一种从超低含量NdFeB废渣中回收稀土的工艺方法
技术领域
本发明涉及超低稀土含量的钕铁硼废料综合回收技术领域,尤其是一种从超低含量NdFeB(钕铁硼)废渣中回收稀土的工艺方法。
背景技术
钕铁硼废料中含稀土约30%左右,其中主要是镨钕合金,其次含有5%左右的金属镝、金属铽、金属钆等稀土元素。稀土属于战略资源和不可再生资源,回收这部分稀土意义重大。在钕铁硼废料回收稀土过程中,采用细磨粉碎、氧化焙烧、盐酸优溶、中和除杂、复盐沉淀、萃取分离工艺,处理后的铁渣我们称其为钕铁硼废渣,目前仅达到废渣中REO(稀土元素氧化物的简称)含量0.5~2.5%的程度,业内称其为超低含量的稀土废渣。目前,按3万吨的钕铁硼废料计算,每年就有约600吨稀土资源得不到回收,这对不可再生资源的稀土是一个极大的损失,也不利于国家资源再生、循环利用政策的落实。
发明内容
本发明的目的在于提供一种回收过程简单、回收效果好的从超低含量NdFeB废渣中回收稀土的工艺方法。
本发明的目的是通过以下技术手段实现的:
一种从超低含量NdFeB废渣中回收稀土的工艺方法,其特征在于:包括以下步骤:
⑴.将铁渣:提取剂:水按照重量比1:0.01~0.5:0.5~3的比例加入到提取容器内,充分搅拌3~7小时,控制反应温度35~105℃;然后在30~80℃温度下进行过滤,获得固体A1和液体B1;
⑵.将固体A1:水按照重量比0.8~1.5:0.5~3的比例混合洗涤,洗涤后的液体与液体B1混合形成液体B2;
⑶.将液体B2:收缩富集剂按照重量比0.5~3:0.005~0.8的比例收缩富集,控制温度30~90℃进行过滤回收,产生固体A2和液体B3;
⑷.将固体A2:溶解剂:水:氧化剂:中和剂按照重量比0.2~0.8:0.005~0.8:0.4~1.6:0.001~0.1:0.005~0.1的比例按顺序分别混合调制,控制温度55~105℃,搅拌30~120分钟,过滤温度控制在50~100℃,获得固体A3和液体B4;
⑸.液体B4再进入选择甲线和/或乙线萃取分离;经沉淀和灼烧工序,获得符合国标以及客户需要的氧化镨钕、氧化镝、氧化钆和氧化铽等产品。
而且,步骤⑴中所述的提取剂是盐酸或硝酸。
而且,步骤⑶中所述的收缩富集剂是苏打、小苏打、碳铵、液碱、氨水中的一种或者几种的混合物。
而且,步骤⑷中所述的溶解剂是盐酸或硝酸;所述的氧化剂是次氯酸钠、双氧水、高猛酸钾中的一种或者几种的混合物;所述的中和剂是液碱、氨水、氧化钙中的一种或者几种的混合物。
而且,步骤⑸所述的甲线是指Ce/Pr线,乙线是指Nd/Sm线。
而且,步骤⑵中洗涤后的A1用于出售;步骤⑶得到的液体B3送入废水处理进行综合回收利用获得副产品C1;步骤⑷得到的A3返回步骤⑵与A1合并处理。
本发明的优点和积极效果是:
1、本发明研究了废渣中镨钕、镝、钆、铽等的回收与分离,依据废料所含元素的化学性质,选择了优溶提取、中和除杂、收缩富集、溶解配制、氧化除铁及选择萃取分离等手段,成功的将废渣中的稀土元素进行了提取,得到了较高纯度的氧化镨钕、氧化镝、氧化钆及氧化铽等产品。
2、本发明工艺简单,生产成本低,处理后的废渣中的REO含量可达到0.30%以内,不产生环境污染,具有明显的经济效益。
3、本发明适合于工业化连续生产,所制备的氧化镨钕、氧化镝、氧化钆及氧化铽等的产品质量符合国家(行业)标准或客户要求。
4、使用本发明工艺提取收率高,处理后的废渣中的稀土含量小于0.30%,料液稀土浓度可大于10g/l。
