一种再生应用于水晶玻璃的废弃稀土抛光粉的方法技术

本发明专利技术公开了一种再生应用于水晶玻璃的废弃稀土抛光粉的方法，具有如下工艺过程：(1)利用筛分设备对稀土抛光粉废渣进行粗筛去除杂物及大颗粒；(2)对稀土抛光粉废渣调浆，并利用重选设备进行重选分选，分离得到的重组分为高含量的稀土抛光粉废弃物；(3)再用强酸进行化学处理溶解其中的可溶物；(4)把废弃物经过800℃以上的高温焙烧，去除其中的热固性树脂及有机油污，并提高稀土抛光粉的硬度；(5)降温后磨细焙烧物，达到可重新作为抛光粉使用的粒径范围。本发明专利技术的提取稀土组分的分离方法具有以下优点：化学物质添加量少，减少了对环境造成的污染；操作简单，处理成本低；稀土回收率高，稀土提取纯度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水晶行业废弃稀土抛光粉的再生方法。
技术介绍
水晶行业是以水晶玻璃为初始原料，通过机械切割、磨削、抛光等手段加工成各种形状的具有天然水晶特性的玻璃制品的行业。在水晶加工过程中，抛光是一个很重要的环节，通过抛光可以改善制品的表面特性和光学特性，使得水晶玻璃制品更具天然水晶性能。 在水晶玻璃行业，抛光主要是依靠稀土抛光粉来完成。然而在抛光过程稀土抛光粉是在不断消耗而成为固体废弃物。因此，在水晶行业存在大量的富含稀土抛光粉的废渣。在这些废渣中，除了稀土组分以外，还含有其它的非稀土组分，例如碳酸钙、金属屑、玻璃碎末以及热固性树脂及有机油污等，因此不能直接重新循环使用作为抛光粉，而只是成为一种工业废渣被抛弃，这极大地污染环境，而且也造成了稀土资源的浪费。基于此，有必要研究稀土抛光粉的回收再生技术，既可以减少环境污染，也可以节约稀土资源的消耗，降低抛光成本。关于稀土抛光粉的回收利用，有一些相关文献的报道。 专利CN14566M中报道了失效稀土抛光粉的再生方法，该方法是针对失效(或者说使用过) 的抛光粉，提出了再生技术，通过一些物理化学方法的处理，使得再生的抛光粉重新具有抛光效果。该方法只是针对抛光过程中产生的废渣，这些废渣中的稀土含量很高，高达80%， 而且其利用化学反应的方法去除稀土以外的组分，也只是考虑了玻璃组分，其利用含氟的盐溶液溶解玻璃成份，而未涉及到其它组分的去除方法。对于水晶行业稀土含量较低且组成更复杂的抛光粉废渣，利用该方法将消耗大量的化学品，是不经济的，而且产生大量的废水，会带来环保的问题，由于未涉及其它组分的去除，因此仅通过该专利提供的方法处理稀土抛光粉废渣，所得到的抛光仍然不能直接循环使用作水晶玻璃抛光粉。专利CN1194060C 也报道了一种再生稀土抛光粉的制备方法，与前一文献类似，针对高稀土含量的抛光粉，通过氧化还原的化学方法，使稀土 ( 含量进一步提高，使得抛光粉重新具有抛光效果，这种方法需要溶解稀土组分，这其实是很难实现，因为稀土氧化物的溶解度很低，即便在各种强酸强碱中都不易溶解，因此其回收率是很低。因此，该方法也很难应用到水晶玻璃废弃稀土抛光粉的再生。总的来看，已有的这些方法是针对高含量的稀土抛光粉废弃物，利用含氟的盐溶解的方法除去玻璃组分，或者利用溶解稀土以及氧化还原的方法，实现稀土的再生。这些方法不适合低稀土含量的稀土抛光粉废渣的提取再生，这将消耗大量的强酸强碱等化学物质，带来巨大的处理成本，不具有经济性，而且还会产生大量的含盐废水，带来二次污染。因此，为了有效地分离提取水晶废渣中的稀土组分，并且不产生新的污染，有必要研究新的再生工艺，既能高效再生稀土抛光粉，同时又不带来新的污染物，这就是本专利技术的主要目的
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题就是提供，有效地分离提取水晶废渣中的稀土组分，并且不产生新的污染。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案，其特征在于具有如下工艺过程(1)利用筛分设备对稀土抛光粉废渣进行粗筛去除杂物及大颗粒；(2)对稀土抛光粉废渣调浆，并利用重选设备进行重选分选，分离得到的重组分为高含量的稀土抛光粉废弃物；(3)再用强酸进行化学处理溶解其中的可溶物；(4)把废弃物经过800°C以上的高温焙烧，去除其中的热固性树脂及有机油污，并提高稀土抛光粉的硬度；(5)降温后磨细焙烧物，达到可重新作为抛光粉使用的粒径范围。