بازیابی ایتریم و یوروپیم از پودر مورد استفاده در لامپ های فلورسنت

پودر فلورسنت تقریبا سه درصد وزنی لامپ‌های فلورسنت کم‌مصرف را تشکیل می‌دهد که بخش قابل‌‌توجهی از آن حاوی عناصر نادر خاکی باارزش مانند ایتریم و یوروپیم است. این لامپ‌ها بعد از مصرف بازیافت نمی‌شوند، در حالی که می‌توانند منبع مناسبی برای عناصر یاد شده باشند. در این تحقیق، شناخت بهتر فرآیند انحلال و رسوب‌دهی ایتریم و یوروپیم به وسیله اسید کلریدریک و اسید اگزالیک و یافتن شرایط عملیاتی بهینه هدف‌گذاری شد. با اندازه‌گیری تغییرات ph، دما، زمان، غلظت اسید و نسبت جامد به مایع مناسب جهت دستیابی به بهترین شرایط لیچینگ تعیین شد. همچنین در بخش رسوب‌دهی، اثر شستشوی ژل هیدروکسید ایتریم و یوروپیم در افزایش خلوص محصول بررسی گردید. بهترین شرایط لیچینگ به وسیله اسیدکلریدریک در دمای 75 درجه سانتی‌گراد، زمان حداقل 30 دقیقه و نسبت 15 گرم در لیتر در محلول اسید با غلظت 3/0 مولار به دست آمد. حداکثر تولید ژل هیدروکسید و رسوب اگزالات ایتریم و یوروپیم در 7 ph= امکان‌پذیر شد و میزان 3/1 گرم اسید اگزالیک برای 5 گرم خوراک پودر فلورسنت کافی بود. شستشوی ژل هیدروکسید ایتریم با آب مقطر خلوص محصول را به مقدار بیش از 97% برای مجموع ایتریم و یوروپیوم افزایش داد، در حالی که 97 درصد یوروپیوم و 99 درصد ایتریم خوراک در محصول بازیابی شده بود.

Recovery of Yttrium and Europium from Powder used in Fluorescent Lamps

The fluorescent powder contributes to up to 3% weight of compact fluorescent lamps, a significant portion of which contains rare earth elements such as yttrium and europium. These lamps are not recycled after usage, while they can be a good source for these elements. In this study, investigation on the process of dissolution and precipitation of yttrium and europium by hydrochloric acid and oxalic acid was targeted in order to find the optimal operating conditions. By measuring the pH changes, factors such as temperature, time, acid concentration, and solidtoliquid ratio were determined to achieve the best leaching conditions. In addition, in the precipitation stage, the rinsing effect of yttrium hydroxide gels on increasing the purity of the product was investigated. The best leaching conditions were obtained by hydrochloric acid at 75 0C for at least 30 minutes and a solidtoliquid ratio of 15 g/l in 0.3 M acid solution. The maximum precipitation of yttrium and europium oxalate, was obtained at pH=7. Rinsing the hydroxide gel by distilled water increased the purity of the product by more than 97% for the total of yttrium and europium, while 97% of europium and 99% of yttrium were recovered in the product.