荧光灯由于其良好的节能性能和相对较长的使用寿命,目前已广泛替代白炽灯用于家庭、公用建筑及公用场所照明设施当中。随着荧光灯使用量的迅速增长和随之而来的大量废弃,由荧光灯中所含的汞引起的潜在环境和人体健康风险也日益受到公众的关注。同时,废荧光灯中所蕴藏的数量可观的稀土资源也使其成为资源回收领域关注的焦点之一。为促进废荧光灯的环境无害化管理,有效回收废荧光粉中的稀土资源。论文通过建立数学模型方法,预测了未来一段时间内我国废荧光灯的产生量和区域分布情况,并分析了由荧光灯废弃引起的环境影响及资源潜力。预测结果显示,我国废荧光灯产生量正逐年增加。预计至2020年我国废荧光灯产生量可达58.37亿支,产生固体废物约93.74万吨,其中蕴藏的稀土资源包括约4440吨钇,2160吨镧,970吨铈,520吨铽和320吨铕(以金属计),源于废荧光灯的潜在汞排放量约为5.37-7.59吨。废弃荧光灯经专业设施处置,并合理回收再利用其中的玻璃、铝、汞等资源能够获取净环境效益,改善荧光灯全生命周期环境表现。针对废荧光灯荧光粉中稀土资源的回收,论文提出了采用机械活化强化浸出废荧光粉中稀土元素的新方法,并系统地研究了机械活化对废荧光粉的物理和化学性质、稀土元素浸出率及浸出动力学的影响。结果表明,机械活化过程能够显著加强废荧光粉中难浸出的铽、铈和镧的浸出,浸出率由未活化时的不足1%,提高至90%以上;同时还能明显改善铕和钇的浸出,浸出率由未活化时的80%和85%左右,提高至90%和95%以上。经机械活化后,废荧光粉中稀土元素浸出的过程表观活化能显著降低。以铽为例,表观活化能由未活化时的52.82±3.95 kJ/mol,降低至600 rpm条件下活化60 min后的10.96±2.79 kJ/mol。机械活化过程能够显著降低废荧光粉颗粒粒径,产生新的表面,增大颗粒比表面积。除此之外,机械活化还会导致废荧光粉组成物质的晶体结构发生缺陷,并被破坏,无序度增加,晶体晶格内应力增大。由机械活化过程所引起的废荧光粉物理化学性质的变化导致其浸出活性增强,稀土元素浸出反应表观活化能降低,浸出速率加快。论文研究成果为废荧光灯的环境无害化管理提供了基础数据信息,并为回收废荧光粉中稀土元素奠定了技术及理论基础。