CN107099254A - 一种饰品用晶质玻璃稀土抛光粉再生利用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种饰品用晶质玻璃稀土抛光粉再生利用的方法，包括以下步骤：高温焙烧、急冷、调浆、分选、强酸混合物溶解可溶物、粗筛去除杂物及大颗粒、球磨机细磨、烘干、磁选机去除铁质杂质、煅烧、急冷、烘干、磨筛后即制得再生稀土抛光粉。与现有技术相比较，本发明的技术方案可以有效的将一次性使用的稀土抛光粉变为循环使用，节约了宝贵的稀土资源，减少了固体废物的产生。
Description
技术领域
本发明属于抛光粉再生技术领域，尤其涉及饰品用晶质玻璃稀土抛光粉再生利用的方法。
背景技术
人造水晶是以晶质玻璃为原料，通过机械切割、研磨、抛光等工序加工成各种形状的饰品或工艺品。对于水钻等火彩效果要求高的产品，能否反射出五光十色、光怪陆离的彩光，抛光效果是非常重要的影响因素，目前水钻行业，抛光主要是采用稀土抛光粉通过一定工艺制成抛光轮来完成。水钻生产过程中会产生大量的玻璃粉末、树脂粘结剂包裹的稀土抛光粉、水钻固定于夹具时使用的胶黏剂、机油等，胶黏剂中一般含有松香、虫胶片、碳酸钙、氢氧化钙等成分。生产过程中，由于抛光轮是一次性使用，稀土抛光粉就会混合在各种废渣中，对稀土资源造成了巨大的浪费，同时也产生了大量的固体废物。现有的稀土抛光粉回收方法一般都没有考虑稀土是被包裹在树脂粘结剂内部，整体的密度已经发生了变化，变成了轻组分，已经不能通过密度差的方法与玻璃粉或碳酸钙等杂质分离，同时由于树脂粘结剂的包裹保护作用，也阻碍了使用强酸对稀土抛光粉的处理，因而必须先将树脂粘结剂去除，然而如果通过焚烧的方法去除还必须考虑要防止熔点较低的晶质玻璃不会发生软化或融化，否则也会将稀土抛光粉进行包裹，影响后续的分离，氧化铈稀土抛光粉的熔点一般为2397℃，而用于水钻的晶质玻璃的熔点一般都在1000℃左右，超过900℃就会软化，会造成对稀土抛光粉的包裹，冷却后板结。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种饰品用晶质玻璃稀土抛光粉再生利用的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种饰品用晶质玻璃稀土抛光粉再生利用的方法，包括以下步骤：
步骤一：把含有抛光粉的废弃物于820-850℃进行高温焙烧，焙烧时通入氧气，去除其中绝大部分的有机物，只能在此优选的温度范围内焙烧，温度太低燃烧有机物燃烧不充分，温度太高玻璃粉末会软化或融化将稀土抛光粉包裹，无法实现后续的分离；必须先将包裹在抛光粉外的树脂粘结剂通过高温焙烧烧掉，否则不能利用密度差异的方法来分离稀土抛光粉，同时也不能通过强酸溶解部分嵌入树脂粘结剂的玻璃粉末和其他杂质，因为一般使用的是环氧树脂，能够阻止氢氟酸、硝酸、盐酸的腐蚀，如果不先烧掉树脂粘结剂，则不能够实现稀土抛光粉的分离。
步骤二：将所述步骤一得到的混合物直接加入冷却水中急冷，能够防止玻璃粉末的粘结，急冷的情况下，促使稀土抛光粉、玻璃粉末以及各种杂质迅速分离独立存在，便于后续分离。
步骤三：对所述步骤二得到的混合物进行调浆，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；因为考虑利用各组分间密度差异较大，采用选矿工业中的选矿技术重选工艺，可以去除其中的大部分轻组分，如玻璃粉末、氢氧化钙、碳酸钙等。可选择各种重选设备，比如跳汰机、溜槽或摇床。废弃物中各组分的密度范围为：氧化铈稀土抛光粉>7.0 g/cm3，晶质玻璃粉3.5-4.4 g/cm3，氢氧化钙、碳酸钙等轻质组分<3.0 g/cm3。
步骤四：将所述步骤三得到的混合物再用含氢氟酸的强酸混合物进行化学处理溶解其中的可溶物，反应2h后，用NaOH溶液调节PH至中性，通过离心机用清水漂洗5次，将混合物清洗干净；
步骤五：将所述步骤四得到的混合物利用筛分设备进行粗筛去除杂物及大颗粒；
步骤六：将所述步骤五得到的混合物经过球磨机磨细，便于后续磁选机去除铁质杂质；
