从废旧稀土荧光粉中回收稀土
发布时间:2015-12-14 08:30
作者:互联网
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稀土荧光粉中,红粉主要是由稀土元素Y和Eu组成的氧化物体系;蓝粉主要是含稀土元素Eu的磷酸盐体系、
铝酸盐体系、
硼酸盐体系和
硅酸盐体系的荧光粉;绿粉的种类和蓝粉的种类一样,也主要是磷酸盐体系、铝酸盐体系、硼酸盐体系和硅酸盐体系的荧光粉,所含稀土元素主要是Ce和Tb。稀土荧光粉在其
生产过程中会产生的大量
废料,每年实际可供回收的稀土荧光粉废料将近2000吨。每年至少有500万台电视机报废,废旧
显示器中包含了大量的稀土元素。然而,每年全世界有大量含稀土荧光粉的废旧电子
产品被当作固体垃圾处理,稀土荧光粉末未得到很好的收集及回收,造成具有重要
战略价值的稀土资源的极大浪费;另一方面,废弃的稀土元素进入土壤、水体等环境后,通过生物食物链进入人体,危害人体健康。因此,加快对废旧稀土荧光粉中稀土的回收,对我国稀土资源的可持续发展、节约能源和保护环境,均具有重要的意义。目前,从稀土荧光粉中回收稀土的方法主要有
浮选分离和湿法
冶金。据报道,采用二碘甲烷为
密度离心介质、油酸
钠为表面活性剂,将密度较大的稀土荧光粉与密度较小的卤磷酸
钙分开,90%白色卤磷酸钙进入上层悬浮液,而含稀土的三基色荧光粉进入底层。虽然仅有占总量48.61%的稀土荧光粉进入底层,但底层含稀土的三基色荧光粉
回收率可达97.34%。湿法冶
金回收稀土的基本原理是:利用稀土元素能溶解于酸的特点,将其浸出并进行回收;其
工艺流程主要分为浸出、净化、稀土分离等
工序。“浸出”就是通过各种酸把废旧稀土荧光粉的结构破坏,使稀土
离子进入溶液中。“分离”就是从浸出液中分离出稀土元素或使稀土元素以
沉淀的形式与其他元素分离。分离的方法主要有萃取、中和沉淀和离子交换。从目前研究结果看,这些方法均能有效回收稀土元素或稀土氧化物,但湿法浸出分离过程复杂、
浸出率低,存在二次污染问题;
萃取剂大多采用P507、环烷酸和TBP,而且是将稀土元素分离成单一元素,之后又将相关稀土混合成相应材料的前驱体,使得工序增多,
成本增加。此外,这些工艺均处于实验
阶段,尚缺乏相关的
基础理论,工艺技术路线也
需要进一步优化,回收率有待进一步提高。针对从稀土荧光粉中回收稀土存在浸出率低的问题,江西理工大学
借鉴
重金属冶炼中的
焙烧法来处理原料,以达到重构物相的目的,结果表明经焙烧后稀土浸出率可达80%以上,比未焙烧的稀土浸出率提高20%以上,有利于随后的萃取分离。因此,强化浸出过程,提高稀土浸出率,研究选择性强的稀土分离技术和相关的材料修复技术,是回收废旧稀土荧光材料的下一步发展方向。(
钢研)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。