从稀土光学玻璃废料中回收稀土及有价金属的研究

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稀土光学玻璃废料中含有30%-60%的稀土和一些有价金属元素,对稀土光学玻璃的回收再利用不仅有利于稀土资源的循环利用,同时能够减少重金属对环境的污染。为了实现稀土行业的可持续发展,一些稀土固废(废旧镍氢电池、废抛光粉、废磁性材料、废荧光粉等)已被作为提取稀土资源的原料。目前,从稀土光学玻璃废料中回收稀土的研究报道尚少,因此本文进行的研究具有非常可观的价值及现实意义。本文对两种不同类型的稀土光学玻璃废料的回收进行了研究,研究内容为三部分:稀土光学玻璃废料的资源特性研究和酸浸出,稀土元素的回收和铌、锆的分离。本文对稀土光学玻璃废料的资源特性研究结果表明:稀土光学玻璃废料不属于危险固废。采用盐酸对A、B型两种稀土光学玻璃废料中的稀土元素进行浸出,用正交实验得出盐酸浸出实验的最佳条件。A型废料的最佳条件为:盐酸浓度4mol/L,温度90℃,时间4h,液固比8mL/g; B型废料最佳条件为:盐酸浓度4mol/L,温度80℃,浸出时间60min,液固比8mL/g,搅拌速率300r/min。在各自的最佳条件下稀土元素的浸出率都能达到99%以上。本文采取化学沉淀法对稀土进行回收提纯,以草酸作为沉淀剂,在除杂后的浸出液中加入投放比为2的草酸,得到的草酸稀土经过950℃灼烧得到的稀土氧化物,其纯度可达99%以上。本文对铌锆的分离采用了首先草酸溶解,每10gB型玻璃得到的铌和锆的水解物加入6g草酸的浸出率最大,分别为99.30%和99.61%;利用铌在含有大量的钠离子存在的溶液中几乎不溶的性质,实现铌锆的分离,在得到的铌锆草酸溶液(铌、锆的浓度分别为3.97g/L、3.78g/L)中每升加入40g碳酸钠能使铌锆的初步分离效果最佳,最终铌和锆的回收率分别91.68%和99.47%。
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