从废旧稀土荧光粉中回收稀土元素研究进展

稀土荧光粉发光效率高、化学稳定性好、发光亮度强,被广泛用于稀土荧光灯中,而荧光灯有一定的使用寿命,其含有大量的稀土元素以及对环境危害的有毒金属,如果不加以回收与利用,势必会对环境和人体健康造成危害。阐述了从废旧稀土荧光粉中回收稀土元素的方法,分析了浮选法、吸附法、机械活化法和微波浸取法等物理法的工艺现状,详细阐述了萃取法、酸浸法、碱熔焙烧法、生物法等化学法的研究现状和潜在问题,并进一步比较不同稀土回收工艺的优缺点。展望了废旧荧光粉中稀土回收利用技术的未来发展,为提高废旧稀土荧光粉资源利用率提供指导。

放电等离子烧结Ce、Yb共掺钇铝石榴石稀土荧光粉及其在光伏电池中的应用

通过多场耦合实现快速低温烧结的放电等离子技术具有快速、节能和环保等显著优势,在诸多工业领域中得到广泛应用。利用该技术合成Ce^(3+)、Yb^(3+)共掺钇铝石榴石稀土荧光粉,通过物相结构、形态和光谱特性对稀土荧光粉进行综合分析。结果表明,放电等离子烧结工艺有利于Ce^(3+)和Yb^(3+)嵌入钇铝石榴石的晶格中,晶格常数为1.2005 nm。经研磨后的稀土荧光粉颗粒粒径为1~2μm,YAG:Ce^(3+),Yb^(3+)稀土荧光粉的发射光谱峰值为552 nm和720 nm。具有光转换功能的光伏电池的测试结果表明,光伏电池相对外量子响应在500~1000 nm波长范围内有明显改善,同时短路电流密度高达35.95 mA/cm^(2),增益达0.51 mA/cm^(2),光电转换效率相对提高1.91%。

稀土荧光/聚碳酸酯加工可行性探讨及其荧光性能研究

采用熔融挤出加工方法将稀土荧光粉与聚碳酸酯(PC)树脂混合造粒,用开炼机制成荧光PC薄膜.应用XRD、SEM、荧光光谱等仪器对荧光粉及荧光PC薄膜结构与性能进行了表征;将荧光PC薄膜与蓝光LED芯片组合,用光谱仪测量白光LED的光色性能等参数.结果表明,稀土荧光粉与PC树脂相容性较好,荧光粉在树脂中分散均匀;大颗粒、晶型完整的荧光粉在加工时有利于保持结构及晶体形貌的稳定;加工前后荧光粉激发-发射波长基本保持不变;同时,荧光粉粒径对白光LED光效影响较大,随着合成白光中蓝光和黄光相对比例增大,得到的白光显色指数逐渐上升.

新型稀土荧光探针对ClO^(-)的识别及其性能研究

由于稀土离子具有优良的荧光特性,因此把稀土离子作为制备荧光探针的理想材料。论文制备的稀土荧光探针是以水合肼、荧光素钠、邻甲氧基苯甲醛、硝酸铕为原料,采用水热法进行合成。通过红外光谱仪、核磁共振、紫外等手段对稀土荧光探针进行表征,再通过荧光光谱测试稀土荧光探针形成稀土荧光配合物后作为荧光分子探针对ClO^(-)的识别检测能力。结果表明,随着ClO^(-)浓度增加,荧光值也随之增加,而探针本身不具有荧光,是与ClO^(-)形成配合物后增强了其荧光值,可见稀土荧光探针对ClO^(-)的识别能力很显著。通过与CO_(3)^(2-)、CH_(3)COO^(-)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)、NO^(2-)、NO^(3-)进行比较可得出,合成的稀土荧光探针对次氯酸根表现出良好的专一选择性。

白光LED用稀土荧光粉的制备和性质

在还原气氛保护下利用高温固相法合成了化学组分为(M1,M2)10(PO4)6X2(M1=Ca,Sr,Ba;M2=Eu,Mn;X=F,C l,B r)的可被紫光激发的蓝光、绿光和红光荧光粉,制备了紫光LED芯片+蓝光荧光粉+YAG荧光粉的二基色白光LED;紫光LED芯片+蓝光荧光粉+红光荧光粉的二基色白光LED,以及紫光LED芯片+蓝光荧光粉+绿光荧光粉+红光荧光粉的三基色白光LED。测试了所有制备的白光LED在不同的直流电驱动下的色度坐标、相关色温和显色指数。

