專利名稱：從廢玻璃中回收稀土氧化鈰的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提出的是從廢玻璃中回收稀土氧化鈰的方法。
背景技術(shù)：
建國以來我國稀土工業(yè)發(fā)展迅猛，特別是改革開放以來，建成了采選，冶煉分離，深加工，新材料及稀土應(yīng)用產(chǎn)品的集科研開發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用于一體的較為完整的稀土工業(yè)體系，成為世界上最大的稀土資源、生產(chǎn)、出口和消費(fèi)國，在國際市場上居支配和主導(dǎo)地位，是我國為數(shù)不多的具有國際競爭力的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)之一。稀土在新能源、新材料、節(jié)能環(huán)保、航空航天、核工業(yè)、汽車電子信息等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。稀土工業(yè)為我國國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)，也為世界高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了重要的促進(jìn)和支撐作用。稀土工業(yè)雖然發(fā)展迅猛，但在稀土回收方面沒有得到足夠的重視。隨著稀土工業(yè)的快速發(fā)展，我國稀土礦產(chǎn)資源的消耗速度加快，加上稀土是不·可再生的重要戰(zhàn)略資源。因此，稀土科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展中亟待解決的問題就是廢稀土化合物的回收問題。因此從廢玻璃中回收稀土氧化物也是非常重要。它不僅能變廢為寶，也利國利民。具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)保雙重意義，氧化鈰的回收率在90%以上。也付產(chǎn)氧化鑭和氧化釔。

發(fā)明內(nèi)容
為了回收稀土氧化鈰，本發(fā)明提出利用廢玻璃回收稀土氧化鈰的方法。該方法是廢玻璃經(jīng)過清洗、干燥、粉碎、篩選、堿溶解、除去硅和硼、酸中和、堿中和、氧化、焙燒等方法解決稀土氧化鈰的回收問題。本發(fā)明從廢玻璃中回收稀土氧化鈰采取的方案為I、原料的清洗、干燥、粉碎和篩選工序?qū)⒋髩K的廢玻璃敲碎放入超聲波清洗儀中，加入4%氫氧化鈉，液面高于玻璃。打開超聲波清洗儀開關(guān)清洗20分鐘。取出玻璃用蒸餾水干凈，放入烘箱中，在104°C時(shí)烘干30分鐘；將廢玻璃放入小型球磨機(jī)中粉碎，通過250目分樣篩的玻璃粉備用；2、玻璃的堿解反應(yīng)工序?qū)⒉ＡХ酆?0%氫氧化鈉混合均勻放在自制的攪拌反應(yīng)器中，用油浴加熱。反應(yīng)溫度在120°C 160°C時(shí)反應(yīng)40 70分鐘，此時(shí)有Na2SiO3和NaBO2生成。；3、除去硅、硼工序?qū)⑸鲜鰤A解物溶于10倍體積的熱水中；攪拌均勻用布氏漏斗過濾，用熱水清洗濾餅，濾液返回配堿用。4、酸解工序?qū)⑸鲜鰹V餅加入I : I的鹽酸溶解。棄去濾餅，蒸出多余的鹽酸；5、中和工序?qū)⑸鲜鲆后w用2mol氫氧化鈉中和至pH = 7時(shí)；6、氧化工序
將上述液體通入氧化劑使三價(jià)鈰氧化成四價(jià)鈰沉淀，過濾，干燥。7、焙燒工序?qū)溲趸嫾訜嶂?00°C焙燒30分鐘得到稀土氧化鈰。


圖I為本發(fā)明為從廢玻璃中回收稀土氧化鈰的工序流程中，I.原料的清洗、干燥、粉碎和篩選工序，2.玻璃的堿解反應(yīng)工序，3、除去硅、硼工序，4、酸解工序，5、中和工序，6、氧化工序，7、焙燒工序
