[發明專利]含β-Ga2

有效

• 申請號: 202011180848.9
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112280971B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 李康;殷亮;劉鴻飛;朱劉
• 申請（專利權）人: 廣東先導稀材股份有限公司
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C22B7/00;C22B58/00;C25C1/22
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨

本公開提供一種含β?Ga₂O₃的熒光粉的回收方法，其包括：步驟一，將熒光粉粉碎篩分至100目以下的熒光粉顆粒；步驟二，將含有氫氧化鈉、熒光粉顆粒的反應物混勻后裝入坩堝，將坩堝加熱煅燒2h～4h，使坩堝內的反應物形成堿熔后的渣；步驟三，待堿熔后的渣冷卻至室溫，將其連同坩堝一起放入裝水的燒杯，將燒杯加熱至70～90℃，將坩堝上的渣全部剝落至燒杯的水內進行水浸，渣剝落后移走坩堝，將燒杯放在磁力攪拌器上，70～90℃下攪拌反應0.5h～2h；步驟四，渣水浸后，過濾并洗滌濾渣，將過濾的濾液與洗滌的洗液混合形成混合液，加熱混合液，向混合液中加入熟石灰，不斷攪拌，將鋁離子全部沉淀；步驟五，混合液沉鋁后過濾，得到鎵酸鈉溶液，鎵酸鈉溶液電解得到鎵。

技術領域

本公開涉及濕法冶金領域，更具體地涉及一種含β-Ga₂O₃的熒光粉的回收方法。

背景技術

稀土熒光粉又名長余輝稀土蓄光發光材料，在日光或燈光照射下吸光 5～10分鐘后，將吸收的光能轉化后儲存在晶格中，在暗處又可將儲存的能量轉化為光能而發光，可有效持續發光達到3小時以上，化學性質穩定，吸光、蓄光、發光過程可重復進行。應用領域廣泛，市場范圍很大，極具商業價值。

稀土熒光粉在生產過程中有一定的廢品率，而合格的熒光粉達到使用年限后也需要進行回收處理。如果將這些熒光粉放置不管，會造成資源的浪費。

稀土熒光粉采用稀土中的部分元素經過提煉燒結加工而成，由釔鋁鎵石榴石組成的藍粉和綠粉晶體結構穩定。燒結過程中鎵元素變成β-Ga₂O₃，而β-Ga₂O₃無法在酸、堿溶液中溶解，普通的酸浸、堿浸方法無法將其回收。

我國金屬鎵的消費領域包括半導體和光電材料、太陽能電池、合金、醫療器械、磁性材料等，其中半導體行業已成為鎵最大的消費領域，約占總消費量的80％。隨著鎵下游應用行業的快速發展，尤其是半導體行業和太陽能電池行業，未來金屬鎵需求也將穩步增長。

發明內容

鑒于背景技術中存在的問題，本公開的目的在于提供一種含β-Ga₂O₃的熒光粉的回收方法，其能含從β-Ga₂O₃的熒光粉中回收鎵。

為了實現上述目的，本公開提供了一種含β-Ga₂O₃的熒光粉的回收方法，所述熒光粉還含有Al₂O₃，所述含β-Ga₂O₃的熒光粉的回收方法包括步驟：步驟一，將熒光粉粉碎篩分至100目以下的熒光粉顆粒；步驟二，將含有氫氧化鈉、熒光粉顆粒的反應物混勻后裝入坩堝，將坩堝放入加熱設備煅燒2h～4h，以使坩堝內的反應物形成堿熔后的渣；步驟三，待堿熔后的渣冷卻至室溫，將其連同坩堝一起放入裝水的燒杯，將燒杯加熱至70～90℃，將坩堝上的渣全部剝落至燒杯的水內進行水浸，渣剝落后移走坩堝，將燒杯放在磁力攪拌器上，在70～90℃下攪拌反應0.5h～2h；步驟四，渣水浸后，過濾并洗滌濾渣，將過濾的濾液與洗滌的洗液混合形成混合液，加熱混合液，向混合液中加入熟石灰，不斷攪拌，將鋁離子全部沉淀；步驟五，混合液沉鋁后過濾，得到鎵酸鈉溶液，鎵酸鈉溶液進入電解工序得到鎵。

在一些實施例中，在步驟一中，熒光粉的粉碎篩分粒度為200目以下。

在一些實施例中，在步驟二中，氫氧化鈉的質量為熒光粉顆粒的質量的 1～2倍。

在一些實施例中，在步驟二中，坩堝中還加入過氧化鈉。

在一些實施例中，在步驟二中，過氧化鈉的質量為熒光粉顆粒的質量的 0.2～0.4倍。

在一些實施例中，在步驟二中，坩堝為鎳坩堝，加熱設備為馬弗爐，煅燒溫度為600℃～650℃。