二氧化锆固废物料的净化提纯方法与流程

本发明涉及稀有金属固体废弃物再生利用，具体为二氧化锆固废物料的净化提纯方法。

背景技术：

1、二氧化锆，是锆的主要氧化物，通常状况下为白色无臭无味晶体，难溶于水、盐酸和稀硫酸，化学性质不活泼，且具有高熔点、高电阻率、高折射率和低热膨胀系数的性质，使它成为重要的耐高温材料、陶瓷绝缘材料和陶瓷遮光剂，亦是人工钻的主要原料。

2、目前，含二氧化锆固废物料的再生利用已有多种工艺方法，部分工艺在使用时，因为其收集的固体废物来源复杂，种类多样，相互交织，收集的物料品质劣化，进而为获得高质量的产品，需将其中的有用成分实行单一分离，再合成制取稳定形态的二氧化锆，从而使得工艺技术实施难度增加，部分工艺过程程序多，生产周期长，作业过程中技术调节控制严苛，能耗高，辅材用量大，废气、废水以及废液治理难度较高，影响其技术经济效果。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供二氧化锆固废物料的净化提纯方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：二氧化锆固废物料的净化提纯方法，包括以下步骤：

3、s1、筛析分级：二氧化锆固废物料分类水消化筛析分级，制取浆料；

4、s2、浸洗：通过盐酸对浓浆料进行浸洗；

5、s3、母液分离：对浸洗后的浆料进行母液移出；

6、s4、浆料调整、过滤及洗涤：对移出母液的浆料进行过滤洗涤，制取滤饼；

7、s5、滤饼烘干及煅烧：对滤饼进行烘干、煅烧和粉碎。

8、优选的，所述s1中二氧化锆固废物料是二氧化锆添加稳定剂氧化钇熔炼的二氧化锆晶体或烧结体在深加工过程中产生的废物。

9、优选的，所述s1中固废物料分类水消化筛析所用的酸性水溶液是浓密底流过滤洗涤产生的滤洗液及筛析分级过程中的回水，所述s1中分类水筛析分级，需要按照不同体积密度通过分类水消化筛析分级。

10、优选的，所述s1中，将二氧化锆固废物料按质量体积比1:3.5～4.5加入酸性水溶液中混合消化水筛析分级，然后使得料液经浓密获得浓浆料，所述料液经浓密中，需要在浓密槽中调制浓浆料。

11、优选的，所述s2中，通过盐酸使得矿浆浓度调整至1.8～2.0，浸洗时控制氢离子浓度为3.5～4.5mol/l，所述s2中需要控制温度为85～95℃，浸洗时间为3～4h。

12、优选的，所述s2中，浸洗完成的料浆液需要自然沉降20～30分钟，然后移去母液，制取底流矿浆。

13、优选的，所述s3中将移去母液后的底流矿浆用纯水调至料液浓度1.2～1.5，然后对其进行过滤及洗涤。

14、优选的，所述s3中，洗涤需要通过酸化水对其进行固液分离，制取二氧化锆滤饼。

15、优选的，所述s4中，需要将滤饼烘干，然后在650～750℃温度下煅烧2.5～3h，获得二氧化锆团块料。

16、优选的，所述s4中，需要将二氧化锆团块料进行粉碎解离，制得二氧化锆滤饼，然后对其进行粉碎。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

18、本发明通过设置筛析分级、料液浓密、浸洗、母液分离、浆料调整、过滤及洗涤、滤饼烘干及煅烧等，可以高效的对二氧化锆固废物料进行提纯，去除其中的杂质，提高二氧化锆的纯度，通过设置盐酸今夕，可以有效的去除固废物料中的杂质，减少对环境的影响，同时通过控制浸洗的温度和时间，可以节约能源，提高生产效率，并且其工艺过程简捷，有限回收再生利用锆固废物料的二氧化锆及氧化钇组元，节能降耗减排，生产过程生态环境优良，降低再生成本，提高社会和经济效益，解决了部分工艺过程程序多，生产周期长，作业过程中技术调节控制严苛，能耗高，辅材用量大，废气、废水以及废液治理难度较高，影响其技术经济效果的问题。

技术特征：

1.二氧化锆固废物料的净化提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的二氧化锆固废物料的净化提纯方法，其特征在于：所述s1中二氧化锆固废物料是二氧化锆添加稳定剂氧化钇熔炼的二氧化锆晶体或烧结体在深加工过程中产生的废物。

3.根据权利要求1所述的二氧化锆固废物料的净化提纯方法，其特征在于：所述s1中固废物料分类水消化筛析所用的酸性水溶液是浓密底流过滤洗涤产生的滤洗液及筛析分级过程中的回水，所述s1中分类水筛析分级，需要按照不同体积密度通过分类水消化筛析分级。

4.根据权利要求1所述的二氧化锆固废物料的净化提纯方法，其特征在于：所述s1中，将二氧化锆固废物料按质量体积比1:3.5～4.5加入酸性水溶液中混合消化水筛析分级，然后使得料液经浓密获得浓浆料，所述料液经浓密中，需要在浓密槽中调制浓浆料。

5.根据权利要求1所述的二氧化锆固废物料的净化提纯方法，其特征在于：所述s2中，通过盐酸使得矿浆浓度调整至1.8～2.0，浸洗时控制氢离子浓度为3.5～4.5mol/l，所述s2中需要控制温度为85～95℃，浸洗时间为3～4h。

6.根据权利要求1所述的二氧化锆固废物料的净化提纯方法，其特征在于：所述s2中，浸洗完成的料浆液需要自然沉降20～30分钟，然后移去母液，制取底流矿浆。

7.根据权利要求1所述的二氧化锆固废物料的净化提纯方法，其特征在于：所述s3中将移去母液后的底流矿浆用纯水调至料液浓度1.2～1.5，然后对其进行过滤及洗涤。

8.根据权利要求1所述的二氧化锆固废物料的净化提纯方法，其特征在于：所述s3中，洗涤需要通过酸化水对其进行固液分离，制取二氧化锆滤饼。

9.根据权利要求1所述的二氧化锆固废物料的净化提纯方法，其特征在于：所述s4中，需要将滤饼烘干，然后在650～750℃温度下煅烧2.5～3h，获得二氧化锆团块料。

10.根据权利要求1所述的二氧化锆固废物料的净化提纯方法，其特征在于：所述s4中，需要将二氧化锆团块料进行粉碎解离，制得二氧化锆滤饼，然后对其进行粉碎。

技术总结
本发明涉及稀有金属固体废弃物再生利用技术领域，且公开了二氧化锆固废物料的净化提纯方法，包括以下步骤：S1、筛析分级：二氧化锆固废物料分类水消化筛析分级，制取浆料；S2、浸洗：通过盐酸对浓浆料进行浸洗；S3、母液分离：对浸洗后的浆料进行母液移出；S4、浆料调整、过滤及洗涤：对移出母液的浆料进行过滤洗涤，制取滤饼；S5、滤饼烘干及煅烧：对滤饼进行烘干、煅烧和粉碎；解决了部分工艺过程程序多，生产周期长，作业过程中技术调节控制严苛，能耗高，辅材用量大，废气、废水以及废液治理难度较高，影响其技术经济效果的问题。

技术研发人员：李树昌,刘振明,刘福来,杨新利
受保护的技术使用者：山东钝钰新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16