Телевизор с лучевой трубкой кинескоп

Выбираем кинескопный телевизор

Катодно-лучевой кинескоп (его еще называют электронно-лучевой трубкой, ЭЛТ) — это технология, дошедшая до нас из прошлого века. Серийный выпуск первых телевизоров, работавших по такому принципу, начался в далеком 1939 году. Тем не менее столь почтенный возраст этой технологии является, скорее, ее достоинством, чем недостатком, ведь кинескопные телевизоры используются и сегодня, а значит, они вполне удовлетворяют запросам любителей проводить свободное время у голубых экранов. Так что в данном случае снисходительное словосочетание «прошлый век» означает вовсе не «старье», а проверенные временем традиции.

В наше время наибольшее распространение получили жидкокристаллические и плазменные телевизоры, о принципах работы этих устройств наиболее «продвинутые» потребители уже имеют представление. А вот о том, что находится внутри корпуса кинескопного телевизора, некоторые потенциальные покупатели и не подозревают.

Устройство и принцип работы кинескопного телевизора

Как уже упоминалось выше, основным элементом телевизора старого образца является катодно-лучевой кинескоп (в англоязычном варианте Cathode Ray Tube, CRT). В этом устройстве происходит процесс формирования телевизионной «картинки», которая затем отображается на экране.

Устройство катодно-лучевого кинескопа

На рисунке цифрами обозначены:

1 — электронные пушки (три — у цветных телевизоров, одна — у черно-белых);
2 — электронные лучи;
3 — фокусирующие катушки;
4 — отклоняющие катушки;
5 — анодный вывод;
6 — теневая «маска», отфильтровывающая красные, зеленые и синие части «картинки»;
7 — слой фосфорсодержащего люминофора, покрывающий внутреннюю поверхность экрана, с областями красного, зеленого и синего свечения;
8 — увеличенное изображение люминофорного покрытия внутренней стороны экрана.

По сути, электронно-лучевая трубка представляет собой стеклянную колбу, внутри которой создается вакуум. Под воздействием электричества электронные пушки (1) начинают испускать лучи (2), которые проходят сквозь трубку кинескопа. Эти лучи, являющиеся направленными потоками электронов, улавливаются системой фокусирующих и отклоняющих катушек (3, 4). Электромагнитные катушки перенаправляют лучи на анодный вывод (5), подающий электроны на маску-фильтр (6), разделяющую общий поток на цветовые составляющие. В самых старых моделях черно-белых телевизоров цветной фильтр, естественно, отсутствовал.

Процесс появления изображения на экране можно описать следующим образом. После формирования и фильтрования световых потоков лучи попадают на внутреннюю, невидимую для зрителей поверхность телеэкрана (7). Люминофорное покрытие состоит из красных, зеленых и синих частиц, которые светятся под воздействием луча соответствующего цвета. Покрытая люминофором поверхность освещается не полностью, подсвечиваются лишь отдельные частицы вещества — таким образом посылаемые анодным выводом лучи формируют на экране быстро перемещающееся световое пятно. Это пятно движется по экрану построчно, слева направо и сверху вниз, но перемещение происходит очень быстро, неуловимо для человеческих глаз, поэтому зритель видит целостное изображение. Соответственно, чем больше частота обновления экрана (период «пробегания» светового пятна от первой до последней точки), тем качественнее получается изображение.

Трубка кинескопа располагается перпендикулярно поверхности экрана, а это значит, что она занимает достаточно много места под корпусом телевизора. Именно поэтому корпус такого устройства отличается столь внушительными габаритами и сделать его супертонким, как у современных плазменных или жидкокристаллических телевизоров, невозможно по чисто технологическим причинам. Не удивительно, что кинескопные аппараты получили в народе нежное прозвище — «ящики»!

Общий вид кинескопа, подсоединенного к экрану

Основные технические характеристики кинескопных телевизоров

Теперь, когда мы получили общее представление о работе кинескопа, можно приступать к выбору телевизора. В принципе основные параметры, на которые следует ориентироваться при выборе, вполне очевидны. Тем не менее неопытные покупатели могут не обратить внимания на достаточно важные технические подробности, которые испортят все удовольствие от просмотра любимого сериала или важного спортивного матча.

