[发明专利]一种废弃荧光粉中稀土元素预富集的方法

说明书

本发明涉及稀土二次资源回收领域，具体来说是一种废弃荧光粉中稀土元素预富集的方法，取一定量废弃荧光粉置于到沉降瓶中，加入预先调好pH的水溶液，然后加入分散剂溶液，搅拌一定时间，使矿浆中颗粒充分分散，再加入絮凝剂溶液，先快速搅拌一定时间然后再慢速搅拌一定时间，然后自由沉降一定时间，抽取上层矿浆，剩余矿浆再次加入预先调好pH的水溶液，搅拌一定时间，自由沉降，然后抽取上层矿浆，重复多次。将多次抽取的上层矿浆过滤、烘干可得到稀土元素富集后的废弃荧光粉产品。本发明通过选择性絮凝沉降法提供了一种废弃荧光粉中稀土元素预富集的方法，不仅提高了分离效率，还减少了对环境的污染。

技术领域

本发明涉及稀土二次资源回收技术领域，更具体的涉及一种废弃荧光粉中稀土元素预富集的方法。

背景技术

稀土元素因其独特的磁、光、电等性质而得到广泛应用，现已成为制造精密制导武器、永磁体、夜视镜等材料或装备必不可缺的元素，是重要的战略资源，这也造成了稀土资源需求量的不断增加，而每年稀土资源的总产量无法满足稀土资源日益增长的需求量。

灯用稀土三基色荧光粉由(Y_0.95Eu_0.05)₂O₃(红粉)、(Ce_0.67Tb_0.33)MgAl₁₁O₁₉(绿粉)，(Ba_0.9Eu_0.1)Mg₂Al₁₆O₂₇(蓝粉)按照一定比例混合而成。稀土元素Y和Eu主要存在于红粉中，红粉属于稀土氧化物易浸出。蓝粉和绿粉属于稳定的尖晶石结构，常规酸浸难以破坏其稳定结构。目前通常采用酸浸法、焙烧法等化学选矿方法优先浸出红粉中的稀土元素。但以上方法中使用的盐酸、硝酸、硫酸或氢氧化钠等易造成环境二次污染及浸出设备的腐蚀。高桥等人采用风力分级的方法将稀土荧光粉与不含稀土的荧光粉分离和富集，然后用湿法冶金的方法将稀土荧光粉加强酸溶解，并用草酸来沉淀来回收稀土。梅光军等人使用庚烷/DMF系统通过液/液萃取法可将人工混合的荧光粉分离成红色，绿色和蓝色荧光粉。尽管上述方法中分离出了稀土元素，但是仍存在分离效率较低，且所使用的有机溶剂容易引起二次污染等问题，因此，迫切需要一种分离效率高、环境污染小的方法来实现废弃荧光粉中稀土元素的分选预富集。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术中存在的化学选矿工艺中酸、碱用量大，易造成设备腐蚀及环境污染以及目前预富集工艺分离效率较低，易引起二次污染等问题，提供一种废弃荧光粉中稀土元素预富集的方法，通过选择性絮凝沉降法富集废弃荧光粉中稀土元素的方法，实现废弃荧光粉中稀土元素的高效、绿色预富集，为下一步的化学选矿工艺提供了优质的原料，可显著降低其能量和药剂消耗，为废弃稀土荧光粉中稀土元素的回收与循环利用提供理论参考依据。

本发明提供一种废弃荧光粉中稀土元素预富集的方法，具体包括如下步骤:

S1、将废弃荧光粉进行过筛处理，去除大颗粒的杂质及有机絮状物；

S2、将在S1中过筛后的废弃荧光粉置于沉降装置中，加入水，配置成质量分数2.88％-3.65％的矿浆，然后加入pH调整剂调整矿浆pH为7-11；

S3、在S2中所得矿浆中加入分散剂溶液后进行搅拌；

S4、在S3中所得矿浆中加入絮凝剂溶液，先在300-400r/min搅拌，使絮凝剂混匀，后在50-100r/min搅拌，以促进絮团的生长；

S5、将S4搅拌以后的矿浆自由沉降，然后抽取上层矿浆，上层矿浆为X1，下层矿浆备用；

S6、将S5中的下层矿浆，重复S1-S5，重复若干次得到若干份上层矿浆，上层矿浆为Xn，其中n为重复S1-S5的次数；

S7、将S6和S5中所得上层矿浆合并，然后过滤、烘干可得到稀土元素富集后的废弃荧光粉产品。