步骤七：将所述步骤六得到的混合物烘干；
步骤八：将所述步骤七得到的混合物通过磁选机去除铁质杂质，将未除尽的铁质杂质彻底清除，避免再生稀土抛光粉抛光时刮伤玻璃表面；
步骤九：将所述步骤八得到的混合物煅烧，温度控制在880-910℃；通过煅烧，可以使得稀土组分发生原子晶格及晶体结构的重排。
步骤十：将所述步骤九得到的混合物直接加入冷却水中急冷；在煅烧后增加急冷步骤，能够提高抛光能力。
步骤十一：将所述步骤十得到的混合物烘干。
步骤十二：将所述步骤十一得到的混合物磨筛后即制得再生稀土抛光粉。
优选的，所述步骤五中筛分设备选择固定筛、振动筛或者细筛，筛子网孔规格小于等于1mm。
优选的，所述步骤三中稀土抛光粉废渣调浆的浆液浓度范围为18%~25%。由于稀土抛光粉废渣可能是经过压滤机压滤的含水量低的废渣，也可能是沉淀池底部抽出的含水浆液，这些物料的浆液浓度不一定在重选要求的浓度范围，需要调浆，达到适合重选的浓度范围。
优选的，所述步骤四中强酸混合物包括氢氟酸、硝酸和盐酸。氢氟酸可以溶解玻璃粉末，硝酸和盐酸可以溶解金属杂质、金属氧化物、氢氧化钙、碳酸钙、有机物等，盐酸的加入还加强了氢氟酸和硝酸的酸性，同时，氢氟酸、硝酸和盐酸对稀土组分不起作用而得以保留。
优选的，所述步骤四中强酸混合物由1体积份氢氟酸、1体积份浓硝酸和2体积份浓盐酸组成，能起到最好的效果。
优选的，所述步骤四中选用的浓硝酸为发烟硝酸，有极强的氧化性。
优选的，所述强酸混合物选用的氢氟酸溶质的质量分数为40%。
优选的，所述强酸混合物所选用的浓盐酸溶质的质量分数为35%。
优选的，所述步骤一中焙烧温度为830℃，焙烧时间为2-3h。
优选的，所述步骤九中煅烧温度为895℃，煅烧时间为3-4h。
与现有技术相比较，本发明的技术方案可以有效的将一次性使用的稀土抛光粉变为循环使用，节约了宝贵的稀土资源，减少了固体废物的产生。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明作进一步详细说明，仅以水钻生产过程中产生的废弃物作为实施例的原料，但不作为对本发明的限定。
实施例1
一种饰品用晶质玻璃稀土抛光粉再生利用的方法，包括以下步骤：
步骤一：把含有抛光粉的废弃物于820℃进行高温焙烧，焙烧时通入氧气，去除其中的有机物，焙烧时间为3h；
步骤二：将所述步骤一得到的混合物直接加入冷却水中急冷；
步骤三：对所述步骤二得到的混合物进行调浆，稀土抛光粉废渣调浆的浆液浓度范围为18%，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；
步骤四：将所述步骤三得到的混合物再用含氢氟酸的强酸混合物进行化学处理溶解其中的可溶物，反应2h后，用NaOH溶液调节PH至中性，通过离心机用清水漂洗5次，所述强酸混合物由1份氢氟酸、1份浓硝酸和2份浓盐酸组成，选用的浓硝酸为发烟硝酸，选用的氢氟酸溶质的质量分数为40%，选用的浓盐酸溶质的质量分数为35%；
步骤五：将所述步骤四得到的混合物利用筛分设备进行粗筛去除杂物及大颗粒，选择固定筛，筛子网孔规格小于等于1mm；
步骤六：将所述步骤五得到的混合物经过球磨机细磨；
步骤七：将所述步骤六得到的混合物烘干；
步骤八：将所述步骤七得到的混合物通过磁选机去除铁质杂质；
步骤九：将所述步骤八得到的混合物煅烧，温度控制在880℃，煅烧时间为3h；
步骤十：将所述步骤九得到的混合物直接加入冷却水中急冷；
步骤十一：将所述步骤十得到的混合物烘干；
步骤十二：将所述步骤十一得到的混合物磨筛后即制得再生稀土抛光粉。
将上述60重量份再生稀土抛光粉与25重量份树脂粘结剂、5重量份硫酸镁、3重量份白糖等填充物混合均匀，加入抛光轮模具，加温加压固化制成抛光轮，用该抛光轮对水钻进行抛光处理，水钻成品经过检测人员检测，火彩效果与使用新购稀土抛光粉效果一致，由于回收再生的稀土抛光粉仅仅重新用于水钻等晶质玻璃饰品的生产，因此只需参考水钻的抛光效果即可，对于具体的成分不作严格要求。
实施例2
一种饰品用晶质玻璃稀土抛光粉再生利用的方法，包括以下步骤：
