[发明专利]废钕铁硼回收制取钕及钕镝化合物的方法

说明书

本发明涉及湿法冶金制取钕及钕镝化合物。

目前钕化合物的生产是采用各种稀土矿，混合稀土氧化物及氯化物经过前处理(酸溶)、萃取分离、后处理(沉淀、灼烧)三步制得的。钕铁硼磁性材料国内外每年生产和消耗量很大，这样就难免产生大批量废钕铁硼材料，据检索，回收利用废钕铁硼制得钕化合物而且达到比较高的纯度，目前还没有一个比较经济合理的工艺。

本发明的目的是提供一种对废钕铁硼进行处理、回收其中的稀土元素，制成所需要的单一钕化合物或钕镝化合物的工艺方法，以弥补市场上制取钕铁硼磁性材料所需稀土金属的原料钕化合物的不足。

根据钕铁硼磁性材料自身的性质和组成情况，稀土元素与铁硼的特性不同，将废钕铁硼溶解(盐酸、硫酸、硝酸)得到废料酸溶液(氯化盐溶液、硫酸盐溶液、硝酸盐溶液)，本发明采用下列方法进行处理，以得到所需要的稀土产品：

(1)废料溶液加元明粉(Na₂SO₄)进行复盐沉淀，沉淀物水洗后加烧碱(NaOH)碱转，氢氧化物沉淀加盐酸(硫酸、硝酸)进行酸溶，加草酸(H₂C₂O₄)或碳铵(NH₄HCO₃)沉淀，沉淀物水洗过滤，然后将沉淀物在高温下进行灼烧，得到回收的稀土氧化物。

(2)废料酸溶液加H₂O₂将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，加HN₃H₂O调溶液PH＝3.5～4.5，形成Fe(OH)₃沉淀、过滤、上清液按方法(1)进行草酸沉淀，制成稀土氧化物。

(3)废料酸溶液加H₂O₂将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，采用中性萃取剂萃取分离Fe²⁺，得到的稀土溶液加草酸(或碳铵)沉淀、水洗过滤，沉淀物在高温下灼烧得到稀土氧化物。

(4)废料酸溶液直接加草酸沉淀，用酸溶液加H₂O₂洗涤过滤，沉淀物在高温下灼烧，得到稀土氧化物。

按方法(1)得到的稀土酸溶液在草酸沉淀前进行萃取分离将钕铁硼废料中所含的不同稀土元素分离得到单一的氯化钕和氯化镝，然后再按方法(1)做草酸沉淀制成氧化钕和氧化镝。

按方法(3)萃取分离得到的稀土溶液可进一步采用中性或酸性萃取剂分离稀土溶液中含有的钕和镝，得到单一氯化钕和氯化镝，加草酸沉淀、水洗过滤，沉淀物在高温下灼烧得到氧化钕和氧化镝。

本发明回收利用钕铁硼废料，制得所需要的稀土产品，达到废品的综合利用，消除污染，减少浪费，具有很好的经济效益和社会效益。

实施例：将废料(按料∶盐酸<工业>＝1∶3～5)加入盐酸溶解槽进行酸溶解，得到铁与稀土的氯化物溶液，而硼不溶于盐酸，待全部溶解后过滤，滤渣用于回收硼，滤液打入沉淀罐，测定溶液体积和稀土浓度(按草酸∶稀土量＝1.2～1.5∶1)加入草酸(溶液酸度控制在[H]＝0.01～1N)搅拌沉淀，待沉淀完全并澄清后，虹吸上清液用于回收铁，沉淀物用含有1～3％H₂O₂1～3％Hcl1～3％₂C₂O₄的水溶液洗涤3～5次，测定沉淀物中铁含量符合要求后，过滤得到稀土草酸盐，将草酸盐装入钵子放入箱式电阻炉或隧道窑中，在850～900℃下，恒温灼烧2-3小时，冷却出炉得到氧化物，塑料袋包装，作为电解金属的原料。整个工艺流程：