一种从稀土荧光粉废料中回收高纯氧化铕的方法技术

本发明专利技术公开了一种从稀土荧光粉废料中回收高纯氧化铕的方法，涉及荧光粉废料回收技术领域，包括以下步骤：将稀土荧光粉废料粉碎，机械球磨，碱焙烧法处理；将焙烧产物加入盐酸浸提，同时加入双氧水，得到浸出液；中和，得稀土氯化物溶液；向其中加入硫酸镁、锌粉，搅拌反应，得硫酸亚铕粗沉淀；向沉淀中加入双氧水和盐酸，搅拌反应，中和除杂，得氯化铕溶液；向氯化铕溶液中加入锌粉还原，皂化P507

【技术实现步骤摘要】
一种从稀土荧光粉废料中回收高纯氧化铕的方法


[0001]本专利技术涉及荧光粉废料回收
，尤其涉及一种从稀土荧光粉废料中回收高纯氧化铕的方法。

技术介绍

[0002]氧化铕是一种红色荧光粉的激活剂，在照明和显示等应用领域有着广泛应用。然而，应用末端待回收的荧光粉废粉成分复杂，几种荧光粉混合在一起，其中有价元素很多。此类废粉中含有大量的Y、Eu、Tb等稀土元素，以及Ce、La等，且不能通过简单的清洗过筛等物理方法回收，最常用的方法为直接酸溶或碱浸
‑
净化除杂
‑
萃取分离提纯。然而现有技术中对于荧光粉废料中稀土元素的浸出率低，经提纯得到的氧化铕的纯度低且品位不稳定。