1. Размер и форма экрана

Приобретая «окошко» в огромный мир телевидения, важно не прогадать с размерами, иначе разглядеть удастся не так уж много. Очевидно, что телевизоры с наибольшей диагональю экрана отличаются большими габаритами, поэтому владельцам малометражных гостиных придется умерить свои аппетиты. В кинескопных телевизорах по мере возрастания размера экрана увеличиваются не только высота и ширина, но и глубина корпуса, а значит, делая ставку на крупный экран, незадачливый покупатель может столкнуться с большой проблемой: обновка займет слишком много свободного пространства в комнате.

Самые маленькие ЭЛТ-телевизоры имеют диагональ 10 дюймов — просмотр передач на них нельзя назвать комфортным. Оптимальный минимум — это 14-15 дюймов, телевизоры с такими параметрами выпускают практически все известные фирмы. Еще более популярны экраны с диагональю от 20 до 25 дюймов. Телевизоры с такими габаритами прекрасно вписываются в среднестатистическую квартиру и обладают, как правило, полным набором наиболее востребованных функций. Самыми большими считаются 29-дюймовые кинескопные телевизоры, однако в продаже можно найти модели и с 34-дюймовым экраном. Это настоящие гиганты, они подходят только для очень больших помещений и обычно устанавливаются на специальные тумбы, поставляемые в комплекте или по заказу.

При выборе телевизора важно помнить и о таком параметре, как наиболее комфортное расстояние просмотра.

Ориентируясь на эту таблицу, несложно определить примерное расположение мебели в зоне отдыха гостиной, а именно, расстояние, на которое должны быть разнесены телевизионная подставка и диван или кресла. Приобретая ЭЛТ-телевизор, необходимо заранее планировать место его установки. Если он будет стоять в мебельной нише, то обязательным условием является наличие зазора между стенками ниши и корпусом устройства, при этом нельзя перекрывать доступ воздуха к вентиляционным отверстиям. В противном случае телевизор перегреется и выйдет из строя.

Формат экрана также немаловажен. При классическом соотношении ширины и высоты 4:3 удобнее всего просматривать обычные телевизионные передачи. Широкоформатные экраны с соотношением сторон 16:9 идеальны для просмотра видеофильмов, поэтому, если телевизор будет чаще всего работать в паре с DVD-проигрывателем, широкий формат более предпочтителен. Существует еще несколько менее популярных форматов, позволяющих получить изображение с минимальным искажением. В современных моделях телевизоров есть функция автоматической подстройки формата.

Соотношение форматов экранов

Четкость изображения зависит от геометрии экрана. Выпуклый кинескоп достаточно сильно искажает «картинку». Чтобы получать изображения с максимальной реалистичностью, лучше приобрести телевизор с плоским или суперплоским экраном.

2. Частота развертки — это один из показателей качества изображения. В соответствии с описанным выше принципом работы кинескопа изображение на экране появляется благодаря свечению люминофорных частиц. Именно частотой развертки и определяется скорость перемещения светового пятна по экрану. В старых моделях телевизоров этот показатель равнялся 50 Гц, поэтому зрителю казалось, что «картинка» мерцает. При длительном просмотре телепередач нестабильное изображение становилось причиной сильной усталости глаз. Современные кинескопы обеспечивают частоту развертки 100-120 Гц — этот показатель считается оптимальным для телевизоров с большой диагональю, где нестабильность изображения особенно заметна.

Следует отметить, что при частоте обновления экрана 100 Гц иногда наблюдается эффект шлейфа от быстро перемещающихся в кадре предметов. Для стабилизации «картинки» фирмы-производители используют специальные технологии. Приобретая крупногабаритный телевизор, стоит обратить внимание на технологию стабилизации изображения: для Sony это Digital Plus, для Philips — Digital Scan Natural Motion, для Panasonic — Super Digital, для Thomson — Digital Mastering или Intelligent Mastering, в зависимости от модели.

Читайте также:  Сигнальный датчик на движение

Телевизионные программы — это не только визуальный ряд, поэтому мощное и качественное звучание является одной из основных технических характеристик. Небольшие телевизоры часто оснащаются одиночными динамиками, в то время как в крупногабаритных моделях устанавливают только стереоколонки. Вне зависимости от количества динамиков они всегда располагаются на фронтальной поверхности корпуса, обычно снизу или по бокам от экрана.

