循环”方式逐渐不受用，因为从运输成本、运输距离等角度来看，存在很大的资源浪费。因此必须利用“开环循环”方式进行建材的资源化处理。随着2005年平板显示器逐渐受到广大群众的喜爱，传统的CRT的产品逐渐失去了市场的竞争力，无论是产量还是销量都受到巨大的冲击，CRT玻壳厂的经营战略受到很大的影响，有的无法持续经营，有的已经濒临破产，因此，从整体来看，如果采用“闭环循环”方法来处理废弃CRT玻璃，是不太有发展前途的，所以，必须进行“开环循环”的方法进行建材资源的再利用。
2、含铅玻璃与无铅玻璃的区别对待问题
处理废弃CRT玻璃进行资源的再利用首先就要将含铅玻璃和无铅玻璃区分开发，以便进行进一步的加工。通常黑白CRT玻壳是一种均质的材料，其中的钡、锶、锆等金属可以起到吸收各种射线的作用，然而彩色CRT玻壳的内部组成部分是不同的，通常玻璃屏中含铅量在0%～4%之间，但是相对的玻璃锥和玻璃管颈含量一般在24%左右，玻璃焊料的含铅量最大，超过70%。目前，科技的发展，也使得黑白电视机逐渐被淘汰，彩色电视机逐渐被大众所接受，所以如今的研究对象主要是废弃的彩色CRT玻璃中，因为它的铅含量比较高。铅对环境的破坏是潜在的，是一种长久的污染，因为它主要体现在土壤恶化、水体破坏、大气污染等方面，由于铅是废弃CRT玻璃中重要的金属物质，但是其中的有色金属也是一方面，也要进行相应的利用和处理。通常，人们只重视铅的破坏性，而忽略了它也是一种重要的资源，不仅可以制造各种工艺，还可以提高产成品的价值。从国际市场来看，有色金属逐渐成为市场的主角，它的价格从每吨四、五千元已经飞涨到了每吨二万元左右，有色金属的经济价值逐渐被人们挖掘出来，废弃的CRT玻璃已经变成了一种可再生的“资源”。如果利用废弃CRT玻璃生产泡沫玻璃、玻璃陶瓷等建材产品，一定要将工艺技术能力、环境的安全性、资源的利用性和生产成本等内容考虑在内，其中要保证环境不遭到破坏，必须将废弃CRT玻璃中的有毒有害物质降低到最少，这样才能保证材料的价值大于危害，通常我们衡量产品的危害性的程度是利用国家的统一标准，即利用以含铅CRT玻璃制造的产品中铅的浸出率来判断的，而且还要将该产品在人们心中的环境友好程度考虑在内。“资源的利用性”是充分将材料的优缺点展现出来，例如利用无铅的屏玻璃良好的光学性能进行高档的玻璃工艺品的生产，利用含铅的锥玻璃进行一般的建筑材料。“生产成本”是在成本一定的情况下，提高产品的市场价值。一般要占有绝对的市场，产品必须要具有环境友好性、生产技术强、成本较低、性价比高的特点，废弃CRT玻璃的价值是值得开发的，作为建筑行业的重要材料必须要进行各种实验，保证材料的资源化利用。
3、CRT玻璃建材制品生产
利用废弃CRT玻璃进行建筑材料的生产也有一定的技术标准要遵守，如下面的表1所示就是某一企业的技术标准。从表中可以得到如下结论：研究数据一在体积密度方面远远超过了行业标准，“导热系数”也没有进行具体的实验进行详细的测定，相对于已存在的技术标准和产品功能有很大的差距，缺乏正确的指导性。然而，研究数据二则表明它的技术标准和产品和行业标准有很好的兼容性，衔接性好。
3.1 泡沫玻璃的应用
含铅CRT玻璃对生产泡沫玻璃是否有促进作用？基于铅的环境污染性，如果在生产泡沫玻璃中加入铅的成分，不仅会影响泡沫玻璃的体积密度、导热系数还会对环境产生一定的负影响。一般含铅量比较少的屏玻璃和锥颈玻璃的密度分别在2.7g/cm3和3.0 g/cm3左右，同样的生产工序，含铅的泡沫玻璃的体积密度更大，这就使得这种玻璃和标准的差距更大。表1中显示研究数据一的体积密度是比较大的，这可能是因为发泡程度不足和含铅较多导致的，而且，如果泡沫玻璃中铅的含量过多还会增加玻璃的导热性能，随着氧化铅的挥发，不仅影响职工的身体还会造成玻璃的变质，出现重金属浸出问题等，这些不良的危害都是该产品的副作用，不仅破坏了环境也不利于泡沫玻璃的利用。所以，目前这种含铅的泡沫玻璃已经受到了限制，如果必须使用这种玻璃才能完成建筑任务，那么一定要衡量好泡沫玻璃的价值和危害，在环境污染降低到最小的情况下，利用一定的技术进行约束和限定。无论是环境方面还是技术方面，笔者都不建议将这种有害的含铅玻璃投入到建筑行业中。
3.2 玻璃陶瓷
在粘土烧结制品中掺入少量的废弃CRT屏玻璃（5-10w%t），则CRT玻璃在烧结过程中主要起助熔剂作用，不但可降低烧结温度，节约燃料，降低生产成本，而且能同时改善制品性能。当掺量较大时，则主要形成玻璃陶瓷。有报导采用屏玻璃和锥玻璃分别与铝土和石灰石混合烧结以制备玻璃陶瓷的研究。首先将一定比例的混合物料加热至1500℃形成玻璃陶瓷，然后空气冷却并在900-1100℃保温0.5-8h，以促进玻璃陶瓷的结晶。
4、结语
废弃CRT玻璃的建材资源化有利也有弊，从总体来看，对于建筑行业具有很好的应用性，但是面对废玻璃的回收再利用难、来源少、利用紧缺、市场规模小等问题，是非常不利于其发展的。要提高废弃CRT玻璃的利用率，必须保证资源、环境、技术、经济、法律和社会等多个客体的协调统一。如今随着资源和环境之间的不协调发展，我国必须加大该产业的投入，促进资源的再利用。