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稀土铈基抛光粉是目前主流的稀土抛光粉，具有优良的抛光性能，可提高制品或零件表面的光洁度，被誉为“抛光粉之王”。玻璃加工行业和电子行业是稀土抛光粉主要的下游应用领域，每年经抛光失效的稀土抛光粉废料约占产量的70%，废料组分主要来自稀土抛光粉废渣、废液、来自抛光工件的玻璃碎屑、来自抛光布上的磨皮（有机聚合物）、油污及其他杂质，稀土成分比例在50%。失效后的稀土抛光粉如何处置成为下游应用企业一大难题。
稀土抛光粉废料
当前，常用回收稀土抛光粉废料的方法有物理分离和化学分离。
循环使用稀土抛光粉废料的概括图
物理分离法
（1）浮选法
最近几年，浮选技术在固体废物处理中得到了广泛应用。废稀土抛光粉中组分的亲水能力差异，选择不同的浮选药剂改善其组分在水溶液中的亲和力，将亲水颗粒留在水中，从而达到分离目的，但抛光粉颗粒的大小影响浮选回收率，且回收纯度不够。
浮选时，选择不同的捕收剂，除杂效果相差巨大。杨治仁等人经研究发现当苯乙烯膦酸的pH为5时，通过浮选后氧化铈，氧化镧的回收率达到95%，氟化钙和氟磷灰石的回收率最高仅为20%。粒子直径小于5微米的粒子，由于浮选效果不好，需要进一步分离除去杂质。
（2）磁选法
废弃稀土抛光粉具有磁性，借此，Mishima等人设计了一套磁场是垂直方向的装置来回收稀土抛光浆料。当废粉浆料的流速为20mm/s、循环时间为30min、浆料浓度为5%、浆料的pH为3时，二氧化铈和铁凝絮剂的分离效率可以达到80%。若将磁场方向变成水平梯度，然后加入MnCl2溶液，可以从二氧化铈中分离具有相反磁性的二氧化硅和三氧化二铝。
（3）其他方法
Takahashi 等人将颗粒不容易沉降的废粉浆料在-10℃冷冻，然后放到25℃的环境中解冻后，杂质与稀土氧化物形成了分层，方便聚集并回收废料里面的有用物质。
化学分离法
化学法主要采用酸溶和碱焙烧后回收工艺，以还原剂作为辅助试剂再经过除杂、萃取、沉淀得到稀土抛光粉原料，该方法稀土回收率较高，但工艺流程长，成本高，过量的强酸或强碱产生大量废水，制得的抛光粉纯度不高，抛光性能欠佳。
（1）碱处理
三氧化二铝和二氧化硅是稀土抛光粉废料中的主要杂质。在60℃的温度下用4mol/L的NaOH溶液与稀土抛光粉废料反应1h，除去稀土抛光粉废料中的二氧化硅和三氧化二铝杂质。
去除二氧化硅和三氧化二铝的杂质时，碱浸出法影响因素的排序为：碱与抛光粉废料的质量比>浸出反应的时间＞浸出反应的温度＞碱的浓度。
碱处理抛光粉的回收工艺流程图
来源：罗天纵等，废弃稀土抛光粉回收再利用研究进展
伍莺等人研究了稀土抛光粉废料与NaOH混合焙烧，通过焙烧产生了RE(OH)3和NaF，焙烧产物在盐酸中的稀土回收率得到了提高，与没有进行碱焙烧的粉体相比，稀土回收率高出10%左右。
（2）酸处理
回收抛光粉废料中的稀土元素时，经常会用硝酸、硫酸和盐酸来浸出，稀土抛光粉废料中的主要成分二氧化铈微溶于硫酸，若将反应温度提高、增加硫酸的浓度、增加二氧化铈与硫酸的质量比，加快反应速度，能提高二氧化铈溶解速率。若二氧化铈的颗粒粒径增加，则二氧化铈更难溶于硫酸。
（3）还原剂辅助酸浸出
如果用酸直接浸出CeO2，效果不理想，如果加入还原剂将Ce4+还原成Ce3+，则可以提高稀土浸出率。使用还原剂H2O2来辅助盐酸浸出稀土抛光粉废料，能显著提升实验效果。除了H2O2还原剂，铁粉、KMnO4和硫脲也具有相同的作用，但是铁粉和KMnO4用作还原剂的话，会产生新的杂质元素。
如果使用硫脲辅助盐酸，当温度为80℃，硫脲的用量0.2g/g，盐酸的浓度3.5mol/L，反应的时间150min，二氧化铈的回收率可达到91.23%。但硫脲作为酸浸稀土抛光粉废料的还原剂也有缺点，在强酸环境中硫脲容易发生分解，产生为尿素、H2S和废气。
参考来源：
[1]湖南皓志科技股份有限公司
[2]胡珊珊等，稀土抛光粉废料中稀土回收循环利用现状及展望
[3]董硕，稀土抛光粉废料回收过程研究
[4]伍莺，陈冬英，欧阳红，周洁英．从稀土抛光粉废料中回收稀土试验研究
[5]罗天纵等，废弃稀土抛光粉回收再利用研究进展
[6]Hashiguchi K et al. Magnetic separation system for recovery of glass polishing agent.
[7]Yang Zhiren et al. Flotation performance and adsorption mechanism of styrene phosphonic acid as a collector to synthetic (Ce, La)2O3.
[8]Takahashi R et al. Recovery of the glass abrasive particulates form used slurry by freezing and thawing.
（中国粉体网编辑整理/山林）
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