稀土荧光粉回收利用技术研究现状与发展趋势

中国是稀土资源最为丰富的国家之一,但随着稀土消费需求的增加、大量廉价出口和长期掠夺式开采等因素的影响,近年来中国的稀土储量锐减。因此,迫切需要对废旧稀土产品进行高效回收再利用。综述了直接萃取、CO2超临界萃取分离、离心分离、浮选分离、湿法浸取分离这几种主要的稀土荧光粉回收利用技术的研究现状,并对不同方法的优缺点进行了比较,最后指出了未来的发展方向。

从废旧稀土荧光粉中回收稀土的研究现状

阐述了废旧稀土荧光粉的危害及从中回收稀土的意义,归纳总结了各类不同光色稀土荧光粉的组成;评述了从废旧荧光材料中分离出稀土荧光粉及从稀土荧光粉中回收稀土两方面的研究进展,并指出了各种回收方法的优缺点及今后的发展方向。

溶胶-凝胶法合成Y_3Al_5O_(12):Ce^(3+),Tb^(3+)稀土荧光粉的研究

采用溶胶－凝胶法在低温下合成了 Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：０．０８Ｃｅ３＋； ０．１２Ｔｂ３＋稀土荧光粉．通过 Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）分析及激发、发射光谱测试结果表明：合成的粉末为ＹＡＧ晶体结构，粉体 的最大激发峰为２７３ｎｍ，最大发射峰为５４５ｎｍ，色坐标为：ｘ＝０．３３１；ｙ＝０．５５８，在２７３ｎｍ的紫 外光激发下发出明亮的绿光．

碱熔预处理对废旧稀土荧光粉中稀土提取的影响

针对废旧稀土荧光粉特性,采用高温碱熔与酸浸相结合的方法处理废旧稀土荧光粉,考察碱熔温度、氢氧化钠用量、碱熔时间对稀土浸出率和铝回收率的影响,并对碱熔过程中的物相及形貌变化进行分析.结果表明,在碱熔温度为1 050℃、氢氧化钠与废粉质量比为2.5∶1、碱熔时间为2 h条件下,其稀土浸出率可达98%以上,铝回收率可达98%.通过对碱熔产物物相和形貌分析表明,废粉晶体结构被有效破坏,其中稀土以稀土氧化物形式存在,碱熔产物变成无定型云絮状.

从废弃稀土荧光粉中再生Y_2O_3:Eu^(3+)红粉

浙江某照明公司回收的废弃稀土荧光粉中Y与Eu的含量分别为36.47%和6.22%。采用盐酸浸出、组合试剂除杂、稀土草酸沉淀及焙烧、水热法合成工艺从该废弃荧光粉中回收再生出Y_2O_3:Eu^(3+)红粉,并对所得Y_2O_3:Eu^(3+)样品的晶体结构、表面形貌及发光性能进行表征。结果表明,1在双氧水加入量为0.2 m L/g、盐酸浓度为4mol/L、浸出温度为60℃,浸出时间为4 h时,废弃荧光粉中Y、Eu的浸出率分别达99.56%、92.39%。2浸出液加氨水将p H终点调至4.5时,Al^(3+)、Fe^(3+)、Pb^(2+)、Zn^(2+)可除尽。3草酸沉淀试验中,在草酸浓度为100 g/L,沉淀时间为0.5 h,温度为60℃时,稀土纯度可达99.60%。4水热反应温度为180℃时制备的Y_2O_3:Eu^(3+)发光强度最高,其最大发射峰位于614 nm,对应着Eu^(3+)的5D0-7F2电偶极跃迁。SEM测试表明,Y_2O_3:Eu^(3+)荧光粉的形貌逐渐由球状转变为针管状,结晶度良好,长度分布均匀,微管长度平均为30μm,有轻微烧结团聚现象。

