硫酸化焙烧-水浸处理废稀土荧光粉工艺

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田欢¹，张梦龙¹，赖莉²，赵卓^1,2*

1. 安徽工业大学冶金工程学院，安徽马鞍山 243032 2. 安徽工业大学材料科学与工程学院，安徽马鞍山 243032

收稿日期:2018-03-19修回日期:2018-07-11出版日期:2019-02-22发布日期:2019-02-12
通讯作者:赵卓

基金资助:国家自然科学基金资助项目;国家自然科学基金资助项目;国家自然科学基金资助项目

Treatment technology of waste phosphor by sulfation-roasting-leaching

Huan TIAN¹, Menglong ZHANG¹, Li LAI², Zhuo ZHAO^1,2*

1. School of Metallurgical Engineering, Anhui University of Technology, Ma?anshan, Anhui 243032, China 2. School of Materials Science and Engineering, Anhui University of Technology, Ma?anshan, Anhui 243032, China

Received:2018-03-19Revised:2018-07-11Online:2019-02-22Published:2019-02-12

摘要/Abstract

摘要： 针对当前废稀土荧光粉综合回收利用率低、不当处理造成环境污染严重等问题，采用硫酸化焙烧?水浸法处理废稀土荧光粉，考察了焙烧温度对物料形态的影响及焙烧温度、浓硫酸添加量对稀土氧化物浸出效果的影响，并对该工艺进行了初步环保评估。结果表明，在焙烧温度300℃、时间120 min、浓硫酸与废粉质量比为1.85及浸出温度25℃、时间120 min、液固质量比2:1的条件下，4种稀土氧化物的回收率分别为Y2O3 98.82%, Eu2O3 97.39%, CeO2 96.58%和Tb4O7 98.77%。硫酸化焙烧可使稀土分解为可溶性的硫酸盐和磷酸盐，并保证渣为环保的低放渣。浓硫酸添加量对4种稀土氧化物浸出率影响较大，焙烧温度对CeO2和Tb4O7浸出效果影响显著，在浓硫酸与废粉质量比1.85、浸出温度25℃、时间均为120 min的条件下，CeO2和Tb4O7的浸出率分别由焙烧温度200℃时的40.18%和37.18%提高至300℃时的96.58%和98.77%。稀土荧光粉在300℃下焙烧不会产生SO2和SO3等有害气体，焙烧过程中放出的气体主要为水蒸气和挥发的硫酸，物料失重约为10%。该工艺避免了焙烧过程中产生大量含硫、含氟、强酸性废气及难溶解的焙烧废渣，同时减少了环境污染及部分稀土资源浪费，具有广阔的工业应用前景。

引用本文

田欢张梦龙赖莉赵卓. 硫酸化焙烧-水浸处理废稀土荧光粉工艺[J]. 过程工程学报, 2019, 19(1): 144-150.
Huan TIAN Menglong ZHANG Li LAI Zhuo ZHAO. Treatment technology of waste phosphor by sulfation-roasting-leaching[J]. Chin. J. Process Eng., 2019, 19(1): 144-150.

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http://www.jproeng.com/CN/Y2019/V19/I1/144

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