Seryum bazlı nadir toprak parlatma toz en popüler nadir toprak parlatma tozudur. Mükemmel parlatma performansına sahiptir ve yüzey pürüzsüzlüğünü artırır. "Parlatma tozlarının kralı" olarak bilinir. Cam işleme ve elektronik endüstrileri ana alt akış uygulamalarıdır. Her yıl yaklaşık 70% parlatma tozu atığı parlatma hatasından kaynaklanır. Atık esas olarak şunlardan oluşur nadir toprak tozu artıklar, atık sıvılar, cam parçaları ve cilalama bezi artıkları. Atıktaki nadir toprak içeriği yaklaşık 50%'dir. Atık nadir toprak cilalama tozunun işlenmesi, alt akış şirketleri için büyük bir zorluk haline gelmiştir. Şu anda, atık nadir toprak cilalama tozunu geri dönüştürmek için yaygın yöntemler fiziksel ayırma ve kimyasal ayrılma.
Fiziksel ayrılık
Flotasyon
Son yıllarda, flotasyon teknolojisi katı atık arıtımında yaygın olarak uygulanmaktadır. Atık bileşenlerindeki hidrofilik farklılıklar nadir toprak parlatma tozu kullanılır. Farklı flotasyon reaktifleri seçilerek, bileşenlerin sulu çözeltideki afinitesi iyileştirilir. Hidrofilik parçacıklar suda kalır ve ayrılma sağlanır. Ancak, parçacık boyutu Parlatma tozunun saflığı flotasyon geri kazanımını etkiler ve yetersizdir.
Farklı toplayıcılar seçildiğinde, safsızlık giderme etkisi önemli ölçüde değişir. Araştırma bulguları, pH 5'te stiren fosfonik asitle seryum ve lantan oksitin geri kazanım oranının 95%'ye ulaştığını ortaya koymuştur. Kalsiyum florür ve florapatitin geri kazanım oranı yalnızca 20% idi. 5 mikrondan küçük parçacıkların, zayıf flotasyon nedeniyle safsızlıkları gidermek için daha fazla ayrıştırılması gerekir.
Manyetik ayırma
Atık nadir toprak parlatma tozu manyetiktir ve bu da geri kazanılmasını sağlar. Mishima ve diğerleri nadir toprak parlatma bulamacını geri kazanmak için dikey manyetik alanlı bir cihaz tasarladılar. Bulamaç akış hızı 20 mm/s, çevrim süresi 30 dakika, bulamaç konsantrasyonu 5% ve pH 3 olduğunda, seryum oksit ve demir flokülantının ayırma verimliliği 80%'ye ulaşabilir. Manyetik alan yönü yatay bir eğime değiştirilirse ve MnCl2 çözeltisi eklenirse, zıt manyetik özelliklere sahip silisyum dioksit ve alümina seryum oksitten ayrılabilir.
Diğer yöntemler
Parçacıkların çökmesi zor olan atık bulamacı -10°C'de dondurulur. 25°C'lik bir ortamda çözüldükten sonra, safsızlıklar ve nadir toprak oksitleri katmanlar oluşturur. Bu işlem, atıktan yararlı maddelerin toplanmasını ve geri kazanılmasını kolaylaştırır.
Kimyasal ayırma
Kimyasal yöntemler çoğunlukla geri kazanım için asit liçi ve alkali kavurma kullanır, yardımcı maddeler olarak da indirgeyici maddeler kullanılır. Kirliliğin giderilmesi, çıkarılması ve çökeltilmesinden sonra nadir toprak parlatma tozu elde edilir. Bu yöntem yüksek bir nadir toprak geri kazanım oranına sahiptir, ancak süreç uzun ve maliyetlidir. Aşırı güçlü asitler veya güçlü alkaliler büyük miktarda atık su üretir ve parlatma tozunun saflığı düşüktür. Sonuç olarak, parlatma performansı optimum değildir.
