[发明专利]一种从钕铁硼废料盐酸优溶法铁尾渣中提取铁、钴的方法

说明书

本发明提供了一种从钕铁硼废料盐酸优溶法铁尾渣中提取铁、钴的方法，所述方法包括以下步骤：将铁尾渣与水混合，得到分散矿浆；向得到的分散矿浆中加入浓酸溶液进行反应，得到反应浆料；向得到的反应浆料中至少分2次加入还原剂进行还原反应，得到浸出渣和含有铁和钴的浸出液；所述方法可有效回收钕铁硼废料盐酸优溶法铁尾渣中的铁和钴，实现铁尾渣中铁和钴的深度提取，使铁的浸出率达98.1％以上，钴的浸出率达97.2％以上；所述方法工艺简单、连续化程度高、易于工业化生产，具有显著的经济和环境效益。具有较好的工业应用前景。

技术领域

本发明属于金属资源回收利用技术领域，具体涉及一种从钕铁硼废料盐酸优溶法铁尾渣中提取铁、钴的方法。

背景技术

钕铁硼磁体是重要的稀土功能材料。随着新能源汽车、风力发电、电子信息等行业的快速发展，对钕铁硼磁性材料的需求量逐年增加。钕铁硼在生产过程中会产生约30％的废料，这些废料中含有20％-30％的稀土元素，是宝贵的二次资源，对其进行循环再利用，不仅有利于环境保护，同时也有助于促进稀土产业的可持续发展。

当前，国内全部采用盐酸优溶法工艺来从钕铁硼废料回收稀土，其流程包括氧化焙烧、稀酸溶解、分解除杂、萃取分离、沉淀焙烧等工艺。其原理是通过氧化焙烧将钕铁硼废料中的稀土和铁元素全部转化为最高价氧化物，利用氧化铁化学性质稳定和三价铁离子容易水解的特性，采用稀盐酸选择性提取稀土元素，浸出液在经过分解除杂、萃取分离、沉淀焙烧后得到稀土氧化物，稀酸溶解过程中的不溶物经液固分离后固相即为铁尾渣。此工艺对原料适用性好，再生稀土氧化物产品纯度高，但是每生产1吨稀土氧化物会产生4-6吨铁尾渣。铁尾渣中主要成分为氧化铁，含量在70wt％左右，此外还含有0-0.5wt％的氧化钴。铁尾渣中氧化铁可制备铁盐、铁系颜料、净水絮凝剂等，而氧化钴则为高附加值原材料，多用于三元锂电等。然而，由于缺乏高效的提取方法，大量铁尾渣被堆置或廉价卖至钢铁厂，尚无法实现其中金属元素的有效提取。

CN105734296A公开了一种钕铁硼废料盐酸优溶法铁尾渣的综合利用方法，通过将铁尾渣硫酸酸浸、还原、除杂、氧化后制备成铁红。然而，此方法采用硫酸常规浸出，由于氧化铁晶型稳定、浸出液中的Fe³⁺易水解等原因，导致铁、钴、稀土等有价元素浸出率低、浸出时间长、经济效益差等问题。

CN109517996A公开了一种助剂强化酸浸法提取硫酸少渣中铁的工艺，该方法针对硫酸烧渣中氧化铁活性差，直接酸浸无法获得较高的浸出率的难点，采用有机类添加剂如H₂C₂O₄或(NH₄)₂C₂O₄来强化铁元素的浸出率，可将铁浸出率有效提高到90％以上。但是采用此方法所用的有机类添加剂价格昂贵，有机介质难以循环利用，此外铁无法实现深度浸出，浸出率最高为97％。

综上所述，通过还原酸浸法来提高含氧化铁废渣中铁浸出率的方法多存在能耗高、浸出率低、经济性差等问题，其次现有方法无法从钕铁硼废料盐酸优溶法铁尾渣中同步深度提取铁和钴。因此如何高效、深度提取钕铁硼废料盐酸优溶法铁尾渣中铁和钴，提高铁尾渣的经济价值非常关键。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种从钕铁硼废料盐酸优溶法铁尾渣中提取铁、钴的方法，所述方法通过强化酸浸过程，实现铁尾渣中铁和钴的深度提取，有效提高了铁和钴的浸出率，工艺流程简单，有利于工业化生产。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种从钕铁硼废料盐酸优溶法铁尾渣中提取铁、钴的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)尾渣制浆：将铁尾渣与水混合，得到分散矿浆；

(2)矿浆调酸：向步骤(1)得到的分散矿浆中加入浓酸溶液进行反应，得到反应浆料；