專利名稱：一種回收陰極射線管熒光粉中稀土的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從電子產(chǎn)品中回收資源的方法，尤其涉及一種回收陰極射線管熒光粉中稀土的方法。
背景技術(shù)：
20世紀(jì)60年代，由于稀土分離技術(shù)的突破，高純單一稀土氧化物被制備出來，稀土元素因其發(fā)光上的優(yōu)異特性被應(yīng)用于電視機(jī)的陰極射線管(CRT)中。自從70年代起，陰極射線管被廣泛應(yīng)用于彩色電視機(jī)、計(jì)算機(jī)顯示器和示波器等電子設(shè)備中。隨著早期生產(chǎn)的陰極射線管已經(jīng)或即將到達(dá)報(bào)廢年限，以及電子科技產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，越來越
多的陰極射線管被(將被)淘汰成為電子垃圾。由于陰極射線管中的稀土具有較高的價(jià)值，如果隨意丟棄將造成極大的資源浪費(fèi)，因此，尋求一種回收陰極射線管熒光粉中稀土的方法已經(jīng)迫在眉睫。目前，相關(guān)領(lǐng)域的研究尚處于起步階段，僅有數(shù)篇報(bào)道提供了從廢棄熒光燈等燈具中回收稀土成分的方法，而從陰極射線管熒光粉中回收稀土的研究仍是空白。在陰極射線管切割過程中，屏玻璃上存在大量的熒光粉。該熒光粉的主要成份是銪(Eu)、釔(Y)、鉺(Er)等稀土氧化物以及非稀土(鋁、鋇、鋅和鎘等其它金屬)氧化物或無機(jī)鹽在高溫焙燒下得到的金屬絡(luò)合物。若直接丟棄，陰極射線管熒光粉中的金屬絡(luò)合物將進(jìn)入土壤、空氣和河流中，造成嚴(yán)重的污染。綜上，從資源利用以及環(huán)境管理的角度雙方面考慮，對(duì)陰極射線管熒光粉中的稀土進(jìn)行妥善的回收處理顯得十分重要。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明旨在提供一種回收陰極射線管熒光粉中稀土的方法，能夠從廢棄物中有效回收稀土資源，合理易行，環(huán)境友好，能夠工業(yè)化，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本發(fā)明提供了一種回收陰極射線管熒光粉中稀土的方法，包括以下步驟(I)取陰極射線管熒光粉，加入濃度為5 % 15 %的稀硫酸進(jìn)行溶解，在85 90°C溫度下攪拌0. 5 2h，抽濾，得含稀土離子的濾液；(2)取氫氟酸溶液加入所述含稀土離子的濾液，反應(yīng)生成稀土氟化物，抽濾分離濾液，稀土氟化物殘留在濾餅中，洗滌濾餅I 5次，得含純凈稀土氟化物的濾餅。本發(fā)明步驟⑴中稀硫酸的濃度優(yōu)選為10%。濃度過低可能需要增加反應(yīng)時(shí)間，濃度過高則不利于溶解稀土。優(yōu)選地，步驟(I)中陰極射線管熒光粉與稀硫酸的固液比為I 20。酸溶后抽濾，得到的含稀土離子的濾液中含有銪(Eu)離子、釔(Y)離子和鉺(Er)離子中的一種或幾種。鋇離子和鉛離子與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋇和硫酸鉛等沉淀物，抽濾后，沉淀物殘留在濾餅中。步驟(2)中，優(yōu)選地，氟化氫溶液的加入量與步驟(I)中陰極射線管熒光粉的液固比為2 I。氫氟酸溶液可以選擇性與稀土離子形成沉淀(稀土氟化物，例如氟化銪、氟化釔和氟化鉺等)而不受非稀土離子的影響，從而有效地將銪(Eu)、釔(Y)、鉺(Er)等稀土與鋁、鋅和鎘等非稀土離子分離。這是因?yàn)榉x子的離子半徑較小，與稀土離子可以形成穩(wěn)定的二元多鍵晶體，而與非稀土離子形成可溶性的鹽溶液。抽濾后，得含有非稀土離子的濾液，稀土氟化物殘留在濾餅中。由于稀土氟化物表面仍可能吸附有部分非稀土離子，因此需要通過數(shù)次洗滌將這些非稀土離子洗脫，從而制得較為純凈的稀土氧化物。優(yōu)選地，本發(fā)明進(jìn)一步包括步驟(3):回收處理過量的氫氟酸。具體為取步驟(2)中抽濾得到的含有非稀土離子的濾液，加堿調(diào)節(jié)pH值至10 12沉淀過量的氫氟酸中的非稀土離子，生成氫氧化鋁沉淀、氫氧化鋅沉淀和氫氧化鎘沉淀。隨后進(jìn)行抽濾，抽濾后所得的含氟濾液返回步驟(2)，這樣有利于減少試劑的浪費(fèi)從而有效控制成本。本發(fā)明提供的一種回收陰極射線管熒光粉中稀土的方法，具有以下有益效果能夠從廢棄物中有效回收稀土資源，合理易行，環(huán)境友好，能夠工業(yè)化，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益 和社會(huì)效益。