Alkali tedavisi
Alümina (Al₂O₃) ve silika (SiO₂), atık nadir toprak parlatma tozundaki ana safsızlıklardır. 60°C sıcaklıkta, atık nadir toprak parlatma tozlarının 4 mol/L NaOH çözeltisiyle 1 saat reaksiyona sokulması silika ve alümina safsızlıklarını giderir.
Kirlilik gideriminde alkali liç yöntemini etkileyen faktörler şu şekilde sıralanabilir: Alkalinin parlatma tozu atığına oranı > Liç reaksiyon süresi > Liç reaksiyon sıcaklığı > Alkali konsantrasyonu.
Asit tedavisi
Nadir toprak elementleri parlatma tozu atıklarından geri kazanılırken, liç için genellikle nitrik asit, sülfürik asit ve hidroklorik asit kullanılır. Nadir toprak parlatma tozu atıklarının ana bileşeni olan seryum oksit, sülfürik asitte hafifçe çözünür. Reaksiyon sıcaklığını, sülfürik asit konsantrasyonunu ve seryum oksit/sülfürik asit kütle oranını artırmak reaksiyonu hızlandırır. Bu, seryum oksidin çözünme hızını artırabilir. Seryum oksit parçacık boyutu artarsa, sülfürik asitte çözünmesi daha zor hale gelir.
İndirgeyici destekli asit yıkama
Asit doğrudan CeO₂'yi süzmek için kullanılırsa, etki ideal olmaz. Ancak, Ce⁴⁺'yi Ce³⁺'ye indirgemek için bir indirgeyici madde eklemek nadir toprak süzme oranını iyileştirebilir. Nadir toprak parlatma tozu atıklarının hidroklorik asit süzmesine yardımcı olmak için indirgeyici madde H₂O₂ kullanmak işlemi önemli ölçüde iyileştirir. H₂O₂'ye ek olarak, demir tozu, KMnO₄ ve tiyoüre de aynı etkiye sahiptir. Ancak, indirgeyici madde olarak demir tozu veya KMnO₄ kullanmak yeni safsızlık elementleri getirir.
80°C'de 0,2 g/g tiyoüre, 3,5 mol/L hidroklorik asit ve 150 dakikalık bir reaksiyon süresiyle hidroklorik asit liçine yardımcı olmak için tiyoüre kullanıldığında, seryum oksit geri kazanım oranı 91.23%'ye ulaşabilir. Ancak, nadir toprak parlatma tozu atığının asit liçi için bir indirgeyici madde olarak tiyoürenin dezavantajları vardır. Güçlü asidik bir ortamda, tiyoüre kolayca ayrışır ve üre, H₂S ve atık gazlar üretir.
Çözüm
Sonuç olarak, nadir toprak parlatma tozu, üstün parlatma performansı nedeniyle özellikle cam ve elektronikte olmak üzere çeşitli endüstrilerde önemli bir rol oynar. Ancak, geri dönüşüm ve atık yönetimi zorluğu önemli olmaya devam etmektedir. Flotasyon, kimyasal süzme ve indirgeyici maddelerin kullanımı gibi çeşitli yöntemler, geri kazanım oranlarını iyileştirmek ve çevresel etkiyi en aza indirmek için araştırılmıştır. Geri dönüşüm teknolojilerinde sürekli yenilik, nadir toprak parlatma tozlarının sürdürülebilirliğini iyileştirmek ve atığı azaltmak için önemlidir.
Epik toz
Epic Powder, ultra ince toz endüstrisinde 20+ yıllık iş deneyimi. Ultra ince tozun gelecekteki gelişimini aktif olarak teşvik edin, ultra ince tozun ezilmesi, öğütülmesi, sınıflandırılması ve modifikasyon sürecine odaklanın. Ücretsiz danışmanlık ve özelleştirilmiş çözümler için bizimle iletişime geçin! Uzman ekibimiz, toz işleme değerinizin en üst düzeye çıkarılması için yüksek kaliteli ürünler ve hizmetler sunmaya kendini adamıştır. Epic Powder—Güvenilir Toz İşleme Uzmanınız!