一种荧光粉废料中提取稀土工艺以及提取设备的制作方法

本发明涉及稀土提取领域，具体为一种荧光粉废料中提取稀土工艺以及提取设备。

背景技术：

1、目前我国处于科技快速发展的阶段，生产技术革新快，产品的更新换代也快，由于生产和使用的因数，国内的荧光粉废料每年达到几十万吨，荧光粉废料中含有不少的稀土元素，有巨大的回收利用价值；

2、目前从荧光粉废料中提取回收铕、钇等稀土元素的工艺通常是先直接将荧光粉废料焙烧，然后采用酸溶液浸出，接着沉淀除杂，高温焙烧生产出稀土氧化物，盐酸浸出液中还会存在不少的铁、硅、铝杂质，会影响后续工序，还存在铕、钇等稀土元素回收率不高，回收生产的稀土氧化物纯度较低；

3、为解决上述问题，经过检索，现有技术公开(申请号：cn201710759240.3)一种从荧光粉废料中提取稀土氧化物的工艺方法；文中提出“s2：往s1焙烧后的固体中加入氧化剂次氯酸钠，加入的氧化剂与荧光粉废料之间的重量比0.3：1，氧化时间2h，氧化后加入盐酸浸出，得到浸出液，加入的盐酸与荧光粉废料之间的重量比1.8：2；向盐酸浸出液中滴加氨水将ph调至2左右，再用碳酸氢铵溶液将ph调至4，陈化1h，滤去沉淀后得到浸出液；”上述设备在实际使用的时候，存在一个问题；

4、在对物料进行酸浸过程中，需要使用的酸浸罐设备，酸浸罐上安装搅拌装置，搅拌装置的搅拌叶在对罐内部的物料进行搅拌的时候，只能对罐部内部单一位置进行搅拌工作，搅拌的范围窄，持续在单一位置进行搅拌，也容易发生物料“打旋”的现象，大大降低对物料的搅拌混合效果以及酸浸效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种荧光粉废料中提取稀土工艺以及提取设备，以解决上述背景技术中提到的缺陷。

2、为实现上述目的，提供一种荧光粉废料中提取稀土工艺以及提取设备，包括钇铕提取设备和铈铽提取设备，所述钇铕提取设备上的第一酸浸罐底部安装排出管，且第一酸浸罐底部的排出管插接在中和罐的内部，同时中和罐的底部安装连接管，并且连接管端部与第一增压泵的进端通过法兰连接，第一增压泵的出端通过管道与过滤器的进入端连通设置，且过滤器的排出端通过管道与收集罐连通设置；

3、铈铽提取设备上的焙烧炉的一侧安装第二酸浸罐，且第二酸浸罐的左上侧安装加料管，同时第二酸浸罐底部的排放管上安装第二增压泵；

4、第一酸浸罐由旋转电机、主动轴、偏心块、传动杆、导向滑块、安装箱、搅拌杆、搅拌叶、导向轨、环槽、支撑台、罐体和减速机组成，且罐体的顶部螺接安装旋转电机，同时旋转电机的输出轴与主动轴通过联轴器进行固定，并且主动轴底部与偏心块右上侧进行固定，偏心块的左下侧螺接安装传动杆，且传动杆底部与安装箱螺接固定，同时安装箱的下侧安装搅拌杆，并且搅拌杆的底部外侧均匀焊接多组搅拌叶，安装箱的内部螺接安装减速机，且减速机的输出轴通过联轴器与搅拌杆的顶部进行固定。

5、进一步的，所述钇铕提取设备包括第一酸浸罐、中和罐、过滤器和收集罐，且中和罐、过滤器和收集罐固定设置在底座上。

6、进一步的，所述铈铽提取设备包括焙烧炉、第二酸浸罐、过滤器和收集罐，且焙烧炉、第二酸浸罐固定设置在顶板上，同时顶板与底座之间均匀通过多组支撑架进行固定连接。

7、进一步的，所述第二酸浸罐通过排放管、支管与过滤器进行连通设置，且支管上安装电控阀。

8、进一步的，所述主动轴和偏心块为偏心设置，且旋转电机的输出轴通过主动轴和偏心块驱动传动杆、搅拌杆进行偏心旋转，同时搅拌杆为倾斜设置，并且搅拌杆与罐体内壁之间的夹角为10°。

