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.     

稀土的毒性和生态环境问题

一、前 言 十七个稀土元素由于它们的性质很相似,同时在矿物中与许多其它元素共生,分离困难,因此它们被发现较晚。由于生产工艺研究不够,生产成本较高,因而影响应用。所以人们对它们比较陌生。 五十年代,由于采用离子交换法及萃取法,分离稀土的技术取得了很大的进步,促进了稀土的应用。稀土的实际应用是七十年代以后迅速发展起来的。近年各种稀土化合物已经广泛地应用于冶金工业、石油和化学工业、玻璃陶瓷工业、原子能工业、电子和光学材料、磁性材料、轻纺皮革,建材、医学方面以及农业等方面。     

溶剂萃取法在工业废酸处理中的应用

近年来随着萃取剂的发展,溶剂萃取法(或称液——液萃取法)已被广泛应用于废酸液的处理回收。现将几种工业废酸的处理工艺介绍如下:     

萃取精馏法分离醋酸-水的研究

采用萃取精馏法从醋酸水溶液中分离回收醋酸是一新的研究方向,而适宜溶剂的筛选是研究关键.本实验以高沸点含氮类有机化合物作为醋酸-水萃取精馏的候选溶剂,采用平衡组分分析法对溶剂进行了实验筛选.结果表明,溶剂的引入使体系的相对挥发度有较大程度的提高,其中N-甲基乙酰胺(NMA)使水对醋酸的相对挥发度提高最多,为4.75.因此实验确定NMA为最优溶剂,并进行了醋酸-水萃取精馏的工艺实验.与普通精馏结果对比表明,以NMA为溶剂的萃取精馏法分离醋酸-水的效果非常显著,研究结果对开发环保型的醋酸-水分离新工艺具有重要意义.     

萃取精馏法分离醋酸-水的研究

采用萃取精馏法从醋酸水溶液中分离回收醋酸是一新的研究方向,而适宜溶剂的筛选是研究关键.本实验以高沸点含氮类有机化合物作为醋酸-水萃取精馏的候选溶剂,采用平衡组分分析法对溶剂进行了实验筛选.结果表明,溶剂的引入使体系的相对挥发度有较大程度的提高,其中N-甲基乙酰胺（NMA）使水对醋酸的相对挥发度提高最多,为4.75.因此实验确定NMA为最优溶剂,并进行了醋酸-水萃取精馏的工艺实验.与普通精馏结果对比表明,以NMA为溶剂的萃取精馏法分离醋酸-水的效果非常显著,研究结果对开发环保型的醋酸-水分离新工艺具有重要意义.     

电子废物现状分析及管理对策研究

从电子废物对环境的危害出发,分析了国内外电子废物的处理利用现状,提出了中国电子废物管理的对策与建议,即建立和完善电子废物回收治理的政策体系;建立电子产业的研究机构和技术队伍;建立生产单位的责任激励制度;形成宣传监督管理氛围等。     

萃取技术分离工业废水中的苯胺

研究以硝基苯为萃取剂,25℃下通过盐析萃取法回收工业废水中苯胺。以静态分批实验考察了废水酸度、初始苯胺浓度、萃取剂与废水比(油水比)、萃取级数、无机盐种类(NaCl,KCl,Na2SO4,CaCl2,K2SO4)和浓度对苯胺萃取率的影响,获得了最佳操作工艺条件。实验结果表明,硝基苯盐析萃取技术可以有效回收废水中苯胺,且高pH和溶剂比有利于苯胺萃取,随着无机盐浓度的增加苯胺回收率增加。在适宜的条件下,通过盐析作用,经过五级萃取苯胺萃取率接近100%。     

中国电子废物回收处理体系的生态效率分析

应用生态效率分析方法,以废弃台式电脑电源为例,对电子废物回收处理体系的2种不同策略进行模拟与比较,以探索适合我国国情的电子废物回收处理模式。其中环境效应的评价采用生命周期评价方法,经济价值采用生命周期成本分析方法。结果表明,以人力收集与人工拆解、元件再利用为特点的电子废物回收处理策略的生态效率要优于以机动车辆运输与破碎、分选处理相结合的策略。从生命周期阶段看,人力收集运输相比机动车辆收集运输模式,并不存在明显优势。但在处理处置阶段,人工拆解与元件再利用的模式生态效率更高。综合考虑,建议在收集运输阶段应鼓励发展高效合理的机动车辆收集运输模式,在处理处置阶段应更多支持人工拆解与元件再利用的模式。     