Стандартное расположение динамиков под экраном (слева) и по бокам экрана (справа)

Дорогие современные ЭЛТ-телевизоры часто имеют встроенные сабвуферы, которые передают звук низкой частоты, и системы объемного звучания, выполненные по технологии Dolby Pro Logic или Dolby Digital.

4. Разъемы для подключения внешних устройств

Как известно, телевизор не может работать сам по себе, для приема сигнала ему нужны внешняя антенна или цифровой кабель. Пожалуй, среди современных телевизоров невозможно найти ни одной модели, которая оснащалась бы только разъемом для антенны. Для полноценного использования необходимы еще, как минимум, аудио- и видеовыходы, к которым подключают видеомагнитофон и DVD-проигрыватель.

Минимальный набор разъемов: гнездо для телеантенны и RCA-разъемы для аудио- и видеосигналов

Кроме того, в наборе разъемов не окажется лишним аналоговый порт VGA и универсальный порт SCART — к нему можно подключать мультимедийную аппаратуру, спутниковый или цифровой ресивер.

5. Способ управления телевизором

Пульт дистанционного управления давно уже стал неизменным атрибутом телевизора. Это простое и удобное в использовании устройство позволяет переключать каналы, регулировать уровень звука и выполнять многие другие процедуры, не вставая с дивана. Тем не менее на лицевой панели телевизора, как правило, можно найти основные кнопки управления, дублирующие соответствующие клавиши пульта, обычно это кнопка включения, регуляторы громкости и кнопки перехода по каналам.

Кнопки управления, расположенные на корпусе телевизора

Выбирая телевизор, не стоит покупать такую модель, на корпусе которой был бы продублирован весь набор кнопок пульта управления — такое устройство будет слишком громоздким. Достаточно только основных клавиш, которые можно использовать, если в пульте сели батарейки.

Достоинства и недостатки ЭЛТ-телевизоров

Поскольку с основными техническими характеристиками ЭЛТ-телевизоров мы уже разобрались, необходимо еще рассмотреть сильные и слабые стороны этих устройств.

  • низкая цена;
  • большое разнообразие моделей;
  • хорошее качество изображения;
  • реалистичная цветопередача;
  • продолжительный срок службы (около 15 лет).
  • большие габариты и вес;
  • негативное влияние на зрение при длительном просмотре.

Начало развития цветного телевидения и о первых цветных телевизорах я рассказал Вам в прошлой статье, а сейчас речь пойдёт о современных цветных телевизорах, использующий в качестве экрана — кинескоп. Готовы?, тогда начнём

Новый виток в отечественном телевидении начался с 1977 года, когда были выпущены первые телевизоры на гибридных сборках (микросхемах), произошёл полный отказ от использования ламп в телевизорах, хотя "ламповые модели" ещё выпускались некоторое время (нужно ж было куда-то их запасы использовать ) Перед Вами одна из первых моделей так называемых "упимцев" — Славутич Ц-202 с диагональю экрана 61 см. УПИМЦТ расшифровывалось как: Унифицированный Полупроводниково — Интегральный Модульный Цветной Телевизор

Давайте рассмотрим его поближе Благодаря отказу от использования ламп, значительно снижена потребляемая мощность, ему уже не был нужен отдельный автотрансформатор (хотя это — спорный вопрос, не так уж он хорошо держал пониженное напряжение сети), не нужно было ждать полторы минуты до его полного запуска, так как "высокое" появлялось сразу, а изображение — секунд через 10, после прогрева "накала". Однако, были и минусы, причём, весьма значительные. Быстрое включение и резкое появление высокого напряжения снижали срок службы кинескопа, а его "знаменитую" строчную развёртку на двух тиристорах КУ-221 мастера ещё долго будут вспоминать "добрым" словом.

В 1984 году появился первый УСЦТ (Унифицированный Стационарный Цветной Телевизор) Электрон Ц-380 с кинескопом 51ЛК2Ц, выпущенным в Воронеже (судя по наклейке), под пристальным присмотром зарубежных коллег и на их оборудовании, однако, согласно другим источникам, это был полностью импортный кинескоп (они ещё работают до сих пор (. ) и скисать пока не собираются, во качество было-то ) с самосведением лучей, но об этом, чуть ниже

Это был серьёзный прорыв вперёд: в телевизоре был применён импульсный блок питания, позволивший снизить потребляемую мощность до 80-90Вт, он имел стандартные блоки, используемые практически во всех последующих моделях, появилась возможность серьёзно модернизировать и усовершенствовать "это чудо", так как, благодаря стандартным разъёмам и размерам модулей, устаревшие можно было заменить более новыми.

