[发明专利]一种利用铝厂废渣制备低成本永磁铁氧体的方法

说明书

本发明涉及一种利用铝厂废渣制备低成本永磁铁氧体的方法，利用对环境有重大危害的铝厂废渣做原料，制备各种低成本的铁氧体永磁材料；制备过程中，根据废渣成分不同，废渣含量可以为原材料总质量的8‑90％，且其含量越高所得材料磁性能越低，材料成本越低；与传统永磁铁氧体制备方法相比，本发明直接用对环境有严重污染的铝厂废渣为主要原料制备永磁铁氧体，而废渣中的SiO2、Al2O3、CaCO3、CaO和TiO2等次要成分直接充当工艺过程中的添加剂，通过合理配料可无需再单独添加添加剂；制备工艺更加简洁、高效，变废为宝，并且大大降低了磁体成本，减少了铝厂废渣对空间环境的污染。

技术领域：

本发明涉及一种利用铝厂废渣制备低成本永磁铁氧体的方法。

背景技术：

永磁铁氧体是六角晶系结构，具有很多性能优点，比如较高的矫顽力和磁晶各向异性常数、高的饱和磁化强度以及耐腐蚀性，还具有很好的机械强度以及化学稳定性。永磁铁氧体的产量在永磁材料领域中占首位，从单位磁能积所对应的价格来说，永磁铁氧体的性价比优于金属永磁材料。其在电子设备中更是得到了广泛的应用，比如在录音机的磁头、变压器的磁芯、磁盘和磁带等设备中。

而氧化物方法是生产永磁铁氧体的最常用方法，其步骤为:铁的氧化物和钡或锶的化合物按一定比例混合，在一定温度内预烧，然后破碎成细粉，再压制成型，高温烧结，而后表面打磨加工及检验包装等。其中成分配方是获得良好性能的基础，压型是条件，烧结是关键。现有制备方法主要原材料有氧化铁、碳酸钡或碳酸锶、碳酸钙等，以及SiO₂、Al₂O₃、CaO等添加剂和润滑剂，要求原材料纯度高，成本较高。

铝厂废渣的主要含量是Fe₂O₃(40-70％)、SiO₂(5-10％)、Al₂O₃(5-15％)、CaO(2-5％)等，这些成分基本都是永磁铁氧体现有制备方法中需要添加的物质，因此可以将铝厂废渣用于制备永磁铁氧体。另外，我国是铝产品大国，每年在生产铝产品的过程中伴随的铝厂废渣有数百万吨，而这些数量巨大的铝厂废渣对环境污染较大，企业处理成本较高，而如果利用它们制备永磁体，一方面可降低磁体成分，另一方面可大大降低铝厂废渣对环境的污染，不仅降低了企业对铝厂废渣处理的费用，而且还能给企业带来一定的经济效益。

发明内容：

本发明提供了一种利用铝厂废渣制备低成本永磁铁氧体的方法，直接用对环境有严重污染的铝厂废渣为主要原料制备永磁铁氧体，而废渣中的SiO₂、Al₂O₃、CaCO₃、CaO和TiO₂等次要成分直接充当工艺过程中的添加剂，通过合理配料可无需再单独添加添加剂，而仅仅是在二次球磨时添加少量的分散剂即可；制备工艺更加简洁、高效，变废为宝，并且大大降低了磁体成本，减少了铝厂废渣对空间环境的污染，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种利用铝厂废渣制备低成本永磁铁氧体的方法，包括如下操作步骤：

a、配置原料

取主要原材料为BaCO₃、SrCO₃、Fe₂O₃的铝厂废渣并按钡或锶与铁的质量比配制得到配置好的原材料；

b、球磨

将步骤a中配置好的原材料用球磨机球磨后得混合粉料；

c、初烧

将步骤b中得到的混合粉料在回转窑中初烧后得混合晶体；

d、二次球磨

将步骤c中得到的混合晶体加入添加剂和分散剂后用球磨机球磨后得晶体颗粒；