典型离子交换水处理技术在低浓度氨氮回收中的应用分析

离子交换技术具有交换容量高、能耗低、可再生效率高、操作过程简单、环境友好,并且能同时实现水质净化和资源原位回收等优势,在水处理领域应用十分广泛。在文献及工程调研的基础上,综述了3种典型离子交换剂:沸石、粉末树脂、磁性离子交换树脂的技术原理及其在污水处理中的应用现状;分析了三者在低浓度氨氮回收过程中存在的问题,并提出了相应的研究策略;评价了3种离子交换剂在工程化应用中的经济性,主要介绍了成熟的磁性离子交换树脂工艺;通过分析可知,将离子交换技术从污水治理领域应用到污水中低浓度氨氮原位富集回收领域,对污水全面资源化利用具有重要意义。     

NaCl-丙醇双水相体系分离富集草甘膦生产废水中草甘膦铵盐

利用草甘膦生产废水中接近饱和的NaC1与丙醇形成的双水相体系分离富集废水中部分残留的草甘膦铵盐,达到了资源循环利用和资源的高效回收.通过分析表面活性剂种类及用量,pH,丙醇质量分数和NaC1质量分数4个因素确定了最佳萃取条件.最后对该方案进行仿真验证,表明利用该方案对实际废水的处理比较理想,实现了90.7％的高回收率,完全符合工业化要求.     

“互联网+资源回收”模式助推中国资源回收革命

回收体系建设一直是中国再生资源综合利用产业链中最薄弱的环节。近年来,互联网技术、物联网技术开始被广泛引入再生资源回收领域,"互联网+资源回收"模式正在成为推动中国再生资源回收体系建设的亮点。通过对"互联网+资源回收"模式的流程及特点进行分析,探讨了中国在该模式下资源回收面临的新契机和新挑战。结果显示,"互联网+资源回收"模式有利于促进中国垃圾的分类,推动非正规回收人员的整合,促进低价值废物的回收利用,推动废物回收行业的信息公开和监管,完善生产者责任延伸制度,最终促进中国再生资源回收的规模化增长。目前,中国仍处于"互联网+资源回收"模式的起步和发展阶段,在回收网点、资源种类、回收定价、回收企业准入和监督以及技术等方面需要进一步完善。     

污泥中重金属的去除及回收试验

论述了利用离子交换技术循环使用柠檬酸去除污泥中重金属,并置换回收重金属的适宜工艺条件.经柠檬酸处理后,污泥中90%以上的重金属被去除;柠檬酸处理液中的重金属用离子交换法回收,考察了树脂种类、流速、操作方式等因素对离子交换、再生效果的影响;在适宜工艺条件下,重金属的交换率均为100%,而洗脱率均接近90%;柠檬酸及离子交换树脂循环使用,重金属也得到回收,降低了处理成本.     

活性炭吸附-精馏提纯有机废气回收技术在循环经济中的应用

阐述了治理有机废气的重要性，重点介绍了活性炭吸附-精馏提纯有机废气的回收技术，通过案例分析和对比，显示了该技术的优越性，提出在工业行业中，推广应用活性炭吸附-精馏提纯的回收技术，是符合循环经济理念的，不仅能够减少资源消耗，而且可以降低废气的污染物排放，实现有机废气的资源化利用。     

用HL离心萃取器处理含对硝基酚废水的研究

溶剂萃取法是目前回收处理含高浓度对硝基酚废水的有效方法.选用QH-1为萃取剂,采用HL离心萃取器对含对硝基酚废水的处理进行了实验研究.实验结果表明,对于对硝基酚硝酸溶液-QH-1体系,对硝基酚的分配比是1103.4,用Φ20 mm HL离心萃取器处理对硝基酚废水时,在合适的操作条件下,单级传质级效率E和三级串联萃取率ρ都可达99%以上,三级串联的反萃率也可达98%以上.     

