从废稀土荧光粉回收稀土

稀土荧光粉广泛应用于发光材料行业,并且用量每年都在不断增长,同时产生的废旧稀土荧光粉也越来越多.因此,从中回收稀土不仅有利于保护环境,而且有利于资源的充分利用.物理方法难以从废旧稀土荧光粉中分离得到高纯度单一稀土,化学方法则可以获得单一高纯稀土.而它的瓶颈在于浸出和分离的高效性及经济性.本文对废稀土荧光粉回收稀土技术的现状进行了分析,认为已具有从废旧稀土荧光粉中提取单一、高纯稀土的成套新技术.     

从废稀土荧光粉回收稀土

稀土荧光粉广泛应用于发光材料行业,并且用量每年都在不断增长,同时产生的废旧稀土荧光粉也越来越多。因此,从中回收稀土不仅有利于保护环境,而且有利于资源的充分利用。物理方法难以从废旧稀土荧光粉中分离得到高纯度单一稀土,化学方法则可以获得单一高纯稀土。而它的瓶颈在于浸出和分离的高效性及经济性。本文对废稀土荧光粉回收稀土技术的现状进行了分析,认为已具有从废旧稀土荧光粉中提取单一、高纯稀土的成套新技术。     

废旧荧光粉中稀土元素回收利用技术研究现状

稀土具有的独特物理化学性质使其在发光材料、催化剂、永磁体、新能源汽车、风力发电等领域被广泛应用,随着对稀土需求的日益增长,不可再生的稀土资源逐渐匮乏。然而,大量的二次资源中含有丰富的稀土资源,回收循环利用其中稀土是稀土资源可持续开发利用的保障。废旧荧光灯在日常生活中十分常见,其中荧光粉含有大量稀土,回收利用废旧荧光粉中稀土不仅能减少对环境的污染,还能显著提高稀土资源循环利用率。文章综述了废旧荧光粉中稀土回收技术现状,对比分析了磁选法、浮选法、介质分选和超临界CO₂萃取等物理法的应用情况,并对其存在的优势和不足进行了总结概括。同时详细阐述了酸浸、碱熔、化学沉淀、萃取等化学法在工业应用的现状和存在的问题,并且介绍了机械化学活化、微生物浸出在回收废旧荧光粉中稀土的机制和当前研究应用现状。在此基础上,展望了未来废旧荧光粉中稀土回收利用技术的发展方向,为中国早日实现二次资源中稀土的循环利用工业链提供借鉴。     

废旧镍氢电池负极板中稀土的回收

采用湿法冶金工艺,回收废旧镍氢电池负极板中的稀土（RE）元素,用硫酸浸出负极板中的有价金属,分析硫酸浓度、浸出温度、浸出时间等因素对稀土元素浸出率的影响,在硫酸浓度为2.0 mol/L、浸出温度为60℃、浸出时间120 min下,RE的浸出率为92.31%.采用磷酸二异辛酯（P204）为萃取剂萃取浸出液中的稀土,当P204在煤油中的比率为20%时,萃取率为92.86%.用硫酸钠沉淀溶液中的稀土,浸出液中稀土元素回收率可达98.78%.采用XRD和SEM分析表征回收的稀土氧化物的物相和表面形貌,结果表明,回收产物为铈系稀土氧化物,为立方晶系,呈面心立方结构,表面形貌为棱柱形.     

废旧氢镍电池负极材料中稀土的资源化利用

设计了综合回收氢镍电池负极材料中稀土元素并同时回收镍、钴的湿法冶金流程.该流程回收的主要步骤包括：硫酸浸出负极,使大部分稀土以硫酸稀土的形式与镍、钴分离,硫酸稀土经碱转化为氢氧化稀土;进入浸出液的稀土,用P507+煤油萃取使其与镍、钴分离,并同时将锌、锰等杂质与镍、钴分离;用HCl反萃稀土,反萃液与氢氧化稀土中和得到氯化稀土.稀土的综合回收率为98.4%,镍、钴的综合回收率为98.5%.     

从废稀土荧光粉中酸浸回收稀土的研究

从稀土荧光灯生产工艺过程产生的废稀土荧光粉中酸浸出稀土的实验结果表明,酸浸出法能够浸出废稀土荧光粉中的稀土。与用盐酸和硝酸浸出相比,用硫酸浸出废稀土荧光粉中稀土的浸出率较高,从技术、经济及环保角度考虑,优选用硫酸作为从废稀土荧光粉中浸出回收稀土的浸出剂。提高浸出反应温度、增加硫酸浓度和提升浸出器转速,都能提高稀土的浸出率。在温度45℃条件下,用2 mol.L-1硫酸浸出工艺废稀土荧光粉8 h,4种稀土Y,Eu,Ce,Tb的浸出率分别为67.9%,73.1%,66.4%,67.9%,非稀土成分Al的浸出率为39.2%。当升高温度到接近100℃进行硫酸浸出时,4种稀土Y,Eu,Ce,Tb的浸出率分别上升到80.4%,82.2%,81.4%,80.0%,非稀土成分Al的浸出率则增高到86.1%。扫描电镜图像显示废稀土荧光粉浸出前表面较平整,而其浸出渣的表面则有微小的絮状物和粒度变细,表明硫酸浸蚀废荧光粉而使稀土进入溶液中。浸出前后能谱分析显示,废稀土荧光粉浸出渣中稀土的相对含量已大大降低,表明稀土大部分已被硫酸浸出,浸出渣中的不溶物主要是C。     