К "Электрону" стало возможным подключить модуль дистанционного управления (сначала 8-и каналку (кака ещё та. ), а после — современные 55 и 90 канальные системы с графическим отображением информации), декодер ПАЛ, для возможности видеть в цвете фильмы с первых привезённых видиков, блоки сопряжения по низкой частоте (НЧ вход-выход типа "тюльпан"), устанавливать расширенные приёмные блоки для приёма кабельного ТВ.

Конечно, не всё было гладко, мастера ещё помнят "извращения" конструкторов под названием "Оризон" и "Электрон" 5-й серии с вечно проблемными дистанционками и радиоканалом, рассыпающиеся корпуса "Альфы", а вот лучшими моделями того времени я бы назвал "Электрон-Ц423ДИ" в отличном и симпатичном пластмассовом корпусе и модель 4305, имеющая хорошую встроенную дистанционку, но вот корпус. можно было и по современней сделать

На этом историю о советских телевизорах можно считать законченной, почти всё, что было дальше — было либо полным извращением, либо "слизано" с зарубежных схем и моделей, а после — на заводах стала идти только сборка моделей зарубежных изготовителей, в современных "Электронах" и "Горизонтах" мало что осталось от этих знаменитых брендов

В 90-х годах, после развала СССР и открытия границ, в нашу страну мощным потоком хлынула волна импортной техники, сначала её привозили с собой люди, побывавшие там, а после — импортные телевизоры стали вовсю продаваться в наших магазинах. В сравнении с нашими телевизорами, импорт выигрывал по всем параметрам (размерам, функциям, краскам, чёткости), кроме цены, а такая "мелочь" как пульт — была нормой

В то время, когда наш "максимум" был кинескоп с диагональю экрана 61 см и дельтообразным расположением пушек, требующих серьёзного модуля сведения лучей), за границей уже выпускались диагонали до 72 см с самосведением лучей. Что это значит? Сейчас расскажу

Первые цветные кинескопы, без "самосведения" лучей использовали маску (металлическую пластину) с круглыми отверстиями, цветной люминофор, на внутренней поверхности экрана кинескопа, так же располагался "треугольником", как и сами электронные пушки

Читайте также:  Сварочный инвертор не варит а искрит

В кинескопах с самосведением, пушки располагались горизонтально, теневая маска была способна пропустить большее количество вылетевших электронов, кроме того, такое расположение позволило занять большую площадь экрана люминофором, следовательно — свечение стало более ярким, а тёмных пятен — меньше, так же отпала необходимость в отдельном блоке сведения лучей

Значительную роль в развитии сыграла японская корпорация SONY, выпустившая в 1964 году первый полупроводниковый (безламповый) телевизор, а в 1968 — разработав свой знаменитый "тринитрон" — кинескоп, с полностью раздельными электродами для каждого из трёх основных цветов (пушек) и, в 1982 году — апертурной решёткой. В кинескопах с апертурной решёткой вместо триад (участок из трёх люминофорных "точек": красной , зелёной и синей ) используются тончайшие вертикальные люминофорные нити, содержащие полосы трёх цветов. Расстояние между этими нитями было минимальным, что значительно повышало чёткость изображения, а вместо алюминиевой маски с отверстиями были использованы тонкие нити (проволока), натянутые снизу вверх

Следующим шагом было "уплощение" кинескопа. Если раньше экран был частью "сферы", то в дальнейшем — это уже часть цилиндра (опять же заслуга SONY), а далее, в конце 90-х фирма Thomson представила первый телевизор с полностью плоским экраном кинескопа. Вот жаль только, что "посыпались" эти кины гораздо быстрее, чем расчитывали их производители, в отличии от тех же "древних" V />

Одновременно велись разработки по увеличению угла отклонения лучей в кинескопе, в 1961 году Thomson выпустил первый телевизор с кинескопом 110 градусов, что позволило уменьшить глубину корпуса телевизора, хотя, справедливости ради, следует отметить, что сами телевизоры, выпускаемые фирмой Thomson, всегда отличались просто огромными неудобными "квадратными" корпусами, вот такой парадокс

