[发明专利]一种常温湿法臭氧氧化从钕铁硼油泥废料中去除铁和有机物的设备及工艺

说明书

一种常温湿法臭氧氧化从钕铁硼油泥废料中去除铁和有机物的设备及工艺，涉及金属提取方法。其设备主要包括油泥溶解池、三个串联的氧化罐、沉淀池和臭气发生器；其生产工艺包括酸溶解、三个氧化罐交替地串联臭氧曝气，通过酸碱度调解，使油泥中的稀土元素与铁和有机物分开，再经过沉淀池分离。本发明利用臭氧代替化学药剂进行氧化，对溶液中Fe2+和有机物氧化效果好，有利于提高所回收稀土元素的纯度。

技术领域

本发明属于资源回收技术领域，具体涉及一种金属提取方法。

背景技术

钕铁硼磁性材料是重要的战略资源，因其优异稳定的磁性能，在国防及民用高技术领域得以广泛的应用。钕铁硼永磁体的发现正处于电子产品、家电产品自动化和微型化发展的重要时期，它在保证各种性能稳定的同时，大大地缩小了产品的尺寸。现在，烧结钕铁硼永磁材料已成为十分重要的基础功能材料，正大力推动各行业技术的提高。

2013年中国钕铁硼磁性材料产量已超过世界产量的91％，并且近年来产量以年均35％的速度增长。在钕铁硼生产过程中，因切割、打磨而产生的油泥、磨屑、锯末、边角料等废料超过原料总重的30％。钕铁硼油泥是在磨削和线切割过程中产生的钕铁硼粉末和切割液(成分以有机物和水为主)混和在一起形成的废料。油泥废料中铁(Fe)的质量分数约占45％-55％，稀土元素的质量分数约占20％-30％，杂质以有机胺、有机酸、磷酸酯、聚醚等有机物为主。由于油泥中的钕铁硼粉末颗粒细小，且与切割液混合在一起，给回收其中稀土元素带来极大困难。

近年来，采用焙烧+湿法冶金工艺回收油泥废料已逐步产业化。采用焙烧(包括高温灼烧)的方法可以去除油泥中的有机成分，并将废料中的大部分单质Fe和稀土元素氧化为氧化铁(Fe2O3)和氧化稀土，然后采用酸溶沉淀法、硫酸复盐沉淀法、盐酸优溶-萃取法等湿法冶金工艺，将稀土元素分离出来。焙烧法最主要的优点是工艺简单、成本低。但该方法的缺点是焙烧过程中产生大量的废气，并且由于有机物氧化不完全，废气中含有大量有毒、有害成分，易对空气造成较为严重的二次污染。随着人们对空气质量关注度的日益提高，及新《中华人民共和国大气污染防治法》(2015年8月第二次修订)的施行，废气治理的难度和成本都显著提高。并且，随着经济、社会的发展和国家对生态文明建设的高度重视，废气排放和治理要付出的环境成本将持续提高，这将使许多以油泥为原料的稀土回收生产企业陷入困境。考虑到烧结钕铁硼油泥每年2-3万吨的巨大体量，当前亟需开发出针对钕铁硼油泥废料的清洁生产技术，在实现稀土资源回收利用的同时，避免对环境造成二次污染，以满足国家日益严格的环境标准的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种常温湿法臭氧氧化从钕铁硼油泥废料中去除铁和有机物的设备。

本发明还公开了采用这种设备除铁和有机物的方法。