灯用稀土荧光粉的发展

本文概述了灯用荧光粉自１９３８年以来的发展，着重介绍了稀土三基色荧光粉的进展。同时展望了灯用稀土荧光粉的发展前景。

用硫酸从废旧稀土荧光粉中浸出稀土

研究了用硫酸浸出废旧稀土荧光灯中的稀土。结果表明:用硫酸浸出,稀土浸出率较高;提高浸出温度、增大硫酸浓度和加大搅拌速度,都有利于提高稀土浸出率。在反应温度37℃、搅拌转速250 r/min,固液质量体积比1∶50条件下,用2 mol/L硫酸溶液浸出废旧稀土荧光粉8 h,稀土Y、Eu、Tb和Ce的浸出率分别达到75.3%,71.5%,66.9%和61.1%,非稀土成分Al的浸出率仅为49.1%。

彩色PDP纳米稀土荧光粉Zn2SiO4：Mn，Er的制备与性能研究

利用溶胶-凝胶法结合超声波分散技术，制备了适用于彩色PDP的绿色纳米荧光粉Zn2SiO4：Mn，Er，同时对样品的后处理等一系列影响其性能的因素进行了讨论。此方法极大地节省了反应时间，所得荧光粉的色坐标x=0．2246，y=0.6984；平均粒度为50nm，相对发光强度达467．4。

废旧稀土荧光灯资源综合利用技术现状

拆分回收技术和破碎回收技术已广泛用于回收废旧稀土荧光灯的玻璃、汞、金属材料和稀土荧光粉等组分。进一步采用湿法浸出、萃取分离(包括超临界萃取)等方法处理稀土荧光粉,回收稀土金属,存在分离工艺复杂、二次污染和成本高等问题。深入开展气流分离、密度分离和浮选分离等预处理方法的基础研究,优化湿法浸出分离条件和萃取分离条件,有利于这些问题的解决。

稀土荧光粉用作强度调制型光纤温度传感器温敏材料的研究

强度调制型光纤温度传感器,可以根据具体情况,选择不同的敏感材料作为传感材料,本文在实验研究和分析的基础上提出了稀土荧光粉作为温敏材料的可行性。

从废稀土荧光粉回收稀土

稀土荧光粉广泛应用于发光材料行业,并且用量每年都在不断增长,同时产生的废旧稀土荧光粉也越来越多。因此,从中回收稀土不仅有利于保护环境,而且有利于资源的充分利用。物理方法难以从废旧稀土荧光粉中分离得到高纯度单一稀土,化学方法则可以获得单一高纯稀土。而它的瓶颈在于浸出和分离的高效性及经济性。本文对废稀土荧光粉回收稀土技术的现状进行了分析,认为已具有从废旧稀土荧光粉中提取单一、高纯稀土的成套新技术。

聚碳酸酯稀土荧光树脂白光LED的研制

文章通过点胶法和荧光树脂法制备了两种白光LED,对其色温、显色指数及光效等性能进行了对比研究。结果表明:挤出加工过程对0754荧光粉的晶体结构破坏明显,从而导致荧光树脂法白光LED光效低于点胶法白光LED光效,但对YAG-5荧光粉晶体结构影响不大,荧光粉在荧光树脂中的良好分布明显提高了白光LED的综合性能。荧光粉浓度为30%,荧光树脂厚度0.2 mm时,白光LED光效最大;荧光树脂白光LED工作5000 h后仍能保持较高光效,耐老化性能良好。

彩色PDP纳米稀土荧光粉的研究进展

在简要介绍彩色PDP工作原理的基础上,阐述了彩色PDP用纳米稀土荧光粉及其性能以及国内开发纳米稀土荧光粉的可行性。同时,综述了合成纳米稀土荧光粉的几种方法,包括高温固相反应法、溶胶-凝胶法、均相共沉淀法、低温燃烧合成法、喷雾热解法以及微波辐射合成法。最后对国内纳米稀土荧光粉研究的进展及展望作了探讨。

废旧稀土荧光灯资源的回收方法研究现状

针对工业上废旧稀土荧光灯资源的堆存、环保问题以及二次有价资源的回收利用,重点总结了废旧稀土荧光灯资源及其中有价元素汞、稀土的回收方法,提出一种绿色高效回收利用的新思路,并进行了展望。

中国灯用稀土荧光粉行业的发展现状

介绍了我国灯用稀土荧光粉行业的现状及存在的主要问题,阐述了提高灯用荧光粉质量的途径,并对稀土荧光粉的发展趋势提出了建议。