CN110079672A - 基于磁控絮凝硅胶的稀土提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于磁控絮凝硅胶的稀土提取方法,包括:依次对废旧稀土荧光粉进行酸溶、碱熔及水洗处理得到碱熔水洗产物;以纳米α‑Fe2O3为内核、硅包覆制备单分散α‑Fe2O3@SiO2,在氢气还原的环境中制备得到纳米Fe3O4@SiO2核壳结构前驱体之后嫁接阳离子型高分子制备阳离子磁性复合絮凝剂;将磁性复合絮凝剂分散于酸解溶液中后,投入碱熔水洗产物,其中的硅酸盐水解后被磁性复合絮凝剂吸附并絮凝;通过磁场左右方向变化控制磁性复合絮凝剂吸附溶液体系中的硅胶离子,并通过磁场将吸附有硅胶离子的磁性复合絮凝剂吸附于溶液底部辅助固液分离,获得稀土溶液。该方法不仅有效提高稀土荧光粉的回收、大大地降低了环境污染的风险,且变废为宝,具有显著的经济和环保效益。
Description
技术领域
本发明涉及稀土回收技术领域,尤其涉及一种基于磁控絮凝硅胶的稀土提取方法。
背景技术
作为不可再生资源,稀土在军事、化工、玻璃陶瓷、农业和新材料等领域均具有不可代替的作用。由于我国长期大量供应全球对于稀土的需求,致使稀土资源储量迅速下降的同时对环境带来了严重的破坏。较比采矿来说,二次资源综合回收再利用具有低消耗、低排放和高效率等优势,是以,对废旧的稀土进行二次回收成为一种降低其对环境污染、避免资源浪费的有效方法。
据不完全统计,我国年报废量超过4000吨,其中稀土约600吨,折算离子型重稀土矿约50万吨。虽然在废旧的稀土荧光粉中含有10~20%的铕铽等稀土元素,具有高回收价值,但是目前国内回收总量却很低,大多数随生活垃圾一起进行了填埋,造成了严重的地下水系统汞污染及大量稀土资源的浪费。
虽然,现有回收技术一定程度上能够回收纯的稀土荧光粉,但是当废粉中含有玻璃杂质时,回收率不理想。原因在于,在碱熔在酸解过程中,Na2SiO3(硅氧化钠)的水解易形成硅胶,又由于氧联反应和羟联反应的进行,硅酸二聚体和双硅酸的浓度增加,最终形成了硅酸胶体。由于形成的胶体具有开放多孔结构,比表面积很大,表面存在大量硅醇基(Si-OH),容易离解成Si-O-(可变负电荷)和游离的H+;再有,由于Al3+替换了Si4+使其表面形成了构造电荷(永久负电荷),进而呈现负电性,在酸解过程成为了阳离子吸附中心,会通过静电作用吸附酸解溶液中铕、铽、钡和镁等阳离子。待固液分离时,胶体粒子浓度增加,最终形成三维结构硅酸凝胶包覆含稀土离子的溶液,造成铈、铕和铽等稀土元素无法高效回收。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于磁控絮凝硅胶的稀土提取方法,有效解决现有废旧稀土荧光粉回收过程中,由玻璃杂质引起的硅胶吸附稀土元素,进而导致稀土元素无法高效回收的技术问题。
本发明提供的技术方案如下:
一种基于磁控絮凝硅胶的稀土提取方法,应用于包含玻璃杂质的废旧稀土荧光粉,所述方法包括:
S1 依次对废旧稀土荧光粉进行酸溶、碱熔及水洗处理得到碱熔水洗产物,所述碱熔水洗产物中包含稀土氧化物及由于玻璃杂质反应生成的硅酸盐;
S2 以纳米α-Fe2O3为内核、硅包覆制备单分散α-Fe2O3@SiO2,并在氢气还原的环境中制备得到纳米Fe3O4@SiO2核壳结构前驱体,之后嫁接阳离子型高分子制备阳离子磁性复合絮凝剂;
S3 将磁性复合絮凝剂分散于酸解溶液中后,投入步骤S1中得到的碱熔水洗产物,所述碱熔水洗产物中的硅酸盐水解后被磁性复合絮凝剂吸附并絮凝;
S4 通过磁场左右方向变化控制磁性复合絮凝剂吸附溶液体系中的硅胶离子,并通过磁场将吸附有硅胶离子的磁性复合絮凝剂吸附于溶液底部辅助固液分离,获得稀土溶液。
进一步优选地,在步骤S1中包括:
S11 使用盐酸或硫酸对所述废旧稀土荧光粉进行溶解,得到包含Y元素和Eu元素的稀土滤液及不溶物,所述不溶物包括蓝粉、绿粉及玻璃杂质,完成废旧稀土荧光粉中红粉中的Y元素和Eu元素的回收;
S12 按照一定比例将步骤S11中生成的不溶物与氢氧化钠/碳酸钠混合并进行焙烧,将蓝粉和绿粉分解成稀土氧化物和偏铝酸钠;
S13 将碱熔产物进行水洗,去除多余的碱和偏铝酸钠得到碱熔水洗产物。
进一步优选地,在步骤S11中,酸的浓度为1~4mol/L,温度为40~60℃,固液比为1:3~6,酸溶时间为1~6h;
在步骤S12中,不溶物与氢氧化钠或碳酸钠的质量比为1:0.8~2,在400~600℃的温度下焙烧1~5h进行碱熔。
进一步优选地,在步骤S2中,将经聚乙烯吡咯烷酮修饰后的纳米α-Fe2O3分散于乙醇中,以氨水作为催化剂,同时添加经乙醇偶溶剂稀释的硅源TEOS搅拌的方式制备单分散α-Fe2O3@SiO2,其中,纳米α-Fe2O3的浓度为0.8~1.2g/L,氨水的体积分数5~8%,硅源TEOS的添加速率为50~80s/ml,搅拌时间为10~20h。
进一步优选地,在步骤S2中,制备纳米Fe3O4@SiO2核壳结构前驱体时,氢气还原的温度为300~400℃,保温时间2~5h。
进一步优选地,在步骤S2中,在纳米Fe3O4@SiO2核壳结构前驱体上嫁接的阳离子型高分子为聚丙烯酰胺CPAM、聚二甲基二烯丙基氯化铵PDADMAC及壳聚糖CS中的一种,且在嫁接过程中加入体积分数为1~3%的尿素增加磁性复合絮凝剂的水溶性。
进一步优选地,在步骤S3中包括:
S31 将浓度为0.2~1g/L的磁性复合絮凝剂分散于酸解溶液、调节pH值至3~5后,将酸解溶液水浴加热至30~60℃搅拌3~10mins;
S32 投入步骤S1中得到的碱熔水洗产物继续搅拌10~30mins,其中,固液比为1:3~6。
在本发明提供的基于磁控絮凝硅胶的稀土提取方法中,以纳米Fe3O4(四氧化三铁)为核(室温下为超顺磁性,具有较高的磁响应能力)、表面包覆硅并嫁接阳离子型高分子制备得到磁性复合絮凝剂。该磁性复合絮凝剂的引入大大增加了酸解溶液体系的不均匀性,使其成为酸解溶液体系中理想的硅胶粒成核位点及吸附中心,在磁场的辅助下主动捕获刚成核的硅胶离子并实现快速聚沉,解决现有技术中由玻璃杂质引起的硅胶吸附稀土元素导致的稀土元素无法高效回收的技术问题。从循环经济及资源综合再利用的角度来看,该方法不仅有效提高稀土荧光粉的回收、大大地降低了环境污染的风险,而且实现了变废为宝及高值化利用,具有显著的经济和环保效益。经过实验,本发明硅胶杂质去除率高达95%以上,稀土回收率在90%以上。
附图说明
下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1为本发明中基于磁控絮凝硅胶的稀土提取方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实例进一步说明本发明的实质内容,但本发明的内容并不限于此。
针对现有技术中稀土元素回收率低的技术问题,本发明提供了一种基于磁控絮凝硅胶的稀土提取方法,其通过磁控的方式主动捕获有害杂质硅胶,避免其吸附稀土离子,从而提高稀土元素的回收率。如图1所示,该基于磁控絮凝硅胶的稀土提取方法中包括:
S1 依次对废旧稀土荧光粉(包含玻璃杂质)进行酸溶、碱熔及水洗处理得到碱熔水洗产物,碱熔水洗产物中包含稀土氧化物及由玻璃杂质反应生成的硅酸盐。
在该过程中,首先,使用盐酸或硫酸对废旧稀土荧光粉进行溶解(酸的浓度为1~4mol/L(摩尔/升),温度为40~60℃(摄氏度),固液比为1:3~6,酸溶时间为1~6h),得到包含Y元素和Eu元素的富集稀土滤液及不溶物(包括蓝粉、绿粉及玻璃杂质),完成废旧稀土荧光粉中红粉中的Y元素和Eu元素的回收。之后,按照一定比例(不溶物与氢氧化钠或碳酸钠的质量比为1:0.8~2)将不溶物与氢氧化钠/碳酸钠混合并进行焙烧(在400~600℃的温度下焙烧1~5h),将蓝粉和绿粉分解成稀土氧化物和偏铝酸钠。最后,将碱熔产物进行水洗得到碱熔水洗产物,碱熔产物中多余的碱和偏铝酸钠通过水洗大部分去除,以此最终待酸解的不溶物主要是稀土氧化物及由于玻璃杂质反应生成的硅酸盐,其中,水洗的次数根据实际情况进行设定,如将碱熔产物水洗过滤2-4次得到碱熔水洗产物;硅酸盐中包括硅酸钠盐和硅铝酸盐。