5、本发明是一种从超低REO含量(≤0.5~2.5%)的钕铁硼废料回收稀土过程产生的废铁渣中回收稀土的新技术,本项目采用一溶三洗-优化萃取技术,代替一溶一洗-萃取老工艺,生产出氧化镨钕、氧化镝、氧化钆及氧化铽(或富铽氧化物)等产品。采用本工艺方法极大地提高了稀土的收率,降低了铁渣中的稀土含量,降低了生产成本。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细叙述本发明的实施例;需要说明的是,本实施例是叙述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
一种从超低含量NdFeB废渣中回收稀土的工艺方法,包括以下步骤:
⑴.将铁渣:提取剂:水按照重量比1:0.01~0.5:0.5~3的比例加入到提取容器内,提取剂是盐酸或硝酸,充分搅拌3~7小时,控制反应温度35~105℃;然后在30~80℃温度下进行过滤,获得固体A1和液体B1;
⑵.将固体A1:水按照重量比0.8~1.5:0.5~3的比例混合洗涤,洗涤后的A1用于出售,洗涤后的液体与液体B1混合形成液体B2;
⑶.将液体B2:收缩富集剂按照重量比0.5~3:0.005~0.8的比例收缩富集,收缩富集剂是苏打、小苏打、碳铵、液碱、氨水中的一种或者几种的混合物,控制温度30~90℃进行过滤回收,产生固体A2和液体B3,液体B3送入废水处理进行综合回收利用获得副产品C1;
⑷.将固体A2:溶解剂:水:氧化剂:中和剂按照重量比0.2~0.8:0.005~0.8:0.4~1.6:0.001~0.1:0.005~0.1的比例按顺序分别混合调制,所述的溶解剂是盐酸或硝酸;所述的氧化剂是次氯酸钠、双氧水、高猛酸钾中的一种或者几种的混合物;所述的中和剂是液碱、氨水、氧化钙中的一种或者几种的混合物,控制温度55~105℃,搅拌30~120分钟,控制过滤温度50~100℃,获得固体A3和液体B4,A3返回步骤⑵与A1合并处理;
⑸.液体B4再进入选择甲线(Ce/Pr线)和/或乙线(Nd/Sm线)萃取分离;经沉淀和灼烧工序,获得符合国标以及客户需要的氧化镨钕、氧化镝、氧化钆和氧化铽等产品。
以下举几个具体实施例对本工艺方法进行详细说明:
实施例一
一种从超低含量NdFeB废渣中回收稀土的工艺方法,包括以下步骤:
⑴.将铁渣:盐酸:水按照重量比1:0.01:0.5的比例加入到提取容器内,充分搅拌3~4小时,控制反应温度35~105℃;然后在30~80℃温度下进行过滤,获得固体A1和液体B1;
⑵.将固体A1:水按照重量比0.8:0.5的比例混合洗涤,洗涤后的A1用于出售,洗涤后的液体与液体B1混合形成液体B2;
⑶.将液体B2:苏打按照重量比0.5:0.005的比例收缩富集,控制温度30~90℃进行过滤回收,产生固体A2和液体B3,液体B3送入废水处理进行综合回收利用获得副产品C1;
⑷.将固体A2:盐酸:水:次氯酸钠:液碱按照重量比0.2:0.005:0.4:0.001:0.005的比例按顺序分别混合调制,控制温度55~105℃,搅拌30~120分钟,控制过滤温度50~100℃,获得固体A3和液体B4,A3返回步骤⑵与A1合并处理;
⑸.液体B4再进入选择甲线(Ce/Pr线)和/或乙线(Nd/Sm线)萃取分离;经沉淀和灼烧工序,获得符合国标以及客户需要的氧化镨钕、氧化镝、氧化钆和氧化铽等产品。
