CN100577830C - 一种回收废弃荧光灯中稀土元素的方法 - Google Patents

一种回收废弃荧光灯中稀土元素的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100577830C
CN100577830C CN200810029417A CN200810029417A CN100577830C CN 100577830 C CN100577830 C CN 100577830C CN 200810029417 A CN200810029417 A CN 200810029417A CN 200810029417 A CN200810029417 A CN 200810029417A CN 100577830 C CN100577830 C CN 100577830C
Authority
CN
China
Prior art keywords
filtrate
produce
precipitation
extraction liquid
rare earth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200810029417A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101307391A (zh
Inventor
倪海勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Research Institute of Non Ferrous Metals
Original Assignee
Guangzhou Research Institute of Non Ferrous Metals
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Research Institute of Non Ferrous Metals filed Critical Guangzhou Research Institute of Non Ferrous Metals
Priority to CN200810029417A priority Critical patent/CN100577830C/zh
Publication of CN101307391A publication Critical patent/CN101307391A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100577830C publication Critical patent/CN100577830C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

一种回收废弃荧光灯中稀土元素的方法。其特征是荧光粉用NaOH或KOH熔融，碱熔物加水，得到水浸不溶物和碱性滤液；用盐酸溶解水浸不溶物，获得中性滤液；用P204或P507萃取，得到萃取液和萃余液；用HCl反萃取萃取液，得到反萃取液，用H2C2O4或NH4HCO3沉淀，得到含混合Y、Ce、Tb、Eu的稀土沉淀物；萃余液用NH4HCO3沉淀，得到含Mg、Ba、Sb沉淀；调整碱性滤液的pH＝3～5，得到Al(OH)3沉淀和含锰滤液；洗涤，过滤，煅烧Al(OH)3沉淀，得到氧化铝；含锰滤液中加入草酸，得到碳酸锰。本发明方法实现了稀土元素Eu、Tb、Ce、Y与Mg、Ba、Ca等碱土金属分离，资源得到综合回收利用，工艺流程合理且经济实用。