S2 以纳米α-Fe2O3为内核、硅包覆制备单分散α-Fe2O3@SiO2,并在氢气还原的环境中制备得到纳米Fe3O4@SiO2核壳结构前驱体,之后嫁接阳离子型高分子制备阳离子磁性复合絮凝剂。具体,将经聚乙烯吡咯烷酮(PVP)修饰后的纳米α-Fe2O3分散于乙醇中,以氨水作为催化剂,同时添加经乙醇偶溶剂稀释的硅源TEOS搅拌的方式制备单分散α-Fe2O3@SiO2,其中,纳米α-Fe2O3的浓度为0.8~1.2g/L(克/升),氨水的体积分数5~8%,硅源TEOS的添加速率为50~80s/ml(秒/毫升),室温搅拌的时间为10~20h(小时)。另外,制备纳米Fe3O4@SiO2核壳结构前驱体时,氢气还原的温度为300~400℃,保温时间2~5h。在纳米Fe3O4@SiO2核壳结构前驱体上嫁接的阳离子型高分子为聚丙烯酰胺CPAM、聚二甲基二烯丙基氯化铵PDADMAC及壳聚糖CS中的一种,且在嫁接过程中加入体积分数为1~3%的尿素增加磁性复合絮凝剂的水溶性。在这一过程中,为了避免其他重金属的干扰,在其中添加EDTA(乙二胺四乙酸)。
S3 将磁性复合絮凝剂分散于酸解溶液中后,投入步骤S1中得到的碱熔水洗产物,碱熔水洗产物中的硅酸盐水解后被磁性复合絮凝剂吸附并絮凝。在该过程中,将浓度为0.2~1g/L的磁性复合絮凝剂分散于酸解溶液、调节pH值至3~5后,将酸解溶液水浴加热至30~60℃搅拌3~10mins(分钟)至稳定悬浮后,投入步骤S1中得到的碱熔水洗产物(固液比为1:3~6)继续搅拌10~30mins,稀土氧化物溶解至液相,硅酸盐水解被磁性复合絮凝剂吸附。另外,在碱熔水洗产物在酸溶前球磨至粒径小于0.1mm(毫米)的大小。
S4 通过磁场左右方向变化控制磁性复合絮凝剂吸附溶液体系中的硅胶离子,并通过磁场将吸附有硅胶离子的磁性复合絮凝剂吸附于溶液底部辅助固液分离,获得稀土溶液。
实施例1
首先,在温度为60℃、固液比为1:6及搅拌6h的条件下,使用1mol/L的硫酸酸溶废旧稀土荧光粉中的红粉,酸溶后过滤得到包含Y元素和Eu元素的富集稀土滤液及包括蓝粉、绿粉和玻璃杂质的不溶物,以此回收易溶于酸的红粉中的Y元素和Eu元素。之后,将不溶物与氢氧化钠按质量比1:0.8混合,并在400℃下焙烧5h得到碱熔产物,对碱熔产物水洗过滤2次后得到包含稀土氧化物及由玻璃杂质反应生成的硅酸钠、硅铝酸复盐的碱熔水洗产物待二次酸溶。
之后,将经聚乙烯吡咯烷酮修饰后的纳米α-Fe2O3分散于乙醇中,并以氨水作为催化剂,同时添加经乙醇偶溶剂稀释的硅源TEOS搅拌的方式制备单分散α-Fe2O3@SiO2,其中,纳米α-Fe2O3的浓度为0.8g/L,氨水的体积分数5%,硅源TEOS的添加速率为50s/ml,搅拌时间为10h。之后,在氢气还原的环境下制备得到纳米Fe3O4@SiO2核壳结构前驱体,该过程中,温度为300℃,保温5h。得到纳米Fe3O4@SiO2核壳结构前驱体之后嫁接阳离子型高分子聚丙烯酰胺CPAM,在嫁接过程中在反应体系中加入体积分数为1%的尿素以提高磁性复合絮凝剂的水溶性。
之后,将浓度为1g/L的磁性复合絮凝剂分散于酸解溶液中、将pH值调至4之后,将酸解溶液水浴加热至60℃搅拌5mins待并待其稳定悬浮后,以固液比1:3投入碱熔水洗产物,继续搅拌10mins。
最后,通过磁场左右方向变化控制磁性复合絮凝剂吸附溶液体系中的硅胶离子,并通过磁场将吸附有硅胶离子的磁性复合絮凝剂吸附于溶液底部辅助固液分离,获得稀土溶液。
在本实例中,可去除酸解体系中96%的硅杂质,稀土回收率达93%。
实施例2
首先,在温度为50℃、固液比为1:5及搅拌5h的条件下,使用2mol/L的硫酸酸溶废旧稀土荧光粉中的红粉,酸溶后过滤得到包含Y元素和Eu元素的富集稀土滤液及包括蓝粉、绿粉和玻璃杂质的不溶物,以此回收易溶于酸的红粉中的Y元素和Eu元素。之后,将不溶物与氢氧化钠按质量比1:1.1混合,并在500℃下焙烧4h得到碱熔产物,对碱熔产物水洗过滤3次后得到包含稀土氧化物及由玻璃杂质反应生成的硅酸钠、硅铝酸复盐的碱熔水洗产物待二次酸溶。
之后,将经聚乙烯吡咯烷酮修饰后的纳米α-Fe2O3分散于乙醇中,并以氨水作为催化剂,同时添加经乙醇偶溶剂稀释的硅源TEOS搅拌的方式制备单分散α-Fe2O3@SiO2,其中,纳米α-Fe2O3的浓度为0.9g/L,氨水的体积分数6%,硅源TEOS的添加速率为60s/ml,搅拌时间为12h。之后,在氢气还原的环境下制备得到纳米Fe3O4@SiO2核壳结构前驱体,该过程中,温度为320℃,保温4h。得到纳米Fe3O4@SiO2核壳结构前驱体之后嫁接阳离子型高分子壳聚糖CS,在嫁接过程中在反应体系中加入体积分数为2%的尿素以提高磁性复合絮凝剂的水溶性。
之后,将浓度为0.8g/L的磁性复合絮凝剂分散于酸解溶液中、将pH值调至3之后,将酸解溶液水浴加热至50℃搅拌10mins待并待其稳定悬浮后,以固液比1:4投入碱熔水洗产物,继续搅拌15mins。
最后,通过磁场左右方向变化控制磁性复合絮凝剂吸附溶液体系中的硅胶离子,并通过磁场将吸附有硅胶离子的磁性复合絮凝剂吸附于溶液底部辅助固液分离,获得稀土溶液。
在本实例中,可去除酸解体系中97%的硅杂质,稀土回收率达94%。
实施例3
首先,在温度为40℃、固液比为1:4及搅拌4h的条件下,使用3mol/L的硫酸酸溶废旧稀土荧光粉中的红粉,酸溶后过滤得到包含Y元素和Eu元素的富集稀土滤液及包括蓝粉、绿粉和玻璃杂质的不溶物,以此回收易溶于酸的红粉中的Y元素和Eu元素。之后,将不溶物与氢氧化钠按质量比1:1.4混合,并在600℃下焙烧3h得到碱熔产物,对碱熔产物水洗过滤4次后得到包含稀土氧化物及由玻璃杂质反应生成的硅酸钠、硅铝酸复盐的碱熔水洗产物待二次酸溶。
之后,将经聚乙烯吡咯烷酮修饰后的纳米α-Fe2O3分散于乙醇中,并以氨水作为催化剂,同时添加经乙醇偶溶剂稀释的硅源TEOS搅拌的方式制备单分散α-Fe2O3@SiO2,其中,纳米α-Fe2O3的浓度为1g/L,氨水的体积分数7%,硅源TEOS的添加速率为70s/ml,搅拌时间为14h。之后,在氢气还原的环境下制备得到纳米Fe3O4@SiO2核壳结构前驱体,该过程中,温度为340℃,保温3h。得到纳米Fe3O4@SiO2核壳结构前驱体之后嫁接阳离子型高分子聚二甲基二烯丙基氯化铵PDADMAC,在嫁接过程中在反应体系中加入体积分数为3%的尿素以提高磁性复合絮凝剂的水溶性。
之后,将浓度为0.6g/L的磁性复合絮凝剂分散于酸解溶液中、将pH值调至5之后,将酸解溶液水浴加热至40℃搅拌7mins待并待其稳定悬浮后,以固液比1:5投入碱熔水洗产物,继续搅拌20mins。
最后,通过磁场左右方向变化控制磁性复合絮凝剂吸附溶液体系中的硅胶离子,并通过磁场将吸附有硅胶离子的磁性复合絮凝剂吸附于溶液底部辅助固液分离,获得稀土溶液。
在本实例中,可去除酸解体系中95%的硅杂质,稀土回收率达91%。
实施例4
首先,在温度为30℃、固液比为1:3及搅拌2h的条件下,使用4mol/L的硫酸酸溶废旧稀土荧光粉中的红粉,酸溶后过滤得到包含Y元素和Eu元素的富集稀土滤液及包括蓝粉、绿粉和玻璃杂质的不溶物,以此回收易溶于酸的红粉中的Y元素和Eu元素。之后,将不溶物与碳酸钠按质量比1:1.7混合,并在500℃下焙烧5h得到碱熔产物,对碱熔产物水洗过滤3次后得到包含稀土氧化物及由玻璃杂质反应生成的硅酸钠、硅铝酸复盐的碱熔水洗产物待二次酸溶。
之后,将经聚乙烯吡咯烷酮修饰后的纳米α-Fe2O3分散于乙醇中,并以氨水作为催化剂,同时添加经乙醇偶溶剂稀释的硅源TEOS搅拌的方式制备单分散α-Fe2O3@SiO2,其中,纳米α-Fe2O3的浓度为1.1g/L,氨水的体积分数8%,硅源TEOS的添加速率为80s/ml,搅拌时间为16h。之后,在氢气还原的环境下制备得到纳米Fe3O4@SiO2核壳结构前驱体,该过程中,温度为370℃,保温2h。得到纳米Fe3O4@SiO2核壳结构前驱体之后嫁接阳离子型高分子聚丙烯酰胺CPAM,在嫁接过程中在反应体系中加入体积分数为2%的尿素以提高磁性复合絮凝剂的水溶性。
之后,将浓度为0.4g/L的磁性复合絮凝剂分散于酸解溶液中、将pH值调至4之后,将酸解溶液水浴加热至30℃搅拌5mins待并待其稳定悬浮后,以固液比1:6投入碱熔水洗产物,继续搅拌25mins。
最后,通过磁场左右方向变化控制磁性复合絮凝剂吸附溶液体系中的硅胶离子,并通过磁场将吸附有硅胶离子的磁性复合絮凝剂吸附于溶液底部辅助固液分离,获得稀土溶液。
在本实例中,可去除酸解体系中95%的硅杂质,稀土回收率达92%。
实施例5
首先,在温度为60℃、固液比为1:5及搅拌1h的条件下,使用3mol/L的硫酸酸溶废旧稀土荧光粉中的红粉,酸溶后过滤得到包含Y元素和Eu元素的富集稀土滤液及包括蓝粉、绿粉和玻璃杂质的不溶物,以此回收易溶于酸的红粉中的Y元素和Eu元素。之后,将不溶物与碳酸钠按质量比1:2混合,并在400℃下焙烧1h得到碱熔产物,对碱熔产物水洗过滤2次后得到包含稀土氧化物及由玻璃杂质反应生成的硅酸钠、硅铝酸复盐的碱熔水洗产物待二次酸溶。
之后,将经聚乙烯吡咯烷酮修饰后的纳米α-Fe2O3分散于乙醇中,并以氨水作为催化剂,同时添加经乙醇偶溶剂稀释的硅源TEOS搅拌的方式制备单分散α-Fe2O3@SiO2,其中,纳米α-Fe2O3的浓度为1.2g/L,氨水的体积分数6%,硅源TEOS的添加速率为60s/ml,搅拌时间为20h。之后,在氢气还原的环境下制备得到纳米Fe3O4@SiO2核壳结构前驱体,该过程中,温度为400℃,保温2h。纳米Fe3O4@SiO2核壳结构前驱体之后嫁接阳离子型高分子聚丙烯酰胺CPAM,在嫁接过程中在反应体系中加入体积分数为1%的尿素以提高磁性复合絮凝剂的水溶性。
之后,将浓度为0.2g/L的磁性复合絮凝剂分散于酸解溶液中、将pH值调至3之后,将酸解溶液水浴加热至50℃搅拌3mins待并待其稳定悬浮后,以固液比1:4投入碱熔水洗产物,继续搅拌30mins。
最后,通过磁场左右方向变化控制磁性复合絮凝剂吸附溶液体系中的硅胶离子,并通过磁场将吸附有硅胶离子的磁性复合絮凝剂吸附于溶液底部辅助固液分离,获得稀土溶液。
在本实例中,可去除酸解体系中97%的硅杂质,稀土回收率达94%。
应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式,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,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于磁控絮凝硅胶的稀土提取方法,其特征在于,应用于包含玻璃杂质的废旧稀土荧光粉,所述方法包括:
S1 依次对废旧稀土荧光粉进行酸溶、碱熔及水洗处理得到碱熔水洗产物,所述碱熔水洗产物中包含稀土氧化物及由于玻璃杂质反应生成的硅酸盐;
S2 以纳米α-Fe2O3为内核、硅包覆制备单分散α-Fe2O3@SiO2,并在氢气还原的环境中制备得到纳米Fe3O4@SiO2核壳结构前驱体,之后嫁接阳离子型高分子制备阳离子磁性复合絮凝剂;
