[发明专利]钕铁硼废磁材的综合处理方法

说明书

一种钕铁硼废磁材的综合处理方法，利用钕铁硼的酸可溶性，无需严格的粒度要求（≦5mm），在硫酸溶液中钕铁硼废磁材全部可以溶解完全，利用溶解后物质各种差异性分离稀土与铁及有色金属，油相通过油水分离回收再利用，稀土呈硫酸稀土复盐沉淀物及部分富集物供稀土分离作为原料使用，有色金属呈硫化物富集产品再提纯，硫酸亚铁呈溶液状用氨法生产氧化铁红颜料，从而整体提高钕铁硼废磁材的综合利用率，并能减少环境污染，降低生产成本低。

技术领域

本发明涉及一种钕铁硼废磁材的综合处理方法。

背景技术

钕铁硼磁材是稀土永磁材料一个重要系列，是现代工业不可或缺的材料。钕铁硼废磁材包括生产钕铁硼合金过程中的炉渣，磁材成型加工过程的切削泥及边角料，应用领域报废回收的废旧磁材。钕铁硼废磁材的物质组成主要有：铁、稀土钕镨元素、硼、冷却油、少量有色金属铜、钴、镍等。标准钕铁硼组成是33%的稀土元素、66%的铁元素，1%的硼元素，但钕铁硼废磁材的组成一般含量变化较大，稀土含量为百分之几至百分之三十之间，铁含量一般在百分之三十至百分之六十之间，冷却油百分之几，有色金属含量为百分之零点几至百分之一之间，硼含量百分之零点几。

目前回收钕铁硼废磁材的企业多采用优溶法回收其中的稀土元素，即通过对废磁材进行粉碎到一定的粒度（一般要求200目左右），然后通过氧化焙烧使得铁及有色金属形成难溶的氧化物，利用稀土氧化物与其在酸中的溶解性差异而优先使稀土溶出的方法来实现稀土与铁、有色金属的初步分离，然后经过严格的除杂工序净化稀土料液得到合格的料液供稀土分离，优溶渣及除杂渣则作为一般的工业废物供钢厂炼钢用，其中因为氧化过程的局限性，渣中含有百分之零点几至百分之几的稀土及大部分的有色金属，这部分资源未得到较好的回收利用。

发明内容

本发明的目的就是提供一种生产成本低、综合利用率高，能减少环境污染的钕铁硼废磁材的综合处理方法。

本发明的钕铁硼废磁材的综合处理方法，包括以下步骤：

1、原料准备:将粒度≦5mm的钕铁硼废磁材混合均匀；

2、原料的酸溶解:将上述原料投入到浸出反应桶中，加水调浆，液固重量比4:1，启动搅拌，然后均匀地加入浓硫酸进行溶解反应，反应终点以溶液酸度维持在≧0.5M为准，反应完成后加清水使液固比到8:1，静置0.5小时；

3、油水分离：将上述浸出反应桶中液相上部的油水混合相导入油水分离器中进行油水分离，水相返回上一步骤中的浸出反应桶中，油相导入储罐中，然后引入离心机中进行离心分离，渣相进入下一次溶解反应使用，油相储存外卖循环使用；

4、固液分离及稀土复盐沉淀：将步骤2浸出反应桶中的料液经板框压滤机过滤，滤液进入储罐，滤渣经洗涤过滤后堆存；将储罐中滤液通过管道泵入稀土复盐沉淀桶，取样化验稀土浓度，测量料液体积，计算出稀土氧化物重量，加热料液至≧70℃，开动搅拌,加入稀土氧化物重量1.5倍的固体硫酸钠进行沉淀反应，反应时间0.8-1.1小时，反应结束后通过板框压滤机过滤，滤液导入储罐储存，渣为稀土复盐供稀土冶炼分离；

5、氧化铁红颜料合成：

氨法合成氧化铁红的基本原理是硫酸亚铁在一定的条件下可以氧化形成氧化铁，然后在有晶种的情况下在有氧化剂及调节剂存在的化学体系中能形成一定粒度的三氧化二铁颗粒而呈现出稳定的红色，经干燥形成红色颜料；其工艺过程包括料液净化、晶种制备、化学合成、干燥几个环节，具体操作如下：

a、晶种的制备：

用来制备晶种的硫酸亚铁应不含有色金属及稀土，所以可用废铁屑与硫酸反应制得,将5%～7%硫酸亚铁溶液迅速与过量氨水反应，氨水过量0.04～0.08g/ml，在常温下通入空气，使之全部变为红棕色的氢氧化铁胶体溶液，陈化24小时以上作为沉积氧化铁的晶核；

b、硫酸亚铁的制备：