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摘要
废旧稀土荧光粉的回收利用对我国稀土资源的可持续发展和环境保护具有重要的意义。本文以AlCl3-KCl熔盐为氯化剂,对废旧荧光粉中的稀土元素进行氯化提取。在热力学分析的基础上,考察了氯化焙烧条件和碱熔处理对稀土氯化提取率的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜-X射线能谱仪(SEM-EDS)对反应前后废旧荧光粉的物相组成和微观形貌进行了分析。由于稀土元素在荧光粉中的存在形式不同,其氯化提取率也存在着较大差异。在焙烧温度700℃、焙烧时间3 h、熔盐/废旧荧光粉质量比4:1的条件下,Y和Eu的氯化提取率在96%以上,而Ce和Tb的提取率不到30%。碱熔处理可将铝酸盐结构中的稀土元素转化为氧化物,再进行氯化焙烧时Ce和Tb的提取率得到了显著提高。结果表明,采用熔盐氯化-碱熔-二次氯化的方法可对废旧荧光粉中的稀土元素进行高效选择性提取:4种稀土元素的总氯化提取率达97%以上,而Si,Ca,Al,P等主要杂质元素则不被AlCl3-KCl所氯化。
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