S3 将磁性复合絮凝剂分散于酸解溶液中后,投入步骤S1中得到的碱熔水洗产物,所述碱熔水洗产物中的硅酸盐水解后被磁性复合絮凝剂吸附并絮凝;
S4 通过磁场左右方向变化控制磁性复合絮凝剂吸附溶液体系中的硅胶离子,并通过磁场将吸附有硅胶离子的磁性复合絮凝剂吸附于溶液底部辅助固液分离,获得稀土溶液。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S1中包括:
S11 使用盐酸或硫酸对所述废旧稀土荧光粉进行溶解,得到包含Y元素和Eu元素的稀土滤液及不溶物,所述不溶物包括蓝粉、绿粉及玻璃杂质,完成废旧稀土荧光粉中红粉中的Y元素和Eu元素的回收;
S12 按照一定比例将步骤S11中生成的不溶物与氢氧化钠/碳酸钠混合并进行焙烧,将蓝粉和绿粉分解成稀土氧化物和偏铝酸钠;
S13 将碱熔产物进行水洗,去除多余的碱和偏铝酸钠得到碱熔水洗产物。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,
在步骤S11中,酸的浓度为1~4mol/L,温度为40~60℃,固液比为1:3~6,酸溶时间为1~6h;
在步骤S12中,不溶物与氢氧化钠或碳酸钠的质量比为1:0.8~2,在400~600℃的温度下焙烧1~5h进行碱熔。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S2中,将经聚乙烯吡咯烷酮修饰后的纳米α-Fe2O3分散于乙醇中,以氨水作为催化剂,同时添加经乙醇偶溶剂稀释的硅源TEOS搅拌的方式制备单分散α-Fe2O3@SiO2,其中,纳米α-Fe2O3的浓度为0.8~1.2g/L,氨水的体积分数5~8%,硅源TEOS的添加速率为50~80s/ml,搅拌时间为10~20h。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S2中,制备纳米Fe3O4@SiO2核壳结构前驱体时,氢气还原的温度为300~400℃,保温时间2~5h。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S2中,在纳米Fe3O4@SiO2核壳结构前驱体上嫁接的阳离子型高分子为聚丙烯酰胺CPAM、聚二甲基二烯丙基氯化铵PDADMAC及壳聚糖CS中的一种,且在嫁接过程中加入体积分数为1~3%的尿素增加磁性复合絮凝剂的水溶性。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S3中包括:
S31 将浓度为0.2~1g/L的磁性复合絮凝剂分散于酸解溶液、调节pH值至3~5后,将酸解溶液水浴加热至30~60℃搅拌3~10mins;
S32 投入步骤S1中得到的碱熔水洗产物继续搅拌10~30mins,其中,固液比为1:3~6。
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Application publication date: 20190802 Assignee: YINGTAN SHENGFA COPPER Co.,Ltd. Assignor: Nanchang University Contract record no.: X2023980053714 Denomination of invention: Rare earth extraction method based on magnetic controlled flocculation silica gel Granted publication date: 20210305 License type: Common License Record date: 20231222 |
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