[發明專利]使稀土和氧化鋯材料再循環的方法

無效

• 申請號: 201280069226.6
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN104185606A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 尼古拉斯·H·伯林蓋姆;塞繆爾·伯林蓋姆
• 申請（專利權）人: 齊龍工業陶瓷公司
• 主分類號: C01F17/00
• 分類號: C01F17/00;C01G25/00;C01G27/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周李軍;楊思捷

1.?一種從包含稀土和氧化鋯的廢料以可再用形式回收稀土礦物的方法，所述方法包括：

a.?混合硫酸銨粉末和包含氧化物廢料的粉末；

b.?在足以使廢料分解成殘余物的溫度灼燒所述混合物，該殘余物在很大程度上可溶于水溶液；

c.?使所述殘余物溶于水，以得到包含鹽形式稀土成分的溶液；

d.?用至少一種分離方法從所述溶液分離稀土成分；和

e.?隨后用分離的稀土成分作為原料。

2.?權利要求1的方法，其中所述廢料包括：選自鈧、釔、鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鉺、鐿的氧化物的化合物，以及它們與氧化鋯的混合物。

3.?權利要求1的方法，其中所述廢料為選自熱噴涂、電子束氣相沉積、牙科材料的生坯加工和立方鋯寶石生產的過程的副產物。

4.?權利要求1的方法，其中所述廢料包括涂層，其中從部件去除涂層進一步包括：

a.?將經涂覆部件加熱到至少400℃；

b.?將足夠量硫酸銨施加到該經涂覆部件的至少一部分，以熔化并形成總體上覆蓋該部件部分的液體層；

c.?保持至少400℃溫度至少10分鐘；

d.?使該部件離開熱，冷卻并清洗該部件；和

e.?重復以上(a)-(d)，以從該部件去除所有涂層。

5.?權利要求1的方法，所述方法進一步包括凈化廢料，使用磁性去除、酸瀝濾和水洗的凈化方法組中的至少一個以去除水溶性材料。

6.?權利要求1的方法，其中使所述氧化物材料和硫酸銨在混合前單獨粉末化。

7.?權利要求1的方法，其中所述氧化物材料和硫酸銨在混合后固結。

8.?權利要求1的方法，其中所述氧化物材料和硫酸銨以至少1摩爾硫酸銨:6摩爾廢氧化物的比例混合。

9.?權利要求A1的方法，其中用選自離子交換、溶劑提取、分級結晶和沉淀的方法從所述溶液分離所述稀土成分。

10.?權利要求A1的方法，其中用草酸鹽沉淀劑通過沉淀稀土從所述溶液分離所述稀土成分。

11.?權利要求10的方法，其中用包含草酸鹽的溶液洗滌該稀土沉淀物至少一次。

12.?權利要求10的方法，其中如下從草酸鹽沉淀操作中產生的濾液回收氧化鋯：

a.?與氫氧化銨反應，以生成水合氧化鋯沉淀；

b.?洗滌水合氧化鋯沉淀；和

c.?在約1000℃煅燒經洗滌的水合氧化鋯沉淀，以生成氧化鋯。

13.?權利要求10的方法，所述方法進一步包括回收硫酸銨。

14.?權利要求13的方法，所述方法進一步包括回收草酸銨。

15.?權利要求1的方法，其中通過在至少180℃的溫度熱壓處理所述溶液，由所述鋯的沉淀，在所述稀土材料前從所述溶液分離所述鋯成分。

16.?一種從稀土廢料回收稀土礦物的方法，所述方法包括：

a.?混合硫酸銨粉末和包含氧化物廢料的粉末；

b.?在足以使廢料分解成殘余物的溫度灼燒所述混合物，其中至少部分所述廢料殘余物可溶于水溶液；

c.?使所述殘余物的可溶部分溶于水，以得到包含鹽形式稀土成分的溶液；

d.?用至少一種分離方法從所述溶液分離稀土成分；和

e.?隨后用分離的稀土成分作為原料。

17.?權利要求16的方法，其中所述稀土廢料為選自以下的過程的副產物：從緊湊型熒光燈泡和其它含磷光體產品收集的磷光體、稀土-鐵合金磁體、錳酸鑭燃料電池電極、含稀土的催化劑、含稀土的電陶瓷和NiMH電池。

18.?權利要求16的方法，其中所述稀土廢料選自鈧、釔、鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鉺和鐿。

19.?權利要求16的方法，其中所述氧化物廢料用包括以下步驟的方法得到：

a.?使所述氧化物廢料減小成較小部分；

b.?使所述較小部分浸入飽和硫酸銨溶液；

c.?使所述部分反應；和

d.?用水清洗經反應的部分，以至少去除包含稀土材料的外層。