实施例二
一种从超低含量NdFeB废渣中回收稀土的工艺方法,包括以下步骤:
⑴.将铁渣:盐酸:水按照重量比1:0.2:2的比例加入到提取容器内,充分搅拌6小时,控制反应温度35~105℃;然后在30~80℃温度下进行过滤,获得固体A1和液体B1;
⑵.将固体A1:水按照重量比1:1.5的比例混合洗涤,洗涤后的A1用于出售,洗涤后的液体与液体B1混合形成液体B2;
⑶.将液体B2:氨水按照重量比2:0.3的比例收缩富集,控制温度30~90℃进行过滤回收,产生固体A2和液体B3,液体B3送入废水处理进行综合回收利用获得副产品C1;
⑷.将固体A2:盐酸:水:双氧水:氨水按照重量比0.5:0.5:1:0.05:0.05的比例按顺序分别混合调制,控制温度55~105℃,搅拌60~120分钟,控制过滤温度50~100℃,获得固体A3和液体B4,A3返回步骤⑵与A1合并处理;
⑸.液体B4再进入选择甲线(Ce/Pr线)和/或乙线(Nd/Sm线)萃取分离;经沉淀和灼烧工序,获得符合国标以及客户需要的氧化镨钕、氧化镝、氧化钆和氧化铽等产品。
实施例三
一种从超低含量NdFeB废渣中回收稀土的工艺方法,包括以下步骤:
⑴.将铁渣:硝酸:水按照重量比1:0.5:3的比例加入到提取容器内,充分搅拌3~7小时,控制反应温度35~105℃;然后在30~80℃温度下进行过滤,获得固体A1和液体B1;
⑵.将固体A1:水按照重量比1.5:3的比例混合洗涤,洗涤后的A1用于出售,洗涤后的液体与液体B1混合形成液体B2;
⑶.将液体B2:碳铵按照重量比3:0.8的比例收缩富集,控制温度30~90℃进行过滤回收,产生固体A2和液体B3,液体B3送入废水处理进行综合回收利用获得副产品C1;
⑷.将固体A2:硝酸:水:高猛酸钾:氧化钙按照重量比0.8:0.8:1.6:0.1:0.1的比例按顺序分别混合调制,控制温度55~105℃,搅拌120分钟,控制过滤温度50~100℃,获得固体A3和液体B4,A3返回步骤⑵与A1合并处理;
⑸.液体B4再进入选择甲线(Ce/Pr线)和/或乙线(Nd/Sm线)萃取分离;经沉淀和灼烧工序,获得符合国标以及客户需要的氧化镨钕、氧化镝、氧化钆和氧化铽产品。
实施例四
一种从超低含量NdFeB废渣中回收稀土的工艺方法,包括以下步骤:
⑴.将铁渣:硝酸:水按照重量比1:0.4:2.5的比例加入到提取容器内,充分搅拌5小时,控制反应温度35~105℃;然后在30~80℃温度下进行过滤,获得固体A1和液体B1;
⑵.将固体A1:水按照重量比1.2:2.5的比例混合洗涤,洗涤后的A1用于出售,洗涤后的液体与液体B1混合形成液体B2;
⑶.将液体B2:苏打和小苏打按照重量比1:0.3的比例收缩富集,控制温度30~90℃进行过滤回收,产生固体A2和液体B3,液体B3送入废水处理进行综合回收利用获得副产品C1;
⑷.将固体A2:硝酸:水:次氯酸钠和双氧水:液碱和氨水按照重量比0.5:0.03:1:0.03:0.04的比例按顺序分别混合调制,控制温度55~105℃,搅拌30~120分钟,控制过滤温度50~100℃,获得固体A3和液体B4,A3返回步骤⑵与A1合并处理;
⑸.液体B4再进入选择甲线(Ce/Pr线)和/或乙线(Nd/Sm线)萃取分离;经沉淀和灼烧工序,获得符合国标以及客户需要的氧化镨钕、氧化镝、氧化钆和氧化铽等产品。
本发明检测数据如下表: