稀土抛光粉作为光学玻璃、液晶显示屏、光伏盖板、半导体晶圆精密加工环节不可或缺的核心耗材，支撑着全球显示产业、微电子产业与高端光学制造的底层运转。随着这些新兴产业的产能持续扩张，全球稀土抛光粉年消耗量逐年攀升。与此同时，我国稀土抛光粉废料年产生量也随之暴增。但长期以来，国内大量废弃抛光粉仅做简单填埋、随意堆存或粗放降级处理，不仅造成稀缺稀土战略资源的大量流失，废料中含有的氟化物、重金属杂质还会随雨水渗透土壤与地下水，带来长期生态隐患。在资源约束趋紧、双碳战略落地、关键原材料供应链安全升级的背景下，稀土抛光粉回收已成为了打通电子材料产业链资源循环、守护稀土战略储备、实现绿色制造的必经之路。

稀土抛光粉为何难回收？

通常来说，原生稀土矿稀土品位仅3%~10%，而失效废弃抛光粉中稀土氧化物(CeO₂、La₂O₃等）含量高达30%~70%，尽管如此，抛光粉回收产业化渗透率仍然偏低，核心源于原料特性、物化结构等多重壁垒：

（1）杂质体系复杂：抛光工序中，废粉会裹挟大量玻璃硅屑、金属磨屑、抛光垫纤维、有机粘结剂、研磨助剂等异物，无机杂质与有机杂质交织混杂，前期分离提纯门槛极高。

（2）粉体粒径超细化：失效抛光粉多为亚微米级超细粉体，颗粒团聚严重，常规筛分、重选手段无法实现有效分选，极易造成稀土组分流失。

（3）表面惰性化：抛光使用过程中，粉体表面会生成氟化铈、磷酸盐钝化层、羟基络合物等惰性包覆结构，稀土元素被封闭锁死，常规浸出工艺难以打破物相结构，溶出效率大幅下降。

现有回收技术路线

稀土抛光粉废料回收往往需要先从废旧稀土抛光粉中通过浸出或者物理分离初步回收稀土浸出液及浸出稀土产物的化学成分，之后再针对特定杂质元素进一步除杂处理。

1、初步回收

（1）物理分离：

物理分离法主要以重选和浮选工艺为主，利用矿物物理性质的差异（如表面亲水性、密度等）来进行初步选分，具有低成本、无化学污染、操作简单的优点，但分离纯度低。

（1）浮选法；（2）基于重选原理的跳汰选；（3）基于重选原理的摇床选

（2）酸浸出

利用酸（如盐酸、硫酸、硝酸等）与废旧稀土抛光粉中的稀土氧化物（如CeO₂、La₂O₃ 等）发生化学反应，使稀土元素以离子形式溶解到酸溶液中，从而实现稀土的初步分离。通常，稀土Ce的浸出率随着酸浓度的增大而增大，但较大的酸浓度会导致后续Al、Fe等杂质以及残酸的取出需要的成本更高，而若加入还原剂（如H₂O₂），则可在低酸条件下将稀土完全浸出。

加入还原剂在低酸条件下浸出Ce³⁺

（3）焙烧浸出

通过高温焙烧使废旧稀土抛光粉中的稀土氧化物（如CeO₂、La₂O₃ 等）转化为可溶性或易浸出的化合物，再经酸浸或水浸提取稀土元素。目前较常用的做法是将废旧稀土抛光粉与NaOH、KOH等混合焙烧，使稀土氟化物（如REF₃）转化为氢氧化稀土（RE(OH)₃），提升后续浸出率，同时生成可溶于水的NaF，并溶解原料中的杂质Si、Al等。此外，也可采用硫酸化焙烧工艺，在高温下通过浓硫酸将原料中的LaF₃和CeO₂完全转化为溶于水溶液的硫酸铈、硫酸镧盐相，大大提高了稀土元素的浸出率。

2、除杂净化

经过初步提纯的稀土浸出液中，有少部分杂质（如Si、Al、Fe、Ca、Mg等）的含量相对较高。需要进一步去除净化。

（1）Si的除杂

在废旧稀土抛光粉中，杂质Si主要来源于抛光过程中混入的玻璃粉屑、石英磨料等，以氧化物SiO₂的物相结构存在，化学性质较为稳定，不与盐酸、硝酸、硫酸反应，故在酸浸和酸焙烧回收废旧稀土抛光粉的过程中不参与反应，稀土酸浸液中也几乎不含Si。但如果初步提纯采用碱焙烧工艺，由于SiO₂能与强碱反应，转化为Na₂SiO₃，因此后续需将水浸液pH调至中性和酸性范围，经过水浸后转化为凝胶状Na₂SiO₃溶解于水中，达到与CeO₂分离的目的。

（2）Al的除杂

废旧稀土抛光粉中杂质Al主要以氧化物Al₂O₃以及聚合物的形式存在，而Al₂O₃为两性氧化物。与酸、碱均可反应。因此若初步提纯采用酸浸法，Al杂质通常呈离子态，与稀土离子共存于浸出液中，后续可利用Al³⁺和稀土离子（Ce³⁺沉淀区间为PH=6~8）在硫酸中的沉淀PH值不同，通过控制浸出液中pH至3～4（Al³⁺沉淀区间），使Al³⁺水解沉淀，从而被去除。而在碱焙烧处理废旧 稀土抛光粉时，Al₂O₃与过量碱反应形成NaAlO₂，水 浸后进入水溶液与稀土分离。

（3）Fe、Ca、Mg等的除杂

相对于废旧稀土抛光粉中的Si和Al，杂质Fe、 Ca、Mg的含量比较少。通常，这些杂质在酸浸过程中，会与酸反应形成离子态 （Fe²⁺、Fe³⁺、Ca²⁺、Mg²⁺）而进入浸出液中。对于Fe杂质，Fe²⁺的沉淀PH值与Ce³⁺接近，较难去除，可先将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，再将浸出液PH值调节至Fe³⁺的沉淀区间（2.7～3.7），使Fe³⁺水解沉淀，得以去除。对于，Ca²⁺和Ca²⁺则可在浸出液中加入的SO₄^2-反应生成CaSO₄、MgSO₄沉淀被去除。

小结

下游高新产业的快速发展持续推高稀土抛光粉需求，也使得废料资源化回收迫在眉睫。尽管现有浸出、焙烧、除杂净化等技术路径已初步实现稀土元素的提取分离，但受原料物化特性、工艺成本、环保约束等多重因素限制，规模化高效回收仍任重道远。未来亟需持续优化短流程、低污染、高回收率的一体化回收技术，破解资源流失与环境风险双重难题，构建稀土抛光粉全生命周期循环利用体系，为我国稀土资源安全保障、高端精密加工产业绿色可持续发展筑牢根基。

参考文献：

蒋鹏,阙靓华,周迅,等. 从废旧稀土抛光粉中回收稀土研究新进展[J]. 有色金属科学与工程.

粉体圈Corange整理