圖I為本發(fā)明的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式以下所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。圖I為本發(fā)明的流程示意圖。實(shí)施例一原料陰極射線管中稀土含量經(jīng)測(cè)定，全分析結(jié)果為Y(6. 54g/L)、Eu(399. 4mg/L)、Er (3. 03mg/L)、La (0. 56mg/L)、Ce (0. 33mg/L)、Tb (0. 32mg/L)和 Gd (0. 21mg/L)。一種回收陰極射線管熒光粉中稀土的方法，包括以下步驟(I)取上述原料陰極射線管熒光粉，按固液比為I : 20加入濃度為10%的稀硫酸在88°C溫度下溶解，充分?jǐn)嚢鑜h，抽濾，得含稀土離子的濾液，該濾液中Y3+、Eu3+和Er3+濃度分別為 5. 81g/L、377. 6mg/L 和 2. 34mg/L ；(2)取氫氟酸溶液加入所述含稀土離子的濾液，反應(yīng)生成稀土氟化物，氟化氫溶液的加入量與步驟(I)中所述原料陰極射線管熒光粉的液固比為2 1，抽濾，得含非稀土離子的濾液，稀土氟化物殘留在濾餅中，洗滌濾餅3次，得含純凈稀土氟化物的濾餅，在濾餅中稀土都是以氟化物的形式存在，Y、Eu和Er的金屬量分別為56. 74%,3. 5%和0. 026%,主要稀土金屬Y和Eu的回收率分別是89%和94. 5%。(3)回收處理過量的氫氟酸取含有非稀土離子的濾液，加NaOH調(diào)節(jié)pH值至11沉淀過量的氫氟酸中的非稀土離子，生成氫氧化鋁沉淀、氫氧化鋅沉淀和氫氧化鎘沉淀。抽濾后得含氟化鈉的濾液，氟化鈉濾液中Al、Zn、Cd離子含量分別為I. 02%,0. 22%和0. 08%,該濾液返回步驟(2)。本發(fā)明能夠從廢棄物中有效回收稀土資源，合理易行，環(huán)境友好，能夠工業(yè)化，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
權(quán)利要求
1.一種回收陰極射線管熒光粉中稀土的方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)取陰極射線管熒光粉，加入濃度為5% 15%的稀硫酸進(jìn)行溶解，在85 90°C溫度下攪拌0. 5 2h，抽濾，得含稀土離子的濾液； (2)取氫氟酸溶液加入所述含稀土離子的濾液，反應(yīng)生成稀土氟化物，抽濾分離濾液，稀土氟化物殘留在濾餅中，洗滌濾餅I 5次，得含純凈稀土氟化物的濾餅。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括步驟(3):取步驟⑵中所述抽濾得到的含有非稀土離子的濾液，加堿調(diào)節(jié)pH值至10 12沉淀過量的氫氟酸中的非稀土離子，抽濾，抽濾后所得含氟濾液返回步驟(2)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，步驟(I)中所述陰極射線管熒光粉與所述稀硫Ife的固液比為I . 20。
4.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，步驟(2)中所述氟化氫溶液的加入量與步驟(I)中所述陰極射線管熒光粉的液固比為2 I。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種回收陰極射線管熒光粉中稀土的方法，包括以下步驟(1)取陰極射線管熒光粉，加入濃度為5％～15％的稀硫酸進(jìn)行溶解，在85～90℃溫度下攪拌0.5～2h，抽濾，得含稀土離子的濾液；(2)取氫氟酸溶液加入所述含稀土離子的濾液，反應(yīng)生成稀土氟化物，抽濾分離濾液，稀土氟化物殘留在濾餅中，洗滌濾餅1～5次，得含純凈稀土氟化物的濾餅。本發(fā)明能夠從廢棄物中有效回收稀土資源，合理易行，環(huán)境友好，能夠工業(yè)化，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C22B7/00GK102796872SQ20111014016
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者馬琳, 石玉潔, 王勤, 陳艷紅, 何顯達(dá), 譚翠麗 申請(qǐng)人:深圳市格林美高新技術(shù)股份有限公司, 荊門市格林美新材料有限公司