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微波輔助加熱浸出廢熒光粉中稀土氧化物實驗研究.pdf

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第 35卷第 4期 2015年 08月 礦 冶 工 程 M INING AND M ETALLURGICAL ENGINEERING V0l_35 No4 August 2015 微 波 輔 助 加 熱 浸 出廢 熒 光 粉 中稀 土 氧 化 物 實驗研 究① 李 雨,徐欣欣 ,徐 林,魏 濤,雷 鷹 (安徽工業大學 冶金學院 ,安徽 馬鞍山 243002) 摘 要 :采用微波輔助加熱 ,研究 了硫酸從廢棄熒 光粉 中浸 出稀土元 素 的工 藝 ,考 察 了硫酸濃 度 、液 固比、浸 出溫度及 浸 出時間對 浸出稀土 的影 響。實驗 結果表明 :采 用微波輔助硫酸浸 出廢熒光粉 ,稀土元素 的回收率分別 為 :Y:O,90%~98%,Eu 0,80%一90%, CeO 26.16%,Tb O 22.5%。CeO2、Tb4O 、A1 O3和 MgO浸 出率較低 ,變化規 律一 致。液 固比和浸 出時 間對 Y2O3和 Eu2O3浸 出率 的影響較大 ,硫酸濃度 和浸 出時間對 CeO:和 Tb O 浸出率的影響較大 ,浸出溫度對各組分 的浸 出率影響不顯著 。 關鍵詞 :廢熒光粉 ;稀土氧化物 ;微 波加熱 ;浸 出 ;尖 晶石 中圖分類 號 :X705 文獻標識碼 :A doi:10.3969/j.issn.0253—6099.2015.04.018 文章編號 :0253-6099(2015)04— 067-03 Experim ental Research on the M icrow.ave-assisted Acid Leaching of REOs from W aste Fluorescent Powder LI Yu,XU Xin—xin,XU Lin,W EI Tao,LEI Ying (School ofMetallurgy,Anhui University of Technology,Ma anshan 243002,Anhui,China) Abstract:An experiment was conducted on leaching of rare earth from waste fluorescent powder with sulfuric acid, which was assisted by microwave heating. Effects of sulfuric acid concentration, liquid to solid ratio, reaction temperature and reaction time on rare earth leaching were explored.T,he results showed that the microwave—assisted acid leaching of rare earth from waste fluorescent powder resulted in following recoveries of elements:Y203(90% ~98%), Eu2O3(80%一90%),CeO2(26.16%),Tb4O7(22.5%).However,t№ leaching rates of CeO2,Tb4O7,AI2O3 and MgO appeared to be low with the same changing rule.Besides, the liquid/solid ratio and leaching time brought larger influence on the leaching of Y2 O3 and Eu2 O3,while the sulfuric acid concentration and leaching time gave greater impact on the leaching of CeO2 and Tb4 O7.It was found that leaching temperature had no significant effect on the leaching effi ciency of components. Key words:waste fluorescent powder;rare earth oxides;microwave heating;leaching;spinel 稀土三基色熒光燈是使用最多的電光源。每年都 有大量 的廢舊熒光燈被當作固體垃圾處理 ,造成稀 土 資源浪 費_1]。國內外 已在稀土熒光粉廢 料 回收利用 方面開展了研究 J,主要采用濕法浸 出分離法 、 直接萃取分離法 和超臨界萃取分離法 。酸性處 理條件下濕法處理熒光粉有助于熒光粉 的活化 ,相對 堿性條件下浸出效果有 明顯提升 J。 本文 以硫 酸 為 浸 出劑 ,采 用 微 波 輔 助 浸 出 法 1H2]處理熒光粉 ,考察 了液固比、浸 出溫度 、硫酸濃 度和浸出時間等因素對稀土氧化物和鎂鋁尖晶石浸出 率 的影 響。 1 實 驗 1.1 原 料 實驗所用熒光粉來 自江西省龍南縣中利再生資源 開發有限公司,其化學成分見表 1。從表 1可 以看出 , 4種稀土元素 Y、ce、Tb、Eu總含量為 14.49%。 表 1 熒光粉化學成分 (質量 分數 )/% Y2O3 CeO2 Tb4O7 Eu2O3 SiO2 CaO A12O3 Na20 P205 BaO M.so 11.57 1.49 0.78 1.10 17.64 21.85 16.08 1.55 21.00 0.49 1.28 ① 收稿 日期 :2015— 02— 13 基金項 目:國家 自然科學基金 (51304004);安徽省科技廳 自然科學基金(1308085QE89) 作者簡介 :李 雨 (1981-),女 ,河南潢川人 ,講師 ,博士 ,主要研究方 向為微波冶金 。 通訊 作者 :雷 鷹 (1981-),男 ,湖南武 岡人 ,講師 ,博士 ,主要研究方 向為微波冶金 ,稀有金屬材料制備與表征。
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熒光粉 稀土 浸出 氧化物 加熱 輔助 實驗 微波 研究
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