Description

一种回收废弃荧光灯中稀土元素的方法
技术领域
本发明涉及一种环境保护及资源综合回收利用的方法，特别一种荧光灯中稀土元素回收利用的方法。
背景技术
据国家电光源质量监督检验中心披露，中国已成为世界上最大的节能灯生产国和出口国，2006年飙升至近24亿只，世界上85％以上的节能灯产自中国。每只节能灯中含有3g荧光粉，而荧光粉所用的激活稀土离子Eu、Tb是发展荧光材料最为重要的元素。同时在地壳中Eu、Tb含量非常低，如果随意丢弃荧光灯，不仅造成环境污染问题，而且造成资源浪费。
目前国内外对废弃荧光灯稀土资源回收研究较少，基本上还处于起步阶段。国外在处理废弃荧光灯管中汞污染方法有两种：湿法碾碎灯管后硫化固汞及干法碾碎灯管后蒸馏除汞。对荧光粉中有价稀土元素Eu、Tb、Y缺乏有效处理技术。
CN1902723公开了一种回收荧光灯的方法及用于实施该回收方法的设备。该法将荧光灯的碎片在100～330℃下加热，形成含有汞蒸汽的气体，在大约-38～0℃的温度下，冷却形成液态汞，收集汞，未涉及到稀土分离回收。
CN101150032公开了一种回收处理包括日常照明用高效直管荧光灯、节能灯、稀土三基色荧光灯等废弃荧光灯的方法，该法包括：回收气态汞；金属回收及附着的汞回收；荧光粉中汞的回收及荧光粉中稀土元素及其他有价元素的火法分离回收；玻璃管及粘附的荧光粉中汞及稀土等元素火法回收。该法通过氯化分解荧光粉，形成氯化物，存在环境污染问题及氯化成本高，在工业上几乎是不可实现的。
市场上荧光灯所用荧光粉可分为卤磷酸钙体系Ca3(PO4)2(F，Cl):Sb3+，Mn2+和稀土三基色荧光粉，红粉Y2O3:Eu3+，蓝粉BaMgAl10O17:Eu2+及绿粉CeMgAl11O19:Tb3+。由于荧光灯中的荧光粉含有稀土元素Eu、Tb、Y及其他有价元素Mg、Sb、Mn、Al、Ba等，以上两种方法都没有实现稀土元素与其他有价元素的分离。
发明内容
本发明目的是提供一种回收荧光灯中的稀土元素Eu、Tb、Y的方法，实现稀土元素与Mg、Sb、Mn、Al、Ba的分离。
本发明的方法包括以下步骤：①按荧光粉∶NaOH或KOH重量比＝1∶2～5，混合均匀后，在320～600℃下熔融2～10小时，获得碱熔物；②碱熔物加水搅拌，过滤，得水浸不溶物和碱性滤液，洗涤水浸不溶物，用10～30％盐酸溶解，过滤，获得中性滤液；③调整中性滤液的pH＝2～4，用P204或P507萃取，得萃取液和萃余液；④用10～30％HCl反萃取萃取液，得反萃取液，用H2C2O4或NH4HCO3沉淀，得到含混合Y、Ce、Tb、Eu的稀土沉淀物；萃余液用NH4HCO3沉淀，得到含Mg、Ba、Sb沉淀；⑤调整碱性滤液的pH＝3～5，过滤，获得Al(OH)3沉淀和含锰滤液；⑥洗涤，过滤，煅烧Al(OH)3沉淀，得到氧化铝；含锰滤液中加入草酸，加热至90℃，再加NH4HCO3，获得碳酸锰。
流程中产生的废水及洗涤沉淀的水中，添加CaO，过滤，获得Ca3(PO4)2，滤液调整pH致7.0左右排放。
以铝酸盐为基质的蓝粉、绿粉稀土三基色荧光粉以及卤磷酸钙发光粉的两类荧光粉是在高温条件下煅烧合成的，因此在常压常温下的抗酸碱性能非常强，以致于任何酸碱都无法分解这两类荧光粉。本发明采用碱熔融的方法，使其与NaOH或KOH在高温下反应，形成可溶性NaAlO2或KAlO2盐，分解铝酸盐基质荧光粉。其它组分在高温下也与NaOH或KOH反应，分别生成金属氢氧化物或Na或K盐，如：Mg(OH)2、Ca(OH)2、Eu(OH)3、Y(OH)3、Tb(OH)3+X、Ce(OH)3、NaSb(OH)6、Ba(OH)2、Na3PO4、MnO4 2-、NaAlO2等。利用Mg(OH)2、Ca(OH)2、Eu(OH)3、Tb(OH)3+X、Ce(OH)3、Ba(OH)2在水中溶解度较小，而NaAlO2、Na3PO4、MnO4 2-为可溶性物质，通过水溶解过滤，实现水浸不溶物Mg(OH)2、Ca(OH)2、Eu(OH)3、Tb(OH)3+X、Ce(OH)3、Ba(OH)2与可溶性物质NaAlO2、Na3PO4、MnO4 2-分离。
