Penggilap nadir bumi berasaskan serium serbuk adalah serbuk penggilap nadir bumi yang paling popular. Ia mempunyai prestasi penggilap yang sangat baik, meningkatkan kelicinan permukaan. Ia dikenali sebagai "raja serbuk penggilap." Industri pemprosesan kaca dan elektronik adalah aplikasi hiliran utama. Kira-kira 70% sisa serbuk penggilap adalah daripada kegagalan penggilapan setiap tahun. Bahan buangan terutamanya terdiri daripada serbuk nadir bumi sisa, cecair buangan, serpihan kaca, dan sisa kain penggilap. Kandungan nadir bumi dalam sisa adalah sekitar 50%. Mengendalikan sisa serbuk penggilap nadir bumi telah menjadi cabaran utama bagi syarikat hiliran. Pada masa ini, kaedah biasa untuk mengitar semula sisa serbuk penggilap nadir bumi adalah pengasingan fizikal dan kimia perpisahan.
Pemisahan fizikal
Pengapungan
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, teknologi pengapungan telah digunakan secara meluas dalam rawatan sisa pepejal. Perbezaan hidrofilik dalam komponen bahan buangan serbuk penggilap nadir bumi digunakan. Dengan memilih reagen pengapungan yang berbeza, pertalian komponen dalam larutan akueus bertambah baik. Zarah hidrofilik kekal di dalam air, mencapai pemisahan. Walau bagaimanapun, saiz Zarah serbuk penggilap menjejaskan pemulihan pengapungan, dan ketulenan tidak mencukupi.
Apabila memilih pengumpul yang berbeza, kesan penyingkiran kekotoran berbeza dengan ketara. Kajian mendapati bahawa pada pH 5 dengan asid fosfonik stirena, kadar pemulihan serium dan lanthanum oksida mencapai 95%. Kadar pemulihan kalsium fluorida dan fluorapatit hanya 20%. Zarah yang lebih kecil daripada 5 mikron memerlukan pengasingan lebih lanjut untuk membuang kekotoran akibat pengapungan yang lemah.
Pemisahan magnet
Serbuk penggilap nadir bumi sisa adalah magnet, yang membolehkan pemulihannya. Mishima dan lain-lain mereka bentuk peranti dengan medan magnet menegak untuk memulihkan buburan penggilap nadir bumi. Apabila kadar aliran buburan ialah 20 mm/s, masa kitaran ialah 30 minit, kepekatan buburan ialah 5%, dan pH ialah 3, kecekapan pemisahan serium oksida dan flokulan besi boleh mencapai 80%. Jika arah medan magnet ditukar kepada kecerunan mendatar dan larutan MnCl2 ditambah, silikon dioksida dan alumina dengan sifat magnet yang bertentangan boleh diasingkan daripada serium oksida.
Kaedah lain
Buburan sisa, yang sukar untuk zarah mendap, dibekukan pada -10°C. Selepas dicairkan dalam persekitaran 25°C, bendasing dan oksida nadir bumi membentuk lapisan. Proses ini memudahkan untuk mengumpul dan mendapatkan semula bahan berguna daripada sisa.
Pemisahan kimia
Kaedah kimia terutamanya menggunakan larut lesap asid dan pemanggangan beralkali untuk pemulihan, dengan agen pengurangan sebagai tambahan. Selepas penyingkiran kotoran, pengekstrakan, dan pemendakan, serbuk penggilap nadir bumi diperolehi. Kaedah ini mempunyai kadar pemulihan nadir bumi yang tinggi, tetapi prosesnya panjang dan mahal. Asid kuat atau alkali kuat yang berlebihan menghasilkan sejumlah besar air buangan, dan ketulenan serbuk penggilap adalah rendah. Akibatnya, prestasi penggilapan adalah suboptimum.