Погоня за "плоскостью" экрана и уменьшением длинны горловины кинескопа имела не только положительные моменты, к весьма большому минусу можно отнести ухудшение сведения лучей по краям кинескопа, читать субтитры становилось всё сложнее, а телевизоры потребовали весьма сложные и мощные блоки коррекции. Связано это с тем, что луч стал проходить разное расстояние, обеспечив его "фокус" в центре, мы стали терять его по краям, тоже было и с коррекцией: по этой же причине (разное расстояние от пушки до различных участков экрана кинескопа) буквы на субтитрах и лица актёров стали изменять свою "ширину" в зависимости от того, были они по центру или по краям

Можно было бы уже и остановиться, но нет, крупнейшая компания по выпуску кинескопов LG.Philips Displays объявляет о создании "тонкого" укороченного кинескопа: Slim, а потом — Super и Ultra Slim.Угол отклонения лучей достигает 150 градусов, корпус ТВ становится короче в половину при внушительном размере экрана (до 72 см или 29 дюймов)

Всё бы хорошо, только масса телевизоров с такими кинескопами стала просто огромной, за счёт толстенного 10-и сантиметрового стекла, а иначе — кинескоп просто сплющится, ведь внутри его — вакуум (совсем ничего нет ). О нормальном сведении и коррекции можно было забыть навсегда, а надёжность электрической схемы внутри . зато он отлично помещался в шкафу, не выпирая на пол метра из него

Последнее, о чём осталось тут рассказать, это о 100Гц телевизорах, точнее, о телевизорах, имеющих частоту кадровой развёртки 100Гц, читайте все секреты в статье: Частота развёртки: 50 и 100Гц


Многие из нас ещё помнят те недалёкие времена, когда для визуального представления информации в ПК использовались мониторы с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ), а телевизоры с ЭЛТ ещё до сих пор можно встретить практически в каждом доме. Тем не менее, век кинескопов подошел к концу, а на смену им пришли более совершенные жидкокристаллические и плазменные дисплеи. Обратной стороной этого прогресса явилось необычайно большое количество никому ненужных ЭЛТ-мониторов и телевизоров. По некоторым оценкам ежегодно в различных странах выбрасывается от нескольких тысяч до одного миллиона мониторов и телевизоров, а общее количество устаревшей техники, которая пока ещё хранится в домах владельцев, может исчисляться миллионами. Прогнозируется, что поток данного «электронного мусора» иссякнет лишь к 2020-2025 годам. Однако основной проблемой является то, что кинескопы требуют специальной утилизации.

Чтобы ответить на этот вопрос, давайте рассмотрим устройство техники с ЭЛТ и собственно самого кинескопа, а также материалы, которые применяются для его изготовления.
Основными компонентами компьютерного монитора или телевизора является кинескоп, пластиковый корпус, печатные платы, провода, отклоняющая система, защитные элементы. Кинескоп составляет примерно две трети массовой доли всего монитора или телевизора, как это видно из ниже представленной круговой диаграммы.


Фракционный состав ЭЛТ-монитора или телевизора

В свою очередь основными конструктивными элементами кинескопа является ЭЛТ, конус, экран и внутренний магнитный экран с маской.


Упрощенное схематическое изображение кинескопа

Фракционный состав кинескопа в массовых процентах имеет следующий вид:


Фракционный состав кинескопа

Внутренняя поверхность экрана покрыта четырьмя слоями. Первый слой представляет собой углеродное покрытие с различными добавками поверхностно-активных веществ. Второй слой образует покрытие из люминофоров, на который нанесено воскоподобный слой для выравнивания и защиты поверхности. Покрытие из алюминия образует четвертый слой, наносимое для повышения яркости. В случае же конуса кинескопа, то его внутренняя сторона покрыта слоем оксида железа, а внешняя – графитом. Экран и конус кинескопа соединены между собой с помощью стеклоцемента.