通过盐酸溶解沉淀物，萃取分离，实现稀土元素Eu、Tb、Ce、Y与Mg、Ba、Ca等碱土金属分离。采用草酸沉淀Eu、Tb、Ce、Y离子，获得混合草酸稀土。本发明方法回收废弃荧光灯中的稀土元素Eu、Tb、Y、Ce，资源得到综合回收利用，工艺流程合理且经济实用。
各种流程中产生的碱水、酸水收集回收，经过酸碱中和，Ca3(PO4)2沉淀后，废水中主要离子为Na+、Cl-、NH4 +，达到安全排放标准。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
取100g废弃混合荧光粉，500gNaOH，混合均匀后，在320℃碱熔2小时后，获得碱熔物。碱熔物用1000g水搅拌浸出，过滤，洗涤，获得62.5g水浸不溶物和碱性滤液。水浸不溶物用10％盐酸溶解，过滤，获得中性滤液，调整中性滤液的pH＝4，用P204萃取分离稀土含Y、Ce、Eu、Tb、Mg、Ba、Sb中性滤液，得到萃取液和萃余液，用30％HCl反萃取萃取液获得反萃取液，反萃取液用NH4HCO3沉淀，获得60.2g混合Y、Ce、Tb、Eu稀土沉淀物。萃余液用NH4HCO3沉淀，获得12.3g含Ba、Mg、Sb沉淀。调整碱性滤液pH＝3.8，过滤，获得含锰滤液和氢氧化铝沉淀。洗涤、过滤、煅烧氢氧化铝沉淀，获得65g氧化铝。加热含锰滤液至90℃，加入2g草酸，搅拌，加入NH4HCO3，获得0.5g草酸锰。
实施例2
取100g废弃混合荧光粉，300gNaOH，混合均匀后，在400℃碱熔6小时后，获得碱熔物。碱熔物用1000g水搅拌浸出，过滤，洗涤，获得68.5g水浸不溶物和碱性滤液。水浸不溶物用10％盐酸溶解，过滤，获得中性滤液，调整中性滤液的pH＝2.5，用P507萃取分离稀土含Y、Ce、Eu、Tb、Mg、Ba、Sb中性滤液，得到萃取液和萃余液，用20％HCl反萃取萃取液获得反萃取液，反萃取液用H2C2O4沉淀，获得88.2g混合Y、Ce、Tb、Eu稀土沉淀物。萃余液用NH4HCO3沉淀，获得10.5g含Ba、Mg、Sb沉淀。调整碱性滤液pH＝5，过滤，获得含锰滤液和氢氧化铝沉淀。洗涤、过滤、煅烧氢氧化铝沉淀，获得65g氧化铝。加热含锰滤液至90℃，加入2g草酸，搅拌，加入NH4HCO3，获得0.6g草酸锰。
实施例3
取100g废弃混合荧光粉，300gKOH，混合均匀后，在500℃碱熔10小时后，获得碱熔物。碱熔物用1000g水搅拌浸出，过滤，洗涤，获得68.5g水浸不溶物和碱性滤液。水浸不溶物用10％盐酸溶解，过滤，获得中性滤液，调整中性滤液的pH＝3.2，用P507萃取分离稀土含Y、Ce、Eu、Tb、Mg、Ba、Sb中性滤液，得到萃取液和萃余液，用10％HCl反萃取萃取液获得反萃取液，反萃取液用NH4HCO3沉淀，获得62g混合Y，Ce，Tb，Eu稀土沉淀物。萃余液用NH4HCO3沉淀，获得13.7g含Ba、Mg、Sb沉淀。调整碱性滤液pH＝3，过滤，获得含锰滤液和氢氧化铝沉淀。洗涤、过滤、煅烧氢氧化铝沉淀，获得65g氧化铝。加热含锰滤液至90℃，加入1.5g草酸，搅拌，加入NH4HCO3，获得0.3g草酸锰。
实施例4
取100g废弃混合荧光粉，400gKaOH，混合均匀后，在600℃碱熔2小时后，获得碱熔物。碱熔物用1000g水搅拌浸出，过滤，洗涤，获得68.5g水浸不溶物和碱性滤液。水浸不溶物用10％盐酸溶解，过滤，获得中性滤液，调整中性滤液的pH＝3.0，用P507萃取分离稀土含Y、Ce、Eu、Tb、Mg、Ba、Sb中性滤液，得到萃取液和萃余液，用25％HCl反萃取萃取液获得反萃取液，反萃取液用H2C2O4沉淀，获得88.2g混合Y、Ce、Tb、Eu稀土沉淀物。萃余液用NH4HCO3沉淀，获得12.95g含Ba、Mg、Sb沉淀。调整碱性滤液pH＝4，过滤，获得含锰滤液和氢氧化铝沉淀。洗涤、过滤、煅烧氢氧化铝沉淀，获得65g氧化铝。加热含锰滤液至90℃，加入0.5g草酸，搅拌，加入NH4HCO3，获得0.2g草酸锰。

