[发明专利]从含硼合金泥渣中分离硼的方法

说明书

                        技术领域

本发明涉及从含硼合金泥渣中分离硼的方法，该方法可以选择性并高效地从稀土类磁性合金泥渣等含硼合金泥渣中分离硼。

                        背景技术

R(稀土类)-Fe-B磁性泥渣等含有硼的合金泥渣由于混入了来自泥渣产生过程的油、有机物，泥渣原样无法作为磁性原料再利用。因此，这些物质作为磁性泥渣被回收。

磁性泥渣的回收利用通常采用将其溶解在酸等中，然后用分步沉淀法分离各组分，进行回收的方法。

但是，象旧有方法那样将泥渣全部用酸溶解的方法由于构成合金的所有元素都离子化存在于溶液中，因而用分步沉淀法回收各元素需要多个步骤。特别是当存在硼离子时，用分步沉淀法将金属以纯净的形式分离是非常困难的。当以氟化物的形式分别回收溶液中所存在的稀土类金属离子时，必须处理回收了稀土类后的废液中所含有的氟离子，而当溶液中存在氟离子和硼离子时，二者强力结合，处理氟离子将变得困难，而且产生废液处理的成本增加的问题。因此，希望开发出简便、无需溶解泥渣即可选择性地分离硼的低成本方法。

                         发明内容

本发明的目的在于提供从含硼合金泥渣中分离硼的方法，该方法无需将稀土类磁性合金泥渣等含硼合金泥渣全部溶解，或者无需将合金部分溶解，可以选择性、高效并且容易地从该合金泥渣中分离硼。

本发明者们经过深入研究，结果发现通过使含硼合金泥渣与碱水溶液反应，无需将合金泥渣全部溶解或无需将合金部分溶解，即可只将硼选择性地溶解析出，从而完成了本发明。而且发现当使含硼合金泥渣与特定的碱水溶液反应时，通过采用选择碱水溶液的种类、浓度或用量，控制合金泥渣的粒径的方法，可以进一步提高硼的分离效率，从而完成了本发明。

也就是说，本发明提供从含硼合金泥渣中分离硼的方法，该方法包括使含硼合金泥渣与碱水溶液反应，选择性地将硼溶解析出的溶解析出步骤以及将溶解析出的硼分离的分离步骤。

                    具体实施方式

在本发明的方法中，首先进行使含硼合金泥渣与碱水溶液反应，选择性地将硼溶解析出的溶解析出步骤。

只要上述含硼合金泥渣含有硼并且是合金的泥渣，则对其没有特别限制。优选含有稀土类金属和过渡金属元素以及硼的合金泥渣、实际上由稀土类金属和过渡金属元素以及硼构成的合金泥渣。在本发明的方法中特别优选含有铁作为过渡金属元素，例如R-Fe-B系磁性泥渣。

如果含硼合金泥渣的粒径大则硼的溶解析出就需要时间，因此优选其平均粒径等于或小于100μm，此外，为了更加提高硼的溶解析出率，优选粒径等于或小于50μm，更优选等于或小于10μm。优选粒径的下限为0.1μm。

只要上述溶解析出步骤中所用的碱水溶液是与上述含硼合金泥渣反应，选择性地溶解析出硼的物质即可，例如碱金属盐的水溶液、氨水溶液或铵盐水溶液。

上述碱金属盐的例子有钠、钾、锂等碱金属的氢氧化物或碳酸盐，特别是从反应性和效率的角度出发，优选氢氧化锂、氢氧化钾、氢氧化钠等氢氧化物。上述铵盐水溶液的例子有碳酸铵水溶液。

作为上述碱水溶液的碱金属盐的水溶液、氨水溶液或铵盐水溶液在使用时可以单独使用，如果反应时没有伴随金属的溶解析出，也可以2种或多种混合使用。上述伴随金属的溶解析出的例子有：在氧化条件下溶解析出稀土类金属的、碱金属碳酸氢盐和碱金属碳酸盐的混合物。

在上述溶解析出步骤中，使含硼合金泥渣与碱水溶液反应时碱水溶液的浓度优选等于或大于0.1mol/L，因为具有浓度越高，硼的溶解析出能力也越高的倾向，所以特别优选等于或大于1mol/L。另外，由于浓度即使高于5mol/L，溶解析出能力也不发生变化，因而优选0.1-5mol/L，更优选1-3mol/L。

在上述溶解析出步骤中，由于存在使含硼合金泥渣与碱水溶液反应时碱水溶液的用量相对于含硼合金泥渣中所含硼的摩尔数越高，硼的溶解析出率越高的倾向，因而通过将碱的量定为相对于所述硼的摩尔数的1倍或1倍以上，硼的溶解析出率将提高。因此，优选碱量为硼的摩尔数的1倍或1倍以上，特别优选4倍或4倍以上。另外，由于添加量即使超过20倍，效果也得不到提高，因而其上限为20倍较适当，更优选上限为15倍。

只要构成上述碱水溶液的水以溶解碱的量存在即可，只要是实际上不溶解合金泥渣中硼以外的物质的液体，则也可以含有水以外的物质。