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随着国家对资源可持续开发的关注,资源的回收与利用也逐渐成为研究者重要的课题之一。以显像器的阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT)为代表的电子产品,在电子技术迅速发展的今天,CRT显示器已经被大量新产品所替代,随之带来的问题是(1)随意堆放和解体造成严重的环境污染;(2)配件里有很多金属资源被废弃,造成浪费,尤其是废弃CRT荧光粉中稀土金属-钇(yttrium,Y)。因此,本工作针对特定废弃CRT荧光粉中钇的分离与回收进行了研究。通过酸浸-沉淀的流程,研究废弃CRT荧光粉中钇的回收效果;通过制备含有羧基的硅胶吸附剂,研究其对Y3+的吸附性能,并成功地应用于废弃CRT荧光粉中钇的回收。具体工作如下:(1)文献综述:从废弃CRT显示器的研究现状分析和发展,对CRT荧光粉的分类与组成、废弃CRT荧光粉的研究背景与回收方法,包括荧光灯荧光粉以及其它荧光粉的浸出与分离的方法进行比较和综述。(2))采用酸浸-沉淀法探讨废弃CRT荧光粉中钇的回收,即经酸浸-除杂-沉淀-煅烧的流程,获得氧化钇。首先,实验通过对酸浸的条件,包括酸浓度、浸出时间、浸出温度的优化,在以5 mol·L-11 HCl为浸提液,固/液比为1:50(m/v,g/mL)时,在100℃下搅拌6 h,浸出率可达91.8%。然后,选择邻二氮杂菲沉淀除杂,用于除去酸浸液中的锌离子(Zn2+),其荧光粉和邻二氮杂菲的最优比例为1:1.2(m/m,g/g)。最终,将除杂的样品经草酸沉淀,即选择过量10%(按稀土元素的量计算)的草酸沉淀,使其完全生成稀土草酸盐,在900℃煅烧2 h生成氧化钇,获得了纯度为92.6%的氧化钇,回收率达79.8%。(3)根据巯基-烯烃点击化学反应原理,以巯基丙酸(Mercaptopropionic acid,3-MP)/巯基丁二酸(DL-Mercaptosuccinic acid,DMSA)为配基,分别制备了含有羧基的硅胶基质吸附剂(简称3-MP-silica/DMSA-silica)。经傅里叶红外光谱仪和X射线光电子能谱仪表征确认3-MP/DMSA成功键合到硅胶表面。以3-MP-silica/DMSA-silica作为弱阳离子吸附剂,应用于废弃CRT荧光粉中钇的分离与回收。同时,利用全谱直读等离子体发射光谱仪定量分析实验中所有金属离子的变化。在实验中,首先利用Y3+和Zn2+的标准溶液考察了吸附剂对Y3+和Zn2+的吸附性能,优化各项实验参数,包括吸附过程pH、时间、饱和吸附量和洗脱条件,该吸附剂对Y3+和Zn2+的最大静态吸附容量分别可达30.30μg·mg-1、3.683μg·mg-1。然后应用于实际样品-废弃CRT荧光粉,在静态吸附中,DMSA-silica对稀释后酸浸液中钇和锌的吸附率分别为75.0%,17.1%。