Claims (1)

1、一种回收废弃荧光灯中稀土元素的方法，其特征是包括以下步骤：①按荧光粉∶NaOH或KOH重量比＝1∶2～5，混合均匀后，在320～600℃下熔融2～10小时，获得碱熔物；②碱熔物加水搅拌，过滤，得水浸不溶物和碱性滤液，洗涤水浸不溶物，用10～30％盐酸溶解，过滤，获得中性滤液；③调整中性滤液的pH＝2～4，用P204或P507萃取，得萃取液和萃余液；④用10～30％HCl反萃取萃取液，得反萃取液，用H2C2O4或NH4HCO3沉淀，得到含混合Y、Ce、Tb、Eu的稀土沉淀物；萃余液用NH4HCO3沉淀，得到含Mg、Ba、Sb沉淀；⑤调整碱性滤液的pH＝3～5，过滤，获得Al(OH)3沉淀和含锰滤液；⑥洗涤，过滤，煅烧Al(OH)3沉淀，得到氧化铝；含锰滤液中加入草酸，加热至90℃，再加NH4HCO3，获得碳酸锰。
CN200810029417A 2008-07-11 2008-07-11 一种回收废弃荧光灯中稀土元素的方法 Expired - Fee Related CN100577830C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810029417A CN100577830C (zh) 2008-07-11 2008-07-11 一种回收废弃荧光灯中稀土元素的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810029417A CN100577830C (zh) 2008-07-11 2008-07-11 一种回收废弃荧光灯中稀土元素的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101307391A CN101307391A (zh) 2008-11-19
CN100577830C true CN100577830C (zh) 2010-01-06

Family

ID=40124067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200810029417A Expired - Fee Related CN100577830C (zh) 2008-07-11 2008-07-11 一种回收废弃荧光灯中稀土元素的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100577830C (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10533239B2 (en) 2016-11-01 2020-01-14 Battelle Energy Alliance, Llc Methods of recovering rare earth elements from a material

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101985694A (zh) * 2010-10-26 2011-03-16 赣县金鹰稀土实业有限公司 一种从荧光粉废料中回收高纯度钇铕的制备方法
CN102115822B (zh) * 2010-11-18 2015-06-10 吴泉锦 从荧光粉、抛光粉废料中回收稀土氧化物的方法
US8282703B2 (en) * 2010-12-20 2012-10-09 General Electric Company Rare earth recovery from phosphor material and associated method
CN102312095B (zh) * 2011-05-24 2013-04-17 深圳市格林美高新技术股份有限公司 Crt荧光粉处理方法
CN103131874B (zh) * 2011-12-02 2015-04-08 荆门市格林美新材料有限公司 从精密仪器玻璃废料中回收稀土的方法
CN102660688B (zh) * 2012-05-10 2014-09-17 北京科技大学 一种从废旧稀土发光材料中回收稀土的方法
CN102776366B (zh) * 2012-08-10 2014-12-10 北京科技大学 一种两代酸解分解废旧稀土发光材料的工艺
CN103397211B (zh) * 2013-06-29 2014-12-10 北京工业大学 一种快速破坏阴极射线管荧光粉废料结构的方法
US9327309B2 (en) 2013-07-24 2016-05-03 GE Lighting Solutions, LLC Process for reclaiming inorganic powders from polymer-based coating compositions
CN103436719B (zh) * 2013-08-29 2015-07-29 湖南稀土金属材料研究院 从掺铈铝酸镥闪烁晶体废料中回收的氧化镥及回收方法
CN103521500A (zh) * 2013-10-22 2014-01-22 吉林化工学院 从废显示器中回收氢氧化铕的方法
CN103521515B (zh) * 2013-11-05 2014-12-10 南昌航空大学 双液相萃取修复重金属污染土壤的方法
CN103627906B (zh) * 2013-12-09 2016-03-23 湖南稀土金属材料研究院 废稀土荧光灯的综合回收处理方法
CN103667709A (zh) * 2013-12-12 2014-03-26 江西省钨与稀土产品质量监督检验中心（江西省钨与稀土研究院） 一种高效回收荧光粉废料中稀土元素的方法
CN103924084B (zh) * 2014-03-21 2016-04-13 南通大学 一种利用季膦类离子液体回收废弃荧光粉中有价金属元素的方法
CN104046806B (zh) * 2014-06-30 2015-08-05 江西理工大学 一种从废旧铝酸盐绿色稀土荧光粉中回收稀土的方法
CN104388711A (zh) * 2014-12-11 2015-03-04 内蒙古科技大学 稀土氧化物熔渣浸出回收稀土方法
CN104388684A (zh) * 2014-12-11 2015-03-04 内蒙古科技大学 一种稀土综合废料制取稀土氧化物熔渣的方法以及从熔渣中浸出稀土的方法
CN104946896B (zh) * 2015-07-15 2017-07-14 江西理工大学 一种从废稀土荧光粉中提取稀土的方法
CN105568005A (zh) * 2015-12-31 2016-05-11 瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心有限公司 一种从荧光粉废粉中回收稀土的方法
CN110627104A (zh) * 2019-08-30 2019-12-31 赣州市恒源科技股份有限公司 荧光粉废料回收制备高纯稀土氧化物的方法
CN111560520A (zh) * 2020-05-16 2020-08-21 东华理工大学 一种从废弃荧光粉中清洁高效提取稀土元素的方法
CN114507785A (zh) * 2021-11-04 2022-05-17 赣州齐畅新材料有限公司 一种利用片碱处理稀土荧光粉的处理方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4432948A (en) * 1982-07-30 1984-02-21 U.S. Philips Corporation Recovery of yttrium and europium from contaminated solutions