步骤一：把含有抛光粉的废弃物于830℃进行高温焙烧，焙烧时通入氧气，去除其中的有机物，焙烧时间为2.5h；
步骤二：将所述步骤一得到的混合物直接加入冷却水中急冷；
步骤三：对所述步骤二得到的混合物进行调浆，稀土抛光粉废渣调浆的浆液浓度范围为21%，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；
步骤四：将所述步骤三得到的混合物再用含氢氟酸的强酸混合物进行化学处理溶解其中的可溶物，反应2h后，用NaOH溶液调节PH至中性，通过离心机用清水漂洗5次，所述强酸混合物由1份氢氟酸、1份浓硝酸和2份浓盐酸组成，选用的浓硝酸为发烟硝酸，选用的氢氟酸溶质的质量分数为40%，选用的浓盐酸溶质的质量分数为35%；
步骤五：将所述步骤四得到的混合物利用筛分设备进行粗筛去除杂物及大颗粒，选择固定筛、振动筛或者细筛，筛子网孔规格小于等于1mm；
步骤六：将所述步骤五得到的混合物经过球磨机细磨；
步骤七：将所述步骤六得到的混合物烘干；
步骤八：将所述步骤七得到的混合物通过磁选机去除铁质杂质；
步骤九：将所述步骤八得到的混合物煅烧，温度控制在895℃，煅烧时间为3.5h；
步骤十：将所述步骤九得到的混合物直接加入冷却水中急冷；
步骤十一：将所述步骤十得到的混合物烘干；
步骤十二：将所述步骤十一得到的混合物磨筛后即制得再生稀土抛光粉。
将上述60重量份再生稀土抛光粉与25重量份树脂粘结剂、5重量份硫酸镁、3重量份白糖等填充物混合均匀，加入抛光轮模具，加温加压固化制成抛光轮，用该抛光轮对水钻进行抛光处理，水钻成品经过检测人员检测，火彩效果与使用新购稀土抛光粉效果一致。
实施例3
一种饰品用晶质玻璃稀土抛光粉再生利用的方法，包括以下步骤：
步骤一：把含有抛光粉的废弃物于850℃进行高温焙烧，焙烧时通入氧气，去除其中的有机物，焙烧时间为2h；
步骤二：将所述步骤一得到的混合物直接加入冷却水中急冷；
步骤三：对所述步骤二得到的混合物进行调浆，稀土抛光粉废渣调浆的浆液浓度范围为25%，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；
步骤四：将所述步骤三得到的混合物再用含氢氟酸的强酸混合物进行化学处理溶解其中的可溶物，反应2h后，用NaOH溶液调节PH至中性，通过离心机用清水漂洗5次，所述强酸混合物由1份氢氟酸、1份浓硝酸和2份浓盐酸组成，选用的浓硝酸为发烟硝酸，选用的氢氟酸溶质的质量分数为40%，选用的浓盐酸溶质的质量分数为35%；
步骤五：将所述步骤四得到的混合物利用筛分设备进行粗筛去除杂物及大颗粒，选择细筛，筛子网孔规格小于等于1mm；
步骤六：将所述步骤五得到的混合物经过球磨机细磨；
步骤七：将所述步骤六得到的混合物烘干；
步骤八：将所述步骤七得到的混合物通过磁选机去除铁质杂质；
步骤九：将所述步骤八得到的混合物煅烧，温度控制在910℃，煅烧时间为4h；
步骤十：将所述步骤九得到的混合物直接加入冷却水中急冷；
步骤十一：将所述步骤十得到的混合物烘干；
步骤十二：将所述步骤十一得到的混合物磨筛后即制得再生稀土抛光粉。
将上述60重量份再生稀土抛光粉与25重量份树脂粘结剂、5重量份硫酸镁、3重量份白糖等填充物混合均匀，加入抛光轮模具，加温加压固化制成抛光轮，用该抛光轮对水钻进行抛光处理，水钻成品经过检测人员检测，火彩效果与使用新购稀土抛光粉效果一致。
实施例4
一种饰品用晶质玻璃稀土抛光粉再生利用的方法，包括以下步骤：
步骤一：把含有抛光粉的废弃物于835℃进行高温焙烧，焙烧时通入氧气，去除其中的有机物，焙烧时间为3h；
步骤二：将所述步骤一得到的混合物直接加入冷却水中急冷；
步骤三：对所述步骤二得到的混合物进行调浆，稀土抛光粉废渣调浆的浆液浓度范围为23%，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；
步骤四：将所述步骤三得到的混合物再用含氢氟酸的强酸混合物进行化学处理溶解其中的可溶物，反应2h后，用NaOH溶液调节PH至中性，通过离心机用清水漂洗5次，所述强酸混合物由1份氢氟酸、1份浓硝酸和2份浓盐酸组成，选用的浓硝酸为发烟硝酸，选用的氢氟酸溶质的质量分数为40%，选用的浓盐酸溶质的质量分数为35%；