Широко известно, что кинескоп изготовлен из стекла, химический состав которого изменяется в зависимости от выполняемых функций элементов кинескопа. Одной из основных функций стекла является защита от рентгеновского излучения. Для этого в стекло электронной пушки обычно вводят около 34 мас.% PbO. Несколько меньшее количество оксида свинца содержит конус кинескопа (22 мас.% PbO). В случае же экрана кинескопа, то его стекло специально сделано большей толщины для поглощения опасного рентгеновского излучения. Кроме того, данное стекло должно обладать хорошими оптическими свойствами, поэтому его изготавливают из бариево-стронциевого стекла (поглощает рентгеновское излучение примерно в полтора раза хуже, чем свинцовое стекло). Отметим, что в экранах цветных телевизоров выпущенных до 1995 года использовалось стекло содержащее до 5 мас.% PbO. Однако благодаря усилиям немецкого центрального объединения электротехнической и электронной промышленности (ZVEI) по увеличению объёмов утилизации кинескопов большинство производителей с 1996 года полностью перешли на производство экранов без использования оксида свинца. Данному примеру лишь не последовали американские производители Corning и Corning Asahi Video (Thompson RCA перешел в 1998 году).

В черно-белых телевизорах экран и конус кинескопа изготавливается из одного типа стекла, которое, как правило, содержит до 4 мас.% PbO. Данная разница в химическом составе стекол разных типов телевизоров обусловлена более мощным рентгеновским излучением в цветных телевизорах вследствие увеличения ускоряющего напряжения до 20-30 кВ против 10-20 кВ для чёрно-белого телевизора. Усредненный химический состав стекол кинескопа приведен ниже в таблице (в зависимости от производителя состав стекла может несколько меняться).

Читайте также:  Станок для изготовления комбикорма

Как читатель, наверное, уже догадался, основную опасность для окружающей среды представляет оксид свинца, который входит в состав стёкол кинескопа. Количество оксида свинца в одном кинескопе зависит от его размера и может варьироваться от 0,5 до 2,9 кг с увеличением его замеров от 13 до 32 дюймов, соответственно.


Содержания оксида свинца(II)в зависимости от размера кинескопа

Особенностью данных стекол является то, что ионы свинца относительно легко выщелачиваются из стекла и попадают в окружающую среду. Например, при ненадлежащей утилизации кинескопа выщелачивание ионов свинца может происходить под действием органических кислот, которые образуются на полигоне для бытового мусора. Из всех свинецсодержащих компонентов кинескопа наиболее легко выщелачивание происходит из стеклоцемента.
Свинец, как и его соединения, является токсикантом с выраженным кумулятивным действием, вызывающим изменения в нервной системе, крови и сосудах. Данное обстоятельство предполагает необходимость должной утилизации кинескопов путем их захоронения на специальных полигонах или повторной переработки.

Рассмотрим существующие способы утилизации кинескопов.
Как правило, процесс утилизации начинается с ручного демонтажа телевизоров или компьютерных мониторов. На этой операции демонтируется корпус, печатные платы, динамики, провода, защитный металлический кожух, отклоняющая система и электронная пушка. Также в целях безопасности на этой операции из кинескопа стравливается вакуум путем проделывания отверстия на месте высоковольтного вывода или через горловину электронной пушки. Защитный железный хомут поверх соединения конуса кинескопа с экраном также срезается. Все эти компоненты отправляются на дальнейшую переработку. В итоге остается лишь кинескоп, который необходимо разделить на конус и экран ввиду их различного химического состава, что важно при их последующей утилизации.

На практике разделение конуса и экрана наиболее часто выполняется с помощью алмазной пилы, раскаленной нихромовой проволоки или лазера. После этого из разрезанного кинескопа извлекается внутренний магнитный экран с маской, а сам экран отправляется в камеру, в которой с помощью пылесоса собирается люминофор (захоранивается на специальном полигоне). Таким образом, на выходе получают два вида стекла – свинцовое и бариево-стронциевое.

Данный процесс представлен на видео ниже.

Существует также несколько иной способ разделения свинцового и бариево-стронциевого стёкол. Данный способ состоит из следующих технологических операций: дробление кинескопов, выделение магнитной фракции, механическое удаление покрытий, промывка стекла водой, сушка, и, наконец, сепарация на свинцовое, бариево-стронцивое и смешанное стёкла с помощью специальных анализаторов (рентгенофлуоресцентного или ультрафиолетового) и пневмопушек. Отметим, что в данной технологии вода используется в замкнутом цикле, а количество отходов составляет 0,5% (стеклянная пыль, люминофор, покрытия). Данный способ разделения стекол используется компаниями Swissglas AG (Швейцария), RTG GmbH (Германия), SIMS (Великобритания).