从废荧光粉中回收稀土的工艺研究

研究了从废荧光粉(REO^12.00%)中回收稀土元素的工艺。采用碳酸钠焙烧-酸浸出工艺回收废荧光粉中的稀土,研究了碳酸钠加入量、焙烧温度、焙烧时间以及浸出条件对稀土回收率的影响。研究结果表明,碳酸钠焙烧试验的最佳条件为碳酸钠与荧光粉焙烧比例1∶2,焙烧温度700℃,焙烧时间1 h;焙烧产物用盐酸浸出,浸出试验最佳条件:盐酸浓度、液固比、浸出温度、浸出时间分别为3 mol/L、10∶1、70℃、2 h,在上述焙烧及浸出最优条件下,稀土总回收率(REO)达97%以上。     

稀贵金属湿法冶金中铁的控制

本文较广泛地总结了稀贵金属包括镓、铟、钛、钪、钼、稀土、铀、钍、金、银、铂族金属等湿法冶炼及纯化精炼过程中有关铁的控制,讨论了在浸出、萃取、离子交换及沉淀等工序中有价金属与铁的分离及综合回收稀贵金属时各种除铁方法。     

从抛光废料中回收稀土的研究

探索了从抛光废料中回收稀土并确保稀土回收率在80%以上的工艺.通过分析现有抛光废料成分,有针对地提出了初步回收其中稀土成分的方法.整个试验过程分为两部分,小试主要探索原料前处理方式、酸的种类、酸的浓度、浸出温度、浸出时间和添加剂种类等因素对抛光废料中稀土回收率的影响.试验最佳条件为:加入添加剂B,用8 mol/L的盐酸在92℃下直接浸出2 h.经过除杂、萃取分离、沉淀、灼烧工序后,稀土回收率最高可达85.94%.然后根据小试确定的最佳条件进行综合扩试,所得稀土回收率能稳定在81%以上.初步概算,处理1 t该废料收益可达2000元左右.      

稀土元素回收技术及其生命周期循环分析

稀土作为重要的战略资源,其在绿色经济发展过程中变得越来越重要。由于其光电磁方面的特性,被广泛应用到各种功能材料中。因为经济的、可开采的稀土矿逐渐减少,许多国家开始从稀土产品废弃物中回收稀土。每年永久磁铁、荧光粉、可充电电池这3种稀土产品生产消耗的稀土占所有稀土用量的80%,这些产品使用前后会有大量的废弃物产生,而这些废弃物是重要的二次稀土资源。但到2011年为止实际上回收的稀土元素仍少于1%,然而却造成严重的环境负荷,其主要原因在于回收效率低、回收技术限制,特别是缺乏鼓励性的措施。基于该情况,本文较系统地综述了废弃物中回收稀土的方法与电渣精炼、湿法浸出、溶剂与金属液体重熔萃取法等冶炼技术,讨论了各种稀土回收技术所面临的挑战,分析了稀土元素回收中其生命周期循环的可能性,并对目前稀土回收的技术前景进行了展望。     

某湿法炼锌净化钴渣选择性浸出回收锌与钴

采用选择性浸出—酸浸—萃取工艺回收某湿法炼锌企业产生的净化钴渣中的锌、钴。合适的选择性浸出条件为:净化钴渣粒度<0.530mm、浸出过程pH≥3.5、浸出终点pH=4.5、浸出时间3h、浸出液固比4∶1、浸出过程不加热(30℃),在此条件下锌浸出率超过95%、钴浸出率仅为6.24%。选择性浸出后锌主要进入浸出液,可返回至湿法炼锌工序回收利用;钴主要留存在选择性浸出渣中,继续经过酸浸溶出、P204萃取除杂后也可被回收利用。     

废催化剂中稀土资源的回收与综合利用

研究了从废催化剂中湿法回收稀土。失效催化剂中稀土的含量约2%~5%,主要包含有镧和铈。实验结果表明,酸浸法能够浸出废催化剂中的稀土。用正交试验得出盐酸浸出实验的最佳条件为:浸出温度、固液比、盐酸浓度、浸出时间分别为30℃、1∶8、4.8mol/L、2 h,浸出率高达98.3%。浸出后,浸液pH调到约2,选择性沉淀稀土离子。从废催化剂中回收稀土的全过程总回收率达95%,Al离子也可被回收再利用。     