步骤五：将所述步骤四得到的混合物利用筛分设备进行粗筛去除杂物及大颗粒，选择固定筛、振动筛或者细筛，筛子网孔规格小于等于1mm；
步骤六：将所述步骤五得到的混合物经过球磨机细磨；
步骤七：将所述步骤六得到的混合物烘干；
步骤八：将所述步骤七得到的混合物通过磁选机去除铁质杂质；
步骤九：将所述步骤八得到的混合物煅烧，温度控制在900℃，煅烧时间为3h；
步骤十：将所述步骤九得到的混合物直接加入冷却水中急冷；
步骤十一：将所述步骤十得到的混合物烘干；
步骤十二：将所述步骤十一得到的混合物磨筛后即制得再生稀土抛光粉。
将上述60重量份再生稀土抛光粉与25重量份树脂粘结剂、5重量份硫酸镁、3重量份白糖等填充物混合均匀，加入抛光轮模具，加温加压固化制成抛光轮，用该抛光轮对水钻进行抛光处理，水钻成品经过检测人员检测，火彩效果与使用新购稀土抛光粉效果一致。
与现有技术相比较，本发明的技术方案可以有效的将一次性使用的稀土抛光粉变为循环使用，节约了宝贵的稀土资源，减少了固体废物的产生。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种饰品用晶质玻璃稀土抛光粉再生利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：把含有抛光粉的废弃物于820-850℃进行高温焙烧，焙烧时通入氧气，去除其中的有机物；
步骤二：将所述步骤一得到的混合物直接加入冷却水中急冷；
步骤三：对所述步骤二得到的混合物进行调浆，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；
步骤四：将所述步骤三得到的混合物再用含氢氟酸的强酸混合物进行化学处理溶解其中的可溶物，反应2h后，用NaOH溶液调节PH至中性，通过离心机用清水漂洗5次；
步骤五：将所述步骤四得到的混合物利用筛分设备进行粗筛去除杂物及大颗粒；
步骤六：将所述步骤五得到的混合物经过球磨机细磨；
步骤七：将所述步骤六得到的混合物烘干；
步骤八：将所述步骤七得到的混合物通过磁选机去除铁质杂质；
步骤九：将所述步骤八得到的混合物煅烧，温度控制在880-910℃；
步骤十：将所述步骤九得到的混合物直接加入冷却水中急冷；
步骤十一：将所述步骤十得到的混合物烘干；
步骤十二：将所述步骤十一得到的混合物磨筛后即制得再生稀土抛光粉。
2.根据权利要求1所述的饰品用晶质玻璃稀土抛光粉再生利用的方法，其特征在于：所述步骤五中筛分设备选择固定筛、振动筛或者细筛，筛子网孔规格小于等于1mm。
3.根据权利要求1所述的饰品用晶质玻璃稀土抛光粉再生利用的方法，其特征在于：所述步骤三中稀土抛光粉废渣调浆的浆液浓度范围为18%~25%。
4.根据权利要求1所述的饰品用晶质玻璃稀土抛光粉再生利用的方法，其特征在于：所述步骤四中强酸混合物包括氢氟酸、硝酸和盐酸。
5.根据权利要求4所述的饰品用晶质玻璃稀土抛光粉再生利用的方法，其特征在于：所述步骤四中强酸混合物由1体积份氢氟酸、1体积份浓硝酸和2体积份浓盐酸组成。
6.根据权利要求5所述的饰品用晶质玻璃稀土抛光粉再生利用的方法，其特征在于：所述步骤四中选用的浓硝酸为发烟硝酸。
7.根据权利要求5所述的饰品用晶质玻璃稀土抛光粉再生利用的方法，其特征在于：所述强酸混合物选用的氢氟酸溶质的质量分数为40%。
8.根据权利要求5所述的饰品用晶质玻璃稀土抛光粉再生利用的方法，其特征在于：所述强酸混合物所选用的浓盐酸溶质的质量分数为35%。
9.根据权利要求1所述的饰品用晶质玻璃稀土抛光粉再生利用的方法，其特征在于：所述步骤一中焙烧温度为830℃，焙烧时间为2-3h。
10.根据权利要求1所述的饰品用晶质玻璃稀土抛光粉再生利用的方法，其特征在于：所述步骤九中煅烧温度为895℃，煅烧时间为3-4h。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20170829 |