Перейдём теперь к наиболее важному вопросу – утилизации свинцового и бариево-стронциевого стекла. До недавнего времени данные стекла в основном отправлялись на заводы для изготовления новых кинескопов. Однако с появлением жидкокристаллических и плазменных дисплеев производство кинескопов прекратилось, что сделало данный способ переработки практически неактуальным. Тем не менее, в Китае существует три предприятия (Shaanxi IRICO Electronic Glass, Henan AnCai Hi-Tech и Henan AnFei Electronic Glass), которые могут использовать до 100 тысяч тонн стекла в год, что составляет лишь незначительную часть от общего количества (5,2 миллионов тонн согласно докладу университета Qinghua).

Следует отметить, что бариево-стронцивое стекло нашло применение в производстве строительных материалов в связи с низкой выщелачиваемостью ионов бария и стронция, концентрация которых не превышает допустимые нормы. Поэтому далее речь пойдет только об утилизации свинцового стекла.

На сегодня единственным и наиболее широко распространенным методом переработки свинцового стекла является применение его в качестве вторсырья для получения свинца. Для этого используют металлургические плавильные печи для свинца, в которых флюс частично замещается свинцовым стеклом. Однако количество печей, которые используют свинцовое стекло в своем технологическом процессе, на весь мир довольно не велико. Например, Doe Run (США), Xstrata и Teck Cominco (Канада), Boliden Rönnskär Smelter (Швеция), Metallo-Chimique (Бельгия).

Ввиду малого количества печей и больших затрат на транспортировку вторсырья к ним, это привело к тому, что было проще отправить свинцовое стекло на полигон. Однако некоторые компании, занимающиеся утилизацией «электронного мусора», выбрали иной путь.
Например, чтобы решить данную проблему, компания SWEEEP Kuusakoski Ltd. (Великобритания) совместно с Nulife Glass, Шеффилдским университетом и университетом Аалто разработали и 30 ноября 2012 года запустили в эксплуатацию печь для получения свинца из стекла. Нагрев печи осуществляется электричеством, а в качестве сырья используется предварительно измельченное и смешанное с восстановителем свинцовое стекло (крошка размером до 3 мм). После процесса восстановления при 1200 o С на выходе получают гранулы свинца и стекло. Данная печь может перерабатывать до 10 тонн стекла или до 2 тысяч больших телевизоров в день.

Репортаж с церемонии открытия

Были предложены также альтернативные методы утилизации свинцового стекла. В целом все они сводятся к идее использования стекла для изготовления строительных материалов (пеностекло, например) или в качестве добавки в такие строительные материалы как кирпич, бетон, цемент, декоративная плитка и др. Строительные материалы с повышенным содержанием свинцового стекла могут использоваться для защиты от рентгеновского излучения. Также было предложено использовать свинцовое стекло в керамической промышленности для создания глазурей, которые стойки к выщелачиванию.

Основным недостатком строительных материалов с добавками свинцового стекла является снижение их механических свойств. Кроме того, результаты проведенных тестов на выщелачиваемость показали, что концентрация ионов свинца в большинстве случаев превышает допустимые нормы (по американским стандартам концентрация ионов свинца не должна превышать 5 мг/л). Также отметим, что во многих странах использование токсических веществ в строительных материалах запрещено законодательно.

Выше обозначенная проблема может быть решена путем специальной химической обработки стекла, суть которой заключается в предварительном выщелачивании свинца. В данном способе выщелачивание, как правило, проводят с помощью азотной кислоты в течение одного часа с последующей промывкой и сушкой измельченного стекла. Далее продукты выщелачивания отправляются на химический завод для дальнейшей переработки, а полученная стеклянная крошка может быть использована в строительных материалах. Данный метод утилизации свинцового стекла применяется в Гонконге.

В заключение следует сказать, что проблема утилизации старых телевизоров и мониторов с ЭЛТ будет актуальной как минимум ещё на протяжении следующего десятилетия. Ситуация же с решением данной проблемы может значительно отличаться в различных странах мира, что прежде всего, связано с отсутствием или наличием технологий и предприятий по переработке, государственной поддержки, культуры утилизации. В странах СНГ, а также в Украине положение дел в этом плане можно сказать имеет удручающее состояние. Лишь не во многих случаях кинескопы оказываются на специальных полигонах, а об их переработке приходиться лишь мечтать.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
ТурбоЗайм
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock detector