Rawatan alkali
Alumina (Al₂O₃) dan silika (SiO₂) adalah kekotoran utama dalam sisa serbuk penggilap nadir bumi. Pada suhu 60°C, bertindak balas terhadap serbuk penggilap nadir bumi sisa dengan larutan 4 mol/L NaOH selama 1 jam menghilangkan kekotoran silika dan alumina.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kaedah larut lesap alkali untuk penyingkiran kekotoran disenaraikan seperti berikut: Nisbah jisim alkali kepada sisa serbuk penggilap> Masa tindak balas larut lesap>Suhu tindak balas larut lesap>Kepekatan alkali.
Rawatan asid
Apabila memulihkan unsur nadir bumi daripada sisa serbuk penggilap, asid nitrik, asid sulfurik dan asid hidroklorik sering digunakan untuk larut lesap. Serium oksida, komponen utama dalam sisa serbuk penggilap nadir bumi, sedikit larut dalam asid sulfurik. Meningkatkan suhu tindak balas, kepekatan asid sulfurik, dan nisbah jisim serium oksida kepada asid sulfurik mempercepatkan tindak balas. Ini boleh meningkatkan kadar pembubaran serium oksida. Jika saiz zarah serium oksida bertambah, ia menjadi lebih sukar untuk larut dalam asid sulfurik.
Pencairan asid berbantukan reduktor
Jika asid digunakan terus untuk melarutkan CeO₂, kesannya tidak sesuai. Walau bagaimanapun, menambah agen pengurangan untuk mengurangkan Ce⁴⁺ kepada Ce³⁺ boleh meningkatkan kadar larut lesap nadir bumi. Menggunakan agen pengurangan H₂O₂ untuk membantu larut lesap asid hidroklorik sisa serbuk penggilap nadir bumi meningkatkan proses dengan ketara. Selain H₂O₂, serbuk besi, KMnO₄, dan tiourea juga mempunyai kesan yang sama. Walau bagaimanapun, menggunakan serbuk besi atau KMnO₄ sebagai agen pengurangan memperkenalkan unsur kekotoran baharu.
Apabila menggunakan thiourea untuk membantu larut lesap asid hidroklorik, pada 80°C, dengan 0.2g/g tiourea, 3.5 mol/L asid hidroklorik, dan masa tindak balas selama 150 minit, kadar pemulihan serium oksida boleh mencapai 91.23%. Walau bagaimanapun, thiourea sebagai agen pengurangan untuk larut lesap asid sisa serbuk penggilap nadir bumi mempunyai kelemahan. Dalam persekitaran berasid yang kuat, tiourea mudah terurai, menghasilkan urea, H₂S, dan gas buangan.
Kesimpulan
Kesimpulannya, serbuk penggilap nadir bumi memainkan peranan penting dalam pelbagai industri, terutamanya dalam kaca dan elektronik, kerana prestasi penggilapannya yang unggul. Walau bagaimanapun, cabaran kitar semula dan pengendalian sisa masih ketara. Pelbagai kaedah, termasuk pengapungan, larut lesap kimia, dan penggunaan agen pengurangan, telah diterokai untuk meningkatkan kadar pemulihan dan meminimumkan kesan alam sekitar. Inovasi berterusan dalam teknologi kitar semula adalah penting untuk meningkatkan kemampanan serbuk penggilap nadir bumi dan mengurangkan sisa.
serbuk epik
Serbuk Epik, 20+ tahun pengalaman kerja dalam industri serbuk ultrahalus. Secara aktif menggalakkan pembangunan serbuk ultra-halus masa hadapan, memfokuskan pada proses penghancuran, pengisaran, pengelasan dan pengubahsuaian serbuk ultra-halus. Hubungi kami untuk perundingan percuma dan penyelesaian tersuai! Pasukan pakar kami berdedikasi untuk menyediakan produk dan perkhidmatan berkualiti tinggi untuk memaksimumkan nilai pemprosesan serbuk anda. Serbuk Epik—Pakar Pemprosesan Serbuk Dipercayai Anda!