9、进一步的，所述传动杆的外侧焊接固定导向滑块，且导向轨为环形设置，同时导向轨的底部均匀焊接固定四组支撑台，并且支撑台端部固定安装在罐体内壁上，导向滑块端部滑动设置在导向轨内部开设的环槽中。

10、一种荧光粉废料中提取稀土工艺，其提取方法包括如下步骤：准备废料、酸浸、中和、除杂、收集钇铕料液、酸浸残渣焙烧、二次酸浸以及收集铈铽料液：

11、步骤a.准备废料：准备洁净的荧光粉废料；

12、步骤b.酸浸：将荧光粉废料加入到第一酸浸罐的内部，并加入40%h2o2，随之加入盐酸溶液，启动第一酸浸罐上的搅拌，使得荧光粉废料、h2o2和盐酸溶液进行充分的反应并进行混合，对混合溶液中的钇、铕化合物进行浸出；

13、同时，在酸浸的过程中，通过碳酸氢铵作为沉淀剂，对废旧荧光稀土浸出液中对re2o3进行沉淀，具体为：用60ml不同浓度的碳酸氢铵为沉淀剂，并且选取沉淀反应温度为60℃，陈化时间为9h作为已知变量，对re2o3进行沉淀；

14、步骤c.中和：将第一酸浸罐内部的溶液加入到中和罐的内部，对溶液进行中和完毕后，通过第一增压泵注入到过滤器的内部；

15、步骤d.除杂：中和罐内部的溶液进入到过滤器的内部，对杂质进行过滤完毕之后，在压力的作用下，进入到收集罐的内部；

16、步骤 e.收集钇铕料液：经过过滤后的溶液通过收集罐进行收集工作；

17、步骤f.酸浸残渣焙烧：第一酸浸罐的内部酸熔渣通过人工的方式加入到焙烧炉的内部，并加入na2co3进行焙烧工作；

18、步骤g.二次酸浸：经过焙烧炉焙烧后的残渣，加入到第二酸浸罐的内部，通过第二酸浸罐内部的盐酸溶液进行酸浸后，通过排放管、支管进入到洁净的过滤器的内部进行过滤；

19、步骤h.收集铈铽料液：经过过滤器过滤后的溶液进入到收集罐的内部进行收集工作。

20、进一步的，步骤b中盐酸溶液的质量分数为8mol/l，且荧光粉废料、盐酸溶液和h2o2在第一酸浸罐的内部酸浸时间为3.5h，荧光粉废料中铕化合物以+2价形式存在为：bamgal10o17：eu2+，加入双氧水后可将铕化合物氧化成+3价：bamgal10o17：eu3+。

21、进一步的，步骤f中焙烧炉中的焙烧温度为1200摄氏度，焙烧的时间为2.5小时。

22、通过一种荧光粉废料中提取稀土工艺对荧光粉废料中提取稀土的提取设备进行使用。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

24、1.搅拌叶在进行自转的同时，也可通过旋转电机、主动轴、偏心块在罐体的内部进行偏心转动，使得搅拌叶可对罐体内部下次的不同位置进行搅拌工作，可避免罐体的内部发生“打旋”现象；并提高物料与物料之间的混合效果，也可避免局部扰动，提高酸浸效率；

25、2.荧光粉废料中铕化合物以加入双氧水后，可将铕化合物氧化成+3价：bamgal10o17：eu3+；利于浸出反应的进行，可提高钇、铕金属的浸出率，同时双氧水作为氧化剂，在反应的过程中不会产生类似氯气的有毒气体，价格更加的低廉，降低稀土元素的提取成本。