湿法冶金提取分离铜镍技术研究进展

随着低品位铜镍伴生矿和二次资源逐渐成为铜镍冶金原料的重要组成,使得冶金过程中金属与杂质、金属与金属之间的纯化分离更加复杂。目前,湿法冶金技术以相对经济和环保优势,在铜镍提取、分离领域一直备受关注,本文从"浸出和萃取"两个过程阐述了国内外湿法冶金提取分离铜镍技术的研究进展。首先介绍了酸浸、氨浸和生物浸出等不同浸出介质对铜镍浸出效率的作用情况,并对各浸出方法的优缺点进行了总结和对比。指出氨浸出可利用氨与原料中铜镍离子络合,实现高选择性浸出、杂质少、便于后续的纯化富集,是未来绿色铜镍冶金的发展方向。同时,综述了不同浸出体系下混合铜镍之间萃取分离的作用机制以及对应的研究现状,着重分析了氨浸体系中铜镍二者高效萃取分离所面临的挑战和未来研究方向,尤其是开发高选择性萃取分离技术,以促进铜镍湿法冶金的研究和工业应用。     

湿法炼锌净化钴渣选择性浸出回收锌与钴

采用选择性浸出—酸浸—萃取工艺回收某湿法炼锌企业产生的净化钴渣中的锌、钴。合适的选择性浸出条件为:净化钴渣粒度0.530mm、浸出过程pH≥3.5、浸出终点pH=4.5、浸出时间3h、浸出液固比4∶1、浸出过程不加热(30℃),在此条件下锌浸出率超过95%、钴浸出率仅为6.24%。选择性浸出后锌主要进入浸出液,可返回至湿法炼锌工序回收利用;钴主要留存在选择性浸出渣中,继续经过酸浸溶出、P204萃取除杂后也可被回收利用。     

萃取废水再利用探讨性研究

将[H+]为0.2⁰.3 mol/L的萃取捞稀土废水用生石灰中和至pH为7.0后过滤,滤液用于稀土焙烧矿的浸出。通过实验来反映焙烧矿的浸出率、稀土REO收率以及水浸液产品质量等指标,并同自来水浸出焙烧矿的情况相对比,通过对比来反映二者之间的指标差异情况,从而为稀土分离企业萃取废水的处理提供技术依据。     

湿法回收废催化剂中铂钯技术进展

铂钯贵金属是汽车尾气净化催化剂和化工用催化剂的主要成分,从失效催化剂中分离回收铂钯贵金属是解决铂钯资源不足的重要途径之一。评述了从废催化剂中回收铂钯的方法和技术,重点讨论了废催化剂中铂钯金属的粗提工艺,包括湿法浸出工艺、生物浸出工艺及强化浸出手段,并比较了各种方法的优缺点。湿法工艺有载体溶解法、活性组分溶解法、全溶法和加压氰化法,其优点是技术简单,流程较短且成熟,成本相对低,是从失效催化剂中分离回收铂钯贵金属最常用的方法,但湿法浸出的主要缺点是浸出率不够稳定。技术上,生物浸出工艺具有反应温和,环境友好,适应性强等优势,但其仍处于研究探索阶段,工业化应用较少。强化铂钯浸出的手段有机械活化、微波、超声波强化浸出等,其中微波、超声波强化浸出方法应用较多。最后指出提高工艺技术水平、发展高效、环境友好型新技术是废催化剂中铂钯回收技术的发展方向。     

热酸浸出针铁矿除铁湿法炼锌中萃取法回收铟

本文介绍了作者提出的在热酸浸出、针铁矿除铁、湿法炼锌工艺中 ,用 P2 0 4 直接由低酸浸出还原液萃取回收铟的新工艺。试验表明 ,流程畅通 ,铟、铁萃取分离效果好 ,没有乳化产生 ,运行可靠 ,操作容易控制 ,铟回收率高。较从中和渣或铁矾渣中萃取回收铟有一系列优点。     

从废旧镍氢电池负极材料中浸出镍钴及稀土

研究了用硫酸从废旧镍氢电池负极材料中浸出镍、钴及稀土。试验结果表明:高温热浸条件下,镍、钴浸出率较高,稀土浸出率较低;低温冷浸条件下,稀土得到有效回收。此工艺较简单,可实现镍、钴与稀土的有效分离。     

从湿法炼锌渣中回收锌和铟试验研究

研究了从高铁锌焙砂湿法炼锌渣中综合回收锌和铟,考察了反酸中浸时,浸出温度、体系终点pH和浸出时间对锌浸出率的影响,通过3段净化去除中浸上清液中的铜、镉、钴,再用P204萃取分离铟、铁。结果表明:工艺流程形成闭路循环,不污染环境;最佳条件下,锌、铟回收率分别为92%和86%。     

镍、钴分离与回收技术研究进展

在湿法冶金中,镍、钴的分离与回收技术一直是研究的重点和难题。通过对近几年相关文献的查阅,总结了化学沉淀法、萃取法和离子交换与吸附法等国内外镍、钴分离与回收技术的研究进展,其中重点介绍了不同种类的萃取剂、萃取剂协同萃取工艺以及液膜萃取技术等。