從燈粉生產(chǎn)工藝廢粉中回收稀土研究.pdf

1、當今世界上每年都會將大量的廢舊稀土熒光燈當作固體垃圾處置,這不僅污染環(huán)境,危害人體健康,而且造成稀土資源浪費。稀土已在當今世界處于戰(zhàn)略性資源,如何有效的保護和利用稀土資源是我國迫在眉睫的重任。研究如何綜合處理我國大量的廢稀土熒光燈(包括其他廢熒光燈),保護環(huán)境衛(wèi)生,實現(xiàn)稀土資源再利用,具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文以熒光燈生產(chǎn)工藝中的廢料(也稱工藝廢粉)為研究對象,研究工藝廢粉中稀土的浸出工藝、動力學(xué)及稀土的沉淀分離。研究了不同浸

2、出條件對兩種不同的廢粉中稀土的浸出效果;考察超聲波條件下,工藝廢粉中稀土浸出的效果。研究不同沉淀條件對浸出液中稀土的沉淀效果,獲得最佳的沉淀率。
　　結(jié)果表明:鹽酸對兩種不同的工藝廢粉中稀土的浸出效果更好;工藝廢粉中稀土的浸出率隨著鹽酸濃度的增大、反應(yīng)時間的延長、液固比的提高、反應(yīng)溫度的升高均增大;其中工藝廢粉Ⅰ在反應(yīng)溫度為343K,鹽酸濃度為3mol·L-1,反應(yīng)時間控制在t=6h,液固比為6:1,此時稀土的浸出率達到95.98

3、％。工藝廢粉Ⅱ在室溫下,鹽酸濃度為4mol·L-1,反應(yīng)時間控制在t=6h,液固比為5:1,此時廢棄熒光粉中稀土的浸出率達到92.71%。超聲波對工藝廢粉中的稀土浸出有一定的影響。在相同的條件下,有超聲波時稀土的浸出率可提高10%左右。
　　浸出動力學(xué)研究分析結(jié)果表明,無論是否加超聲波,工藝廢粉中稀土的浸出過程均是受內(nèi)擴散反應(yīng)控制,在超聲波和非超聲波條件下稀土浸出反應(yīng)的表觀活化能分別是20.53kJ·mol-1和26.09kJ·m

4、ol-1,通過表觀活化能的大小比較,進一步證明超聲波有利于稀土的浸出。
　　浸出液中稀土的沉淀結(jié)果表明:用草酸直接沉淀浸出液中稀土?xí)r,稀土沉淀率隨著草酸用量的增大、沉淀時間的延長、反應(yīng)溫度的升高均增大;在室溫下,以70g·L-1草酸用量為40mL,沉淀時間t=4h時浸出液中稀土的沉淀率達到93.31%,但沉淀物中稀土氧化物所占48.52%。當用氨沉—草沉二次沉淀浸出液中的稀土?xí)r,稀土沉淀率隨著氨水用量的增大、草酸用量的增大、沉淀時