技术实现思路

[0003]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种从稀土荧光粉废料中回收高纯氧化铕的方法。
[0004]本专利技术提出的一种从稀土荧光粉废料中回收高纯氧化铕的方法，包括以下步骤：
[0005]S1、将稀土荧光粉废料粉碎，机械球磨，然后采用碱焙烧法进行焙烧处理；
[0006]S2、将焙烧产物加入盐酸浸提，同时加入双氧水，得到浸出液；
[0007]S3、采用氢氧化钠溶液中和浸出液，过滤，得稀土氯化物溶液；
[0008]S4、向稀土氯化物溶液中加入硫酸镁、锌粉，搅拌反应至不再出现沉淀，过滤，得硫酸亚铕粗沉淀；
[0009]S5、向硫酸亚铕粗沉淀中加入双氧水和盐酸，搅拌反应；然后加入氢氧化钠溶液进行中和除杂，过滤，得氯化铕溶液；
[0010]S6、向氯化铕溶液中加入锌粉进行还原得到氯化亚铕溶液，然后采用皂化P507
‑
磷酸三丁酯
‑
磺化煤油体系萃取，得到氯化亚铕提纯液；
[0011]S7、向氯化亚铕提纯液中加入双氧水，将氯化亚铕氧化成氯化铕，再通过N235
‑
环烷酸
‑
异辛醇
‑
煤油有机体系萃取，得到氯化铕提纯液；
[0012]S8、向氯化铕提纯液加入草酸溶液反应，过滤，洗涤，高温灼烧，即得氧化铕。
[0013]优选地，S1中，将稀土荧光粉废料粉碎至60
‑
100目再进行机械球磨。
[0014]优选地，S1中，机械球磨的球料比为2
‑
4：1，球磨转速200
‑
300r/min，球磨时间40
‑
60min。
[0015]优选地，S1中，碱焙烧法是将稀土荧光粉废料和氢氧化钠按照1：0.6
‑
1的质量比混合焙烧。
[0016]优选地，S2中，焙烧产物、盐酸、双氧水的质量比为1：0.7
‑
1.2：0.2
‑
0.4，盐酸浓度为3mol/L，双氧水浓度为30wt％。
[0017]优选地，S2中，浸提温度为45
‑
55℃，浸提时间为2
‑
4h。
[0018]优选地，S3中，采用氢氧化钠溶液中和pH至5
‑
5.5。
[0019]优选地，S5中，硫酸亚铕粗沉淀、盐酸、双氧水的质量比为1：1
‑
1.5：0.3
‑
0.6，盐酸浓度为3mol/L，双氧水浓度为30wt％。
[0020]优选地，S6中，皂化P507
‑
磷酸三丁酯
‑
磺化煤油体系中，P507的皂化率为50
‑
60％，P507、磷酸三丁酯、磺化煤油的质量比为10
‑
25：1
‑
5：100。
[0021]优选地，S7中，N235
‑
环烷酸
‑
异辛醇
‑
煤油有机体系中，N235、环烷酸、异辛醇、煤油的质量比为20
‑
30：8
‑
15：5
‑
10：100。
[0022]有益效果：本专利技术将荧光粉废料进行机械球磨后再经碱焙烧处理，使得废料中易酸溶的稀土铕能有效被酸溶浸提出，采用碱液中和以除去部分Fe、Al、Si等杂质离子，再利用锌粉还原Eu
3+
得到Eu
2+
，并加入硫酸盐将其转化成硫酸亚铕从而将铕与其它稀土元素分离，再通过沉淀转化、中和除杂得到Eu
3+
，再经锌粉还原得到Eu
2+
，然后通过对萃取体系成分的优化选择进行萃取提纯，先是通过皂化P507
‑
磷酸三丁酯
‑
磺化煤油体系从富含Eu
2+
的溶液中将Tb、Y等三价稀土离子萃入有机相，达到分离的目的；然后再经氧化处理，N235
‑
环烷酸
‑
异辛醇
‑
煤油有机体系萃取除去Al、Zn、Fe等非稀土杂质，从而得到高纯度的氯化铕溶液，经草酸沉淀后高温灼烧，得到高纯度的氧化铕。本专利技术方法对于荧光粉废料中稀土的浸出率高，制得的氧化铕纯度高，可达99.92％，且品位稳定。
具体实施方式
[0023]下述实施例中，所用盐酸浓度为3mol/L，双氧水浓度为30wt％。
[0024]经X射线荧光光谱检测，本专利技术实施例中所使用的稀土荧光粉废料中稀土氧化物的含量为24.56％(主要含有Ce 9.21％，Eu 8.97％，Tb 4.13％，Y 75.35％)。
[0025]下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。
[0026]实施例1
[0027]本专利技术提出的一种从稀土荧光粉废料中回收高纯氧化铕的方法，包括以下步骤：
[0028]S1、将稀土荧光粉废料粉碎至60目，机械球磨，球料比为2：1，球磨转速200r/min，球磨时间40min，然后采用碱焙烧法将稀土荧光粉废料和氢氧化钠按照1：0.6的质量比混合焙烧；
[0029]S2、将焙烧产物加入盐酸于45℃浸提2h，同时加入双氧水，焙烧产物、盐酸、双氧水的质量比为1：0.7：0.2，得到浸出液；
[0030]S3、采用氢氧化钠溶液中和浸出液pH至5，过滤，得稀土氯化物溶液；
[0031]S4、向稀土氯化物溶液中加入过量硫酸镁、锌粉，搅拌反应至不再出现沉淀，过滤，得硫酸亚铕粗沉淀；
[0032]S5、向硫酸亚铕粗沉淀中加入双氧水和盐酸，硫酸亚铕粗沉淀、盐酸、双氧水的质量比为1：1：0.3，于60℃搅拌反应2h；然后加入氢氧化钠溶液进行中和除杂，过滤，得氯化铕溶液；
[0033]S6、向氯化铕溶液中加入过量锌粉进行还原得到氯化亚铕溶液，然后采用皂化P507
‑
磷酸三丁酯
‑
磺化煤油体系(P507、磷酸三丁酯、磺化煤油的质量比为10：1：100)萃取，得到氯化亚铕提纯液；
[0034]S7、向氯化亚铕提纯液中加入双氧水，将氯化亚铕氧化成氯化铕，再通过N235
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从稀土荧光粉废料中回收高纯氧化铕的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将稀土荧光粉废料粉碎，机械球磨，然后采用碱焙烧法进行焙烧处理；S2、将焙烧产物加入盐酸浸提，同时加入双氧水，得到浸出液；S3、采用氢氧化钠溶液中和浸出液，过滤，得稀土氯化物溶液；S4、向稀土氯化物溶液中加入硫酸镁、锌粉，搅拌反应至不再出现沉淀，过滤，得硫酸亚铕粗沉淀；S5、向硫酸亚铕粗沉淀中加入双氧水和盐酸，搅拌反应；然后加入氢氧化钠溶液进行中和除杂，过滤，得氯化铕溶液；S6、向氯化铕溶液中加入锌粉进行还原得到氯化亚铕溶液，然后采用皂化P507
‑
磷酸三丁酯
‑
磺化煤油体系萃取，得到氯化亚铕提纯液；S7、向氯化亚铕提纯液中加入双氧水，将氯化亚铕氧化成氯化铕，再通过N235
‑
环烷酸
‑
异辛醇
‑
煤油有机体系萃取，得到氯化铕提纯液；S8、向氯化铕提纯液加入草酸溶液反应，过滤，洗涤，高温灼烧，即得氧化铕。2.根据权利要求1所述的从稀土荧光粉废料中回收高纯氧化铕的方法，其特征在于，S1中，将稀土荧光粉废料粉碎至60
‑
100目再进行机械球磨。3.根据权利要求1所述的从稀土荧光粉废料中回收高纯氧化铕的方法，其特征在于，S1中，机械球磨的球料比为2
‑
4：1，球磨转速200
‑
300r/min，球磨时间40
‑
60min。4.根据权利要求1所述的从稀土荧光粉废料中回收高纯氧化铕的方法，其特征在于，S1中，碱焙烧法是将稀土荧光粉废料和氢氧化钠按照1：0.6
‑
1的质量比混合焙烧。5.根据权利要求1所述的从稀土荧光粉废...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，
申请(专利权)人：龙南京利有色金属有限责任公司，
类型：发明
国别省市：