[发明专利]从钕铁硼生产过程产生的超细粉废料中回收稀土和铁的方法有效
申请号: | 201910362707.X | 申请日: | 2019-04-30 |
公开(公告)号: | CN110592378B | 公开(公告)日: | 2021-05-04 |
发明(设计)人: | 杨育圣;赵增武;兰超群;李保卫 | 申请(专利权)人: | 内蒙古科技大学 |
主分类号: | C22B7/00 | 分类号: | C22B7/00;C22B59/00;C25B1/245;C25B1/01 |
代理公司: | 北京酷爱智慧知识产权代理有限公司 11514 | 代理人: | 袁克来 |
地址: | 014010 内蒙古*** | 国省代码: | 内蒙古;15 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 钕铁硼 生产过程 产生 超细粉 废料 回收 稀土 方法 | ||
本发明涉及一种从钕铁硼生产过程产生的超细粉废料中回收稀土和铁的方法,包括如下步骤:首先将钕铁硼生产过程中产生的超细粉废料在酸中进行溶解,并搅拌使其完全反应,然后过滤并收集滤液和滤渣,再洗涤所述滤渣并干燥,得到氟化稀土。本发明的从钕铁硼生产过程中回收稀土和铁的方法,全程不产生废水、废气和废液,未反应的氢氟酸可以重复利用,超细粉中的稀土元素以稀土氟化物的形式被回收,可直接作为电解稀土的原料。滤液中的铁通过电解的方式以铁氟或铁氧化物的形式得到回收。本方法极大地提高了稀土的回收率,并且将超细粉中的稀土和铁都实现了回收,同时该方法实现了超细粉回收过程中的零废排放。
技术领域
本发明属于稀土冶金技术领域,具体涉及一种从钕铁硼生产过程产生的超细粉废料中回收稀土和铁的方法。
背景技术
钕铁硼永磁材料因为其具有优异的磁性能,所以被广泛的应用于新能源汽车、风力发电、医疗设备、军事装备、电子产品等高科技产业的各个领域,随着这些高科技产业的迅猛发展,钕铁硼永磁材料的用量也将进一步增加。现阶段中国每年会生产大约15万吨的钕铁硼永磁材料,大约占全世界总产量的80%以上,而每生产1吨钕铁硼就会生成大约200~300公斤废料。这些废料包括制粉过程产生的超细粉、打磨过程产生的油泥、打孔以及切割等过程产生的边角料等。
因为钕铁硼磁性材料中含有大量的稀土元素,而稀土作为不可再生的战略资源,回收这些废料中的稀土元素不仅可以缓解稀土资源危机,而且可以对促进资源的循环利用,具有重要意义。现阶段每生产1吨钕铁硼会产生约1.5公斤的超细粉,这些超细粉中存在的大量有价元素没有被合理的利用,只是堆积在仓库里,这样既增加了仓储压力又浪费了稀土资源,而且其粉尘还会造成环境污染。
超细粉与普通钕铁硼废料相比具有以下几个特点:(1)超细粉稀土含量高。普通钕铁硼废料中稀土含量大约占总质量30%左右,而超细粉中这一比例高达49%,主要包括稀土元素镨、钕以及少量的铽、镝等,还包括非稀土元素铁和硼等。(2)超细粉含杂质少,比较纯净。超细粉主要由稀土氢氧化物和氧化铁组成,两者的含量大约各占总质量的一半。(3)超细粉废料便于收集。相比于其他钕铁硼废料,超细粉一般都堆放于钕铁硼产品企业中,因此来源集中,易于收集。
在现有的技术中从钕铁硼废料中回收稀土元素的方法主要有盐酸优溶法、全溶法、萃取法、复盐沉淀法等。但这些方法不仅流程复杂、劳动强度高,而且会产生大量的废水,给环境造成很大的压力。
发明内容
本发明的一个目的在于提出一种从钕铁硼生产过程产生的超细粉废料中回收稀土和铁的方法。
本发明的一种从钕铁硼生产过程产生的超细粉废料中回收稀土和铁的方法,包括如下步骤:S101:首先将钕铁硼生产过程中产生的超细粉废料在酸中进行溶解,并搅拌使其完全反应,然后过滤并收集滤液和滤渣,再洗涤所述滤渣并干燥,得到氟化稀土。
本发明的一种从钕铁硼生产过程产生的超细粉废料中回收稀土和铁的方法,全程不产生废水、废气和废液,未反应的氢氟酸可以重复利用,超细粉中的稀土元素以稀土氟化物的形式被回收,可直接作为电解稀土的原料。滤液中的铁通过电解的方式以铁氟或铁氧化物的形式得到回收。本方法极大地提高了稀土的回收率,并且将超细粉中的稀土和铁都实现了回收,同时该方法实现了超细粉回收过程中的零废排放。
与以往的工艺相比流程更加简单,只需一步沉淀就可以把稀土元素提取出来,具有更大的经济效益。使用本发明工艺稀土回收率高,稀土的回收率高于99.7%。本发明与现有技术比较具有无废水排放的优点,氢氟酸可以循环使用避免了对环境的污染。本发明将超细粉中的有价元素稀土和铁都实现了回收,使稀土二次资源的利用效率达到最大化。
另外,本发明上述的一种从钕铁硼生产过程产生的超细粉废料中回收稀土和铁的方法,还可以具有如下附加的技术特征:
进一步地,在所述步骤S101后还包括如下步骤:S102:将所述滤液进行电解,得到电解液且在阴极得到电解产物。
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