本发明涉及废物的处理，尤其涉及一种陶瓷3d打印材料生产过程中有价物料的回收与处理工艺及其应用。
背景技术：
1、陶瓷3d打印材料是一类应用广泛且具有较高市场需求和价值新型耐高温无机颜料衍生品，该类材料的生产具有较高的技术门槛，市场需求量和应用场景得到了飞速发展和扩充。2018年全球陶瓷3d打印材料销量为18.3万吨左右，市场需求量以12％的复合年增长率逐年递增。预计到2025年，全球陶瓷3d打印材料的消耗量将接近45万吨。随着市场的活跃，行业内企业普遍面临生产原料资源的综合利用效率有待提升的问题，以有效减少生产过程原材料损耗和尾液排放的污染问题，推动综合原料成本降低和产业技术经济性的跨越式提升。由于陶瓷3d打印材料生产工艺中使用了锂盐、镉盐和锆化合物，在生产线尾液中存在锂，镉和锆等高附加值物料，如能充分回收利用，将实现废水无害化处理的同时获取显著经济效益。
2、开展陶瓷3d打印材料过程物料联产高值金属盐的提取及产品开发，低成本回收高附加值元素，带来可观的经济效益，为行业的提质增效树立了典范。同时在陶瓷3d打印材料生产行业将废物转化成原材料循环使用，解决了环保问题，为减少碳排放量，发展绿色低碳经济作出积极贡献。
技术实现思路
1、有鉴于现有技术的上述缺陷，在本发明的第一方面，提供了一种工艺简便、提取纯度高的陶瓷3d打印材料生产过程中有价物料的回收与处理工艺，包括如下步骤：
2、(1)向陶瓷3d打印材料生产废水中加入碱溶液，完成镉离子、锆离子的沉淀，过滤得到相应的氢氧化物沉淀和碱处理滤液，备用；
3、(2)所述氢氧化物沉淀经煅烧，得到煅烧产物，备用；
4、(3)将所述煅烧产物与酸液混合，溶解其中的镉氧化物粗产物，过滤后，所得滤饼经洗涤、干燥，得到二氧化锆；向所得滤液中再次加入碱溶液以沉淀镉离子，过滤收集滤饼，经洗涤、干燥，得到氢氧化镉；
5、(4)将所述碱处理滤液与氟化钠混合，过滤收集滤饼，得到初级氟化锂，备用；
6、(5)将所述初级氟化锂与乙二胺四乙酸钠水溶液、三氯甲烷混合并进行处理，过滤收集滤饼，经洗涤、干燥，得到氟化锂。
7、优选的，加入碱溶液后体系的ph＞12，碱溶液的浓度为6～10mol/l；所述碱溶液包括氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液中的至少一种。
8、优选的，所述步骤(2)中，所述煅烧的温度为900～1100℃，时长为1～2h。
9、优选的，所述步骤(3)中，所述酸液为盐酸、硫酸中的至少一种；酸液的浓度为0.5～1mol/l。
10、优选的，所述步骤(4)中，所述氟化钠为工业级固体氟化钠；所述碱处理滤液中锂离子与氟化钠的摩尔比例为1～1.2：1。
11、优选的，所述步骤(4)中，所述混合的温度为70～90℃，时长为2～5h。
12、优选的，所述步骤(5)中，所述乙二胺四乙酸钠水溶液的浓度为5～10wt.％；初级氟化锂和乙二胺四乙酸钠水溶液的质量比为1：5～10，乙二胺四乙酸钠水溶液和三氯甲烷的体积比为1：1～2。
13、优选的，所述步骤(5)中，所述混合在常温下进行，时长为1～2h。
14、基于以上技术方案，本发明的构思在于，镉与锆的分离中，通过高温煅烧使锆氧化物晶形发生转变，完全不溶解于酸，从而与镉氧化物分离。氟化钠在水中溶解度小，通过加热条件下使其缓慢转化成难溶的氟化锂，加入固体氟化钠大大减少了水量，避免稀释了锂离子浓度；加入三氯甲烷，可以有效抑制锂盐的溶解度；二者能够有效提高锂收率。采用本工艺，最终各有价值成分得到了回收利用，并且还同步消除了水体的重金属污染。
15、在本发明的第二方面，提供了本发明第一方面的工艺的应用，具体为将其用于陶瓷3d打印材料生产废水内锂、镉、锆的回收。
16、与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
17、本发明提供了一种陶瓷3d打印材料生产过程中有价物料的回收与处理工艺，其步骤简便、提取纯度高。
18、本发明还提供了一种陶瓷3d打印材料生产过程中有价物料的回收与处理工艺的应用，可以高效回收锂、镉、锆，并消除废水的重金属污染。
1.一种陶瓷3d打印材料生产过程中有价物料的回收与处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：加入碱溶液后体系的ph＞12，碱溶液的浓度为6～10mol/l；所述碱溶液包括氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述步骤(2)中，所述煅烧的温度为900～1100℃，时长为1～2h。
4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述步骤(3)中，所述酸液为盐酸、硫酸中的至少一种；酸液的浓度为0.5～1mol/l。
5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述步骤(4)中，所述氟化钠为工业级固体氟化钠；所述碱处理滤液中锂离子与氟化钠的摩尔比例为1～1.2：1。
6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述步骤(4)中，所述混合的温度为70～90℃，时长为2～5h。
7.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述步骤(5)中，所述乙二胺四乙酸钠水溶液的浓度为5～10wt.％；初级氟化锂和乙二胺四乙酸钠水溶液的质量比为1：5～10，乙二胺四乙酸钠水溶液和三氯甲烷的体积比为1：1～2。
8.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述步骤(5)中，所述混合在常温下进行，时长为1～2h。
9.一种如权利要求1～8任一项所述的工艺的应用，其特征在于：用于陶瓷3d打印材料生产废水内锂、镉、锆的回收。