作为优选，所述筛分设备选择固定筛、振动筛或者细筛，筛子网孔规格不大于2mm。作为优选，稀土抛光粉废渣调浆的浆液浓度范围为5% 50%。进一步的，步骤(3)中依次用稀硝酸和氢氟酸进行化学处理，稀硝酸可溶解其中的可溶物，氢氟酸可溶解其中的水晶玻璃组分。作为优选，步骤(3)中所选用的稀硝酸浓度大于0. lmol/L。进一步的，步骤(3)中所选用的稀硝酸浓度在0. 5-3mol/L，溶解温度为40_60°C。作为优选，步骤(3)中所选用的氢氟酸浓度大于0. lmol/L。进一步的，步骤(3)中所选用的氢氟酸浓度在0. 5-3mol/L，溶解温度为40_60°C。作为优选，步骤中焙烧温度在1000°C -1200°C。作为优选，步骤(5)磨细后的抛光粉平均粒径大于100目。本专利技术的提取稀土组分的分离方法具有(1)化学物质添加量少，减少了对环境造成的污染；(2)操作简单，处理成本低；(3)稀土回收率高，稀土提取纯度高。因而，该方法是一种环保、高效、低成本的处理方法。具体实施例方式本专利专利技术人进行了深入的研究，结果发现利用选矿工业中的重选技术对废弃稀土抛光粉进行粗选提纯，可以得到高含量的稀土抛光粉组分，并通过化学的方法去除其中残留的对抛光有害的组分，实现废弃稀土抛光粉的再生，从而完成了本专利技术。要再生废弃稀土抛光粉，需要了解废弃稀土抛光粉的特点。专利专利技术人首先从水晶玻璃的抛光工艺分析了废弃稀土抛光粉的组成，通过对水晶抛光工艺的理解可以分析抛光粉废渣的组成来源。在水晶玻璃抛光过程中，抛光粉是预先通过与粘合剂、填充物(如硫酸镁、白砂糖、碳酸钙、石英砂等)等混合，在模具中高温固化制成抛光轮，水晶玻璃抛光是使制品与抛光轮摩擦，制品得到打磨和抛光，水晶玻璃有少部分被磨掉进入废渣中，同时，在抛光过程中抛光轮也大量的磨损而成为废渣。此外，由于水晶玻璃的抛光是水晶制品加工过程中的一个环节，不可避免还会有其它环节带来的废渣以及在堆放环节带来其它异物。因此，在抛光过程中形成的废渣组成复杂，主要包括了水晶玻璃、高氧化铈稀土、碳酸钙、石英砂和部分热固性树脂和金属屑末，其中是以稀土为主，并不是其它专利文献中所述只是稀土组分与玻璃组分存在，在抛光粉废渣中的这些组分，也不完全单独以颗粒形式存在，其中热固性树脂是与抛光粉粘结在一起，而部分的玻璃碎末也是吸附在抛光粉颗粒上，其它的一些组分如碳酸钙、石英砂等组分可能单独存在，也可能结合在抛光粉颗粒中。在抛光过程中，稀土抛光粉的化学组成并没有发生变化，只是颗粒粒度有变小的趋势，因此理论上，仍可回收利用作稀土抛光粉。但从前面的分析可知，在抛光过程中产生的稀土抛光粉废渣，还包含有其它组分，其中的水晶玻璃组分、金属屑末、碳酸钙以及热固性树脂等都不利于水晶玻璃的抛光，有这些组分存在，会使得抛光的水晶玻璃制品有划痕。因此这些抛光粉废渣不能直接回收利用，需要进行进一步的处理。针对稀土抛光粉废渣的组分，专利专利技术人比较了其中各组分的物性参数，比较见表1.表1 稀土抛光粉废渣中各组分物性特征权利要求1.，其特征在于具有如下工艺过程(1)利用筛分设备对稀土抛光粉废渣进行粗筛去除杂物及大颗粒；(2)对稀土抛光粉废渣调浆，并利用重选设备进行重选分选，分离得到的重组分为高含量的稀土抛光粉废弃物；(3)再用强酸进行化学处理溶解其中的可溶物；(4)把废弃物经过800°C以上的高温焙烧，去除其中的热固性树脂及有机油污，并提高稀土抛光粉的硬度；(5)降温后磨细焙烧物，达到可重新作为抛光粉使用的粒径范围。2.根据权利要求1所述的再生应用于水晶玻璃的废弃稀土抛光粉的方法，其特征在于所述筛分设备选择固定筛、振动筛或者细筛，筛子网孔规格不大于2mm。3.根据权利要求1所述的再生应用于水晶玻璃的废弃稀土抛光粉的方法，其特征在于稀土抛光粉废渣调浆的浆液浓度范围为5% 50%本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：雷华，张序虎，张甜甜，鲁阳，
申请(专利权)人：金华冠华水晶有限公司，浙江大学，
类型：发明
国别省市：