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4432948A (en) * 1982-07-30 1984-02-21 U.S. Philips Corporation Recovery of yttrium and europium from contaminated solutions

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
P507还原萃取一步提取荧光级氧化铕. 李存婵.山西化工，第21卷第2期. 2001
P507还原萃取一步提取荧光级氧化铕. 李存婵.山西化工，第21卷第2期. 2001 *
废弃荧光灯无害化、资源化处置研究进展. 梅光军等.中国照明电器，第8期. 2007
废弃荧光灯无害化、资源化处置研究进展. 梅光军等.中国照明电器，第8期. 2007 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10533239B2 (en) 2016-11-01 2020-01-14 Battelle Energy Alliance, Llc Methods of recovering rare earth elements from a material

Also Published As

Publication number Publication date
CN101307391A (zh) 2008-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100577830C (zh) 一种回收废弃荧光灯中稀土元素的方法
JP5424873B2 (ja) 蛍光ランプからの希土類の回収方法
CA2878486C (en) Process for recovering rare earth oxides from phosphors, fluorescent lamps and light bulbs, cathode ray tubes and other industrial wastes
KR101343166B1 (ko) 할로포스페이트 및 하나 이상의 희토류 원소의 화합물을 함유하는 고체 혼합물로부터 희토류 원소를 회수하는 방법
CN103924084B (zh) 一种利用季膦类离子液体回收废弃荧光粉中有价金属元素的方法
WO2011106167A1 (en) Rare earth recovery from fluorescent material and associated method
WO2013166781A1 (zh) 一种从废旧稀土发光材料中回收稀土的方法
CN104532006A (zh) 从废旧荧光粉中提取氧化铕和氧化钇的方法
CN104946896B (zh) 一种从废稀土荧光粉中提取稀土的方法
CN107630143A (zh) 一种从稀土荧光粉废料和含氟稀土电解废渣中提取稀土的方法
US9322083B2 (en) Technologies of twice dissolved by hydrochloric acid for waste rare earth luminescent materials
CN104232947A (zh) 一种从废荧光粉中提取回收稀土元素的方法
CN102634667A (zh) 一种从废弃荧光灯中回收利用稀土元素的方法
AU2012210713B2 (en) Method of recovering rare earths from a solid mixture containing a halophosphate and a rare earth compound and solid mixtures suitable for this method
CN102745735A (zh) 一种回收废弃红色荧光粉中稀土元素的方法
Tan et al. Rare earth metal recovery from typical e-waste
EP3156128B1 (en) Ion exchange resin and method for adsorbing and separating metal
CN106995884B (zh) 一种从废弃荧光粉中提取稀土元素的方法
DE102014206223A1 (de) Verfahren zur Rückgewinnung Seltener Erden aus Seltene Erden-haltigen Zusammensetzungen
CN115094239B (zh) 从废旧荧光粉中回收稀土元素的方法及碱熔剂和在制作锰锌铁氧体中作为掺杂元素的应用
Pan et al. Recovery of Y and Eu from waste phosphors of CRT TVs and the preparation of yttrium europium oxide
DE102014224015B4 (de) Verfahren zur Rückgewinnung Seltener Erden aus Seltene Erden-haltigen Leuchtstoffen
CN108878235A (zh) 一种废弃荧光灯资源化的方法
AU2015202640B2 (en) Method of recovering rare earths from a solid mixture containing a halophosphate and a rare earth compound and solid mixture suitable for this method
CN114990366A (zh) 一种利用碱熔预处理废弃荧光粉回收稀土元素的方法及助熔剂

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100106

Termination date: 20170711