技术特征：

1.一种荧光粉废料中提取稀土的提取设备，包括钇铕提取设备（1）和铈铽提取设备（2），其特征在于：所述钇铕提取设备（1）上的第一酸浸罐（11）底部安装排出管，且第一酸浸罐（11）底部的排出管插接在中和罐（12）的内部，同时中和罐（12）的底部安装连接管（13），并且连接管（13）端部与第一增压泵（14）的进端通过法兰连接，第一增压泵（14）的出端通过管道与过滤器（15）的进入端连通设置，且过滤器（15）的排出端通过管道与收集罐（16）连通设置；

2.根据权利要求1所述的一种荧光粉废料中提取稀土的提取设备，其特征在于：所述钇铕提取设备（1）包括第一酸浸罐（11）、中和罐（12）、过滤器（15）和收集罐（16），且中和罐（12）、过滤器（15）和收集罐（16）固定设置在底座（5）上。

3.根据权利要求1所述的一种荧光粉废料中提取稀土的提取设备，其特征在于：所述铈铽提取设备（2）包括焙烧炉（21）、第二酸浸罐（25）、过滤器（15）和收集罐（16），且焙烧炉（21）、第二酸浸罐（25）固定设置在顶板（3）上，同时顶板（3）与底座（5）之间均匀通过多组支撑架（4）进行固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种荧光粉废料中提取稀土的提取设备，其特征在于：所述第二酸浸罐（25）通过排放管（24）、支管（26）与过滤器（15）进行连通设置，且支管（26）上安装电控阀。

5.根据权利要求1所述的一种荧光粉废料中提取稀土的提取设备，其特征在于：所述主动轴（111）和偏心块（112）为偏心设置，且旋转电机（110）的输出轴通过主动轴（111）和偏心块（112）驱动传动杆（113）、搅拌杆（116）进行偏心旋转，同时搅拌杆（116）为倾斜设置，并且搅拌杆（116）与罐体（121）内壁之间的夹角为10°。

6.根据权利要求1所述的一种荧光粉废料中提取稀土的提取设备，其特征在于：所述传动杆（113）的外侧焊接固定导向滑块（114），且导向轨（118）为环形设置，同时导向轨（118）的底部均匀焊接固定四组支撑台（120），并且支撑台（120）端部固定安装在罐体（121）内壁上，导向滑块（114）端部滑动设置在导向轨（118）内部开设的环槽（119）中。

7.一种荧光粉废料中提取稀土工艺，其提取方法包括如下步骤：准备废料、酸浸、中和、除杂、收集钇铕料液、酸浸残渣焙烧、二次酸浸以及收集铈铽料液，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的一种荧光粉废料中提取稀土工艺，其特征在于：步骤b中盐酸溶液的质量分数为8mol/l，且荧光粉废料、盐酸溶液和h2o2在第一酸浸罐（11）的内部酸浸时间为3.5h，荧光粉废料中铕化合物以+2价形式存在为：bamgal10o17：eu2+，加入双氧水后可将铕化合物氧化成+3价：bamgal10o17：eu3+。

9.根据权利要求7所述的一种荧光粉废料中提取稀土工艺，其特征在于：步骤f中焙烧炉（21）中的焙烧温度为1200摄氏度，焙烧的时间为2.5小时。

10.通过一种荧光粉废料中提取稀土工艺对荧光粉废料中提取稀土的提取设备进行使用。

技术总结
本发明公开了一种荧光粉废料中提取稀土工艺以及提取设备，包括钇铕提取设备和铈铽提取设备，所述钇铕提取设备上的第一酸浸罐底部安装排出管，且第一酸浸罐底部的排出管插接在中和罐的内部，同时中和罐的底部安装连接管，并且连接管端部与第一增压泵的进端通过法兰连接，第一增压泵的出端通过管道与过滤器的进入端连通设置。该荧光粉废料中提取稀土工艺以及提取设备，搅拌叶在进行自转的同时，也可通过旋转电机、主动轴、偏心块在罐体的内部进行偏心转动，使得搅拌叶可对罐体内部下次的不同位置进行搅拌工作，可避免罐体的内部发生“打旋”现象；并提高物料与物料之间的混合效果，也可避免局部扰动，提高酸浸效率。

技术研发人员：梁浩,赵维亮,梁健,闫向秋
受保护的技术使用者：江苏广晟健发再生资源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17