具體實(shí)施例方式I、原料的清洗和粉碎工序?qū)⒋髩K的廢玻璃敲碎放入超聲波清洗儀中，加入4%氫氧化鈉，液面高于玻璃。打開超聲波清洗儀開關(guān)清洗20分鐘。取出玻璃用蒸餾水干凈，放入烘箱中，在104°C時(shí)烘干30分鐘；將廢玻璃放入小型球磨機(jī)中粉碎，通過250目分樣篩的玻璃粉備用；2、玻璃的堿解反應(yīng)工序?qū)⒉ＡХ酆?0%氫氧化鈉混合均勻放在自制的攪拌反應(yīng)器中，用油浴加熱。反應(yīng)溫度在120°C 160°C時(shí)反應(yīng)40 70分鐘，此時(shí)有Na2SiO3和NaBO2生成。；3、除去硅、硼工序?qū)⑸鲜鰤A解物溶于10倍體積的熱水中；攪拌均勻用布氏漏斗過濾，用熱水清洗濾餅，濾液返回配堿用；4、酸解工序?qū)⑸鲜鰹V餅加入I : I的鹽酸溶解。棄去濾餅(濾餅是玻璃粉返回堿解工序使用)，蒸出多余的鹽酸。5、中和工序?qū)⑸鲜鲆后w用2mol氫氧化鈉中和至pH = 7時(shí)；6、氧化工序?qū)⑸鲜鲆后w通入氧化劑使三價(jià)鈰氧化成四價(jià)鈰沉淀，過濾，干燥；7、焙燒工序?qū)溲趸嫾訜嶂?00°C焙燒30分鐘得到稀土氧化鈰。實(shí)施例I、原料的清洗、干燥、粉碎和篩選工序?qū)U玻璃敲碎放入超聲波清洗儀中，加入4%氫氧化鈉，液面高于玻璃。打開超聲波清洗儀開關(guān)清洗20分鐘。取出玻璃用蒸餾水干凈，放入烘箱中，在104°C時(shí)烘干30分鐘。將廢玻璃放入小型球磨機(jī)中粉碎，通過250目分樣篩的玻璃粉備用；2、玻璃粉的堿解反應(yīng)工序稱取10克玻璃粉、11克氫氧化鈉并加入蒸餾水15毫升混合均勻放在自制的攪拌反應(yīng)器中，用油浴加熱。反應(yīng)溫度在160°C時(shí)反應(yīng)50分鐘；此時(shí)有Na2SiO3和NaBO2生成。3、除去硅、硼工序?qū)⑸鲜鰤A解物溶于10倍體積的熱水中攪拌均勻，用布氏漏斗過濾，用熱水清洗濾餅。4、酸解工序?qū)⑸鲜鰹V餅加入I : I的鹽酸25毫升溶解。棄去濾餅(玻璃粉可重新使用)，蒸出多余的鹽酸；5、中和工序?qū)⑸鲜鲆后w用2mol氫氧化鈉中和至pH = 7時(shí)；6、氧化工序?qū)⑸鲜鲆后w通入氧化劑使三價(jià)鈰氧化成四價(jià)鈰,過濾,干燥。7、焙燒工序·將氫氧化鈰加熱至500°C焙燒30分鐘得到稀土氧化鈰。
權(quán)利要求
1.從廢玻璃回收稀土氧化鈰的方法，其特征是(I)、原料的清洗和干燥工序；(2)、原料粉碎和篩分工序；其具體方法過程如下 (1)、原料的清洗和干燥工序 將大塊的廢玻璃敲碎放入超聲波清洗儀中，加入4%氫氧化鈉溶液，液面高于玻璃。打開超聲波清洗儀開關(guān)清洗20分鐘。取出玻璃用蒸餾水干凈，放入烘箱中，在104°C時(shí)烘干30分鐘； (2)、原料粉碎和篩分工序 將廢玻璃放入小型球磨機(jī)中粉碎，通過250目分樣篩的玻璃粉備用。
2.玻璃粉的堿解反應(yīng)工序?qū)⒉ＡХ邸溲趸c和水混合均勻放在自制的攪拌反應(yīng)器中，用油浴加熱。反應(yīng)溫度在120°C 160°C時(shí)反應(yīng)40 70分鐘，此時(shí)有Na2SiO3和NaBO2生成。
3.除去硅、硼工序 將上述堿解物溶于10倍體積的熱水中；用布氏漏斗過濾，用熱水清洗濾餅。
4.酸解工序 將上述濾餅加入I : I的鹽酸溶解。棄去濾餅(廢玻璃粉返回到堿解工序重新使用)，蒸出多余的鹽酸。
5.中和工序 將上述液體用2mol氫氧化鈉中和至pH = 7時(shí)。
6.氧化工序 將上述液體通入氧化劑，使三價(jià)鈰氧化四價(jià)鈰沉淀。過濾、干燥。
7.焙燒工序 將稀土氫氧化鈰加熱至500°C焙燒30分鐘得到稀土氧化鈰,付產(chǎn)氧化鑭和氧化釔。
全文摘要
本發(fā)明提出的是從廢玻璃中回收稀土氧化鈰的方法。利用廢玻璃回收稀土氧化鈰的主要過程為1、原料清洗、干燥、粉碎和篩選工序；2、玻璃的堿解反應(yīng)工序；3、除去硼、硅工序；4、酸解工序；5、中和工序；6、氧化工序7、焙燒工序等七道工序，使得稀土氧化鈰提取完成。通過本發(fā)明的方法可以從廢玻璃中回收稀土氧化鈰，氧化鈰的回收率在90％以上。使得廢玻璃變廢為寶，提高了經(jīng)濟(jì)價(jià)值，還保護(hù)了環(huán)境。適用于從廢玻璃(汽車玻璃、廢鏡片等)回收稀土氧化鈰方法，付產(chǎn)氧化鑭和氧化釔。
文檔編號(hào)C22B59/00GK102888514SQ20121034171
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者王景峰, 張建坡, 展瑞巖 申請(qǐng)人:吉林化工學(xué)院