[发明专利]一种用玻璃抛光废渣压坯烧结技术制备磨盘用稀土抛光粉的方法

说明书

本发明涉及废渣再利用技术领域，具体涉及一种用玻璃抛光废渣压坯烧结技术制备磨盘用稀土抛光粉的方法，包括如下步骤：调浆、过滤、湿法球磨、气浮除杂、多级曝气、升温搅拌、压滤、重结晶、离心分离、蒸馏、精馏、调浆洗涤、烘干、压坯、烧结和破碎、分级、混料包装；本发明是采用了压坯烧结技术使抛光废渣中的细小颗粒再次紧密团聚在一起，通过煅烧使各细小颗粒之间发生固相反应，氟元素在颗粒间迁移形成新的氟氧化物，由于颗粒的紧密接触限制了晶粒的球形化，从而形成了多个非球形结合面，使得再生的抛光粉团聚颗粒的棱角又增加了，同时提升了再生抛光粉的团聚强度。

技术领域

本发明涉及废渣再利用技术领域，具体涉及一种用玻璃抛光废渣压坯烧结技术制备磨盘用稀土抛光粉的方法。

背景技术

近年来，随着触屏、液晶显示器等电子电气设备领域的快速发展，对玻璃基板的表面质量和抛光精度要求也越来越严格。与ZrO₂、Al₂O₃等传统表面研磨材料相比，稀土抛光粉具有粒度细、化学活性好、研磨能力强和使用寿命长等优点，被广泛应用于光学玻璃零件、眼镜片、平板玻璃等制品的抛光。稀土抛光粉的大量应用，导致了我国玻璃抛光废渣的产生量也逐年增加，相关数据表明，我国玻璃抛光废渣的年产生量超过10万吨。因稀土抛光粉中主要稀土元素为镧及铈，这两个元素在稀土矿中含量最大，市场价格低廉，所以稀土分离企业不愿意将抛光废渣进行回收再生。玻璃抛光厂家随着企业的运行开始堆存大量玻璃抛光废渣，不仅浪费大量资源而且容易引起存储期间的泄露污染。对玻璃抛光废渣进行回收再生，形成稀土抛光粉的资源循环利用，不仅可以大幅降低用户的堆存成本，又可消除废渣堆存的环境风险，实现对我国稀土资源的高效率用，具有迫切的市场需求和巨大的社会经济效益。

专利CN109022796A公开了一种采用盐酸作为浸出溶液，活性炭、污泥碳或碳纤维等为还原剂，选择萤石、冰晶石或NaF为催化剂，联合浸出废稀土抛光粉中稀土的方法。中国专利CN102659559A中采用浓硫酸提取废稀土抛光粉中稀土，得到硫酸镧铈浸出液，再采用草酸沉淀浸出液回收草酸镧铈。专利CN103103361A公开了一种用碱焙烧处理废稀土抛光粉，再经水洗、酸浸、洗涤、草酸沉淀和高温煅烧制备稀土氧化物的方法。专利CN112725623A公开了一种酸浸-碱熔-二次酸浸联合提取废稀土抛光粉中稀土，再进行沉淀氟化等工序获得稀土抛光粉的方法。专利CN104946895B公开了一种将废稀土抛光粉富集后采用传统低温硫酸焙烧+萃取法获得稀土化合物的方法。此类方法均依托传统的稀土冶炼工艺，将抛光废渣作为稀土精矿使用，需要将所含的所有稀土元素进行溶解浸出，再进行稀土化合物的提取制备。这类方法具有生产成本高，所制备的稀土化合物成本相比使用稀土精矿成本上升30%左右，推广性差。

专利CN104371555B公开了一种将废稀土抛光粉使用过氧化氢及硝酸溶解其中的铈元素，再过滤沉淀制备纳米氧化铈抛光粉的方法。专利CN108359408A 公开了一种使用浮选除杂，酸溶除杂，旋流分级等工序提取废抛光粉中有效颗粒的方法。专利CN104371555B在制备过程中未对钙镁等非稀土杂质进行脱除，所制备的氧化铈精密抛光粉会在玻璃表面形成大量划伤影响使用。专利CN108359408A仅仅是将抛光废渣中的为参与研磨的组分进行了简单的物理提取，颗粒表面所吸附的杂质成分会影响再生粉体的化学活性，同时还容易夹带硬质颗粒造成划伤。此类方法为提取抛光废渣中的部分稀土元素，无法实现稀土元素的高效回收利用，同时制备的再生抛光粉质量具有局限性，无法满足日益提高的质量要求。

专利CN107099254A公开了一种通将废抛光粉煅烧去除有机物，再经酸溶除杂，球磨、烘干、煅烧、磨筛等工序获得再生稀土抛光粉的方法。专利CN102391833B公开了一种将废稀土抛光粉重选富集，再经酸溶除杂，煅烧粉碎获得再生稀土抛光粉的方法。专利CN1246407C公开了一种使用碱除杂，再进行煅烧、球磨等工序获得再生稀土抛光粉的方法。此类方法制备的再生稀土抛光粉均聚有颗粒细小，松装密度小，浸润性差，抛光速度慢，使用寿命短等特点，仅通过普通的高温煅烧无法没有解决磨后抛光粉的颗粒二次团聚，更容易形成球状松散团聚体，颗粒团聚硬度无法满足抛光要求。

发明内容