废物乙醇化处理进展

废物乙醇发酵是废物资源化的途径之一,包括废物的预处理,乙醇发酵菌株的选育,乙醇发酵新技术,新工艺的采用等重要内容。同酵母发酵乙醇相比,利用细菌发酵产乙醇具有产率和转化率高,平均发酵速度快等优点,是研究的热点之一,特别是热纤核菌和热糖核菌能直接发酵纤维类废物为乙醇,它们的发现使纤维类废弃物的资源化向前迈进了一大步。同时,人们利用基因工程的手段,改变原菌株的遗传物质,构建“超级菌”,来满足乙醇发酵的要求,同一般发酵技术相比,细胞固定化拄术具有使发酵过程连续运行又具有细胞浓度大,产乙醇效率高等优点。有效的乙醇分离技术包括分离膜、萃取、真空等,它们能降低发酵液中乙醇的浓度,保证酵母的发酵活性,从而提高乙醇的产量。因此,废物乙醇化技术是一个具有巨大潜力的处理废物的新领域。     

本期推荐

<正>本期"专论与综述"栏目刊发了由清华大学王凯军、何文妍、房阔撰写的《典型离子交换水处理技术在低浓度氨氮回收中的应用分析》一文。目前,污水的全面资源化回收和利用已成为行业广泛共识,而污水中含有的大量氮素营养物质的回收技术仍有待进一步突破和发展。该文系统地梳理了氨氮回收的3种典型离子交换剂——沸石、粉末树脂、磁性离子交换树脂的技术原理及其在污水处理中的应用现状;分析了三者     

电子废弃物中的金属回收技术研究进展

总结了目前国内外从电子废弃物中回收金属的4种主要处理技术（即机械处理技术、热处理技术、湿法冶金技术和生物技术）的研究成果，并分析比较了其优、劣势，机械处理技术工艺简单、易规模化，且产生的二次污染相对较小，迎合了商业发展和环保的需求，但无法将各种金属彻底分离；热处理技术一般会污染环境，金属回收率较低，但对富集金属含量低的废物中的金属具有良好的效果；湿法冶金方法工艺较为复杂，化学试剂耗量大、且易腐蚀设备，但金属回收率较高；生物技术具有投资省、回收效率高和环保等优点，但已知菌种少且难以培养，生产周期过长。因此，应当在不断追求经济有效、环境友好的金属回收技术的基础上，对各种技术进行交叉优化组合，扬长避短，组成一个各种技术相互协调的环境友好型回收系统，实现清洁高效地回收高纯度金属。     

稀土冶炼过程草酸沉淀废水资源化处理技术

为了实现稀土生产草沉废水的资源回用,对稀土草酸沉淀废水建立资源回收工艺,回收废水中的草酸和盐酸。研究包括草沉废水水质分析、草沉废水蒸馏分离工艺研究、蒸馏盐酸的回收利用、盐酸蒸发过程中的浓度变化趋势分析、草沉废水草酸回收研究以及工艺经济性分析。结果表明:草沉母液中TOC含量为4 661 mg/L,金属离子总体含量不高;通过常压实沸点蒸馏发现,草沉母液可回收5 mol/L盐酸330 m L/L或1 mol/L盐酸600 m L;蒸发后草酸产率超过16 g/L草沉废水;并且结晶草酸纯度≥99.5%,硫酸根未检出,灼烧残渣≤0.16%,重金属(以Pb计)≤0.000 01%,铁离子≤0.0045%,氯化物≤0.08%。通过上述研究,为草沉废水资源化处理技术的工业化应用提供了理论依据。     

介绍一种测定土壤中芳烃化合物的方法

Millersville大学的托马斯G·格里科和Villanova大学的罗伯特L·格劳伯将液相萃取法,固相萃取浓缩法、毛细管气相色谱法配合起来测定土壤中芳烃化合物。其中新颖之处在于固相萃取浓缩法的应用。土壤中的芳烃化合物需先用溶剂萃取后再进行测定。由于使用大量的萃取溶剂,萃取后必须将溶剂蒸发至小剂量以浓缩被分析的化合物,才能进行测定,但土壤及污泥中有毒物质的去除及其后的测定将因此受到影响。在分析化学界,固相萃取浓缩法已被认可。该方法为:使用一小型固相色谱柱(ca,lg)滞留和浓缩液体萃取品中的被分析物,然后小心翼翼地     

废弃荧光灯的回收处理方法及对策

废弃荧光灯不加处理或处置不当,会对人类健康产生极大危害.同时其中的有价资源可回收再利用.综述了国内外对废弃荧光灯的回收处理现状,总结了国内外废弃荧光灯的资源回收与处理方法,重点介绍了废弃荧光灯中汞和稀土元素的回收处理研究进展,提出了废弃荧光灯回收处理的相应对策.