CN108103318A - 一种选择性浸出钕铁硼油泥中稀土的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种选择性浸出钕铁硼油泥中稀土的方法，具体步骤如下：往焙烧除油后的钕铁硼油泥中加入硫酸盐，首先在250‑450℃进行低温焙烧，焙烧产物在550‑750℃进行中温焙烧使硫酸铁分解；中温焙烧烟气用稀硫酸吸收后作为硫酸盐添加剂返回低温焙烧，焙烧产物经水浸得到硫酸稀土溶液和铁红渣。在最优焙烧‑水浸条件下，稀土浸出率达99%以上，铁浸出率低于1%，有效地选择性浸出了钕铁硼油泥中的稀土，同时硫酸盐添加剂可循环使用，铁资源得到富集利用，具有良好的经济和环保效益。

Description

一种选择性浸出钕铁硼油泥中稀土的方法
技术领域
本发明涉及一种冶金资源的综合回收方法，特别是选择性浸出钕铁硼油泥中稀土并回收铁红的方法。
背景技术
由于稀土元素及其化合物在磁、光、电等诸方面表现出的优异特性，使得稀土在生产和研究中应用广泛，每年消耗的稀土资源数量也在不断增长。其中钕铁硼磁性材料具有体积小、强矫顽力和高磁能积(最高达到512 kJ/m3)等特性，使得大量稀土资源(主要是Nd、Pr、Dy和Sm等)应用于生产发电机、电动机、家用电器、电脑硬盘驱动器和一些小的电子消费产品。在NdFeB磁性材料生产工艺过程中，每道工序不可避免的会产生油泥(主要是磁性材料生产过程中存在许多边角料、残次品及切磨下来的油泥)，油泥量高达30%，主要含有大约60%的Fe和30%左右的稀土元素。
为综合回收钕铁硼油泥中的有价金属，目前国内主要采用盐酸优溶法进行回收，但该法工艺流程长，易产生废液、废渣，同时，在盐酸浸出工序中铁浸出率高，难以实现选择性浸出稀土，增加了净化除铁工序，且铁资源不能得到很好富集利用。近年来，国内外学者们一直在寻求新的钕铁硼油泥回收工艺，其中包括硫酸复盐法、氯化法、合金法、机械-化学法、氢化法等。但这些方法不同程度存在工艺流程长、固定投资大、环境污染严重、经济效益低等缺陷。
专利申请201410435754.X、201410415442.2、201410319718.7等，废旧锂离子电池、红土镍矿、含铁废固等资源化利用公开了硫酸铵焙烧回收废固的方法，实现了良好的选择性回收，但这些方法共同点都是只有一段焙烧转型且在钕铁硼油泥中回收有价金属未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种能将钕铁硼油泥中稀土选择性浸出并获得铁红的方法，具有工艺简单、选择性高、无“三废”排放、硫酸盐添加剂能循环使用、经济和环境效益显著等特点，具有良好的推广价值。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案如下。
在焙烧除油后的钕铁硼油泥中加入硫酸盐，在250-450℃进行低温焙烧，低温焙烧产物然后在550-750℃进行中温焙烧，焙烧烟气用稀硫酸吸收，溶液经结晶返回作为硫酸盐添加剂，中温焙烧产物最后水浸得到硫酸稀土溶液，铁以氧化铁的形式富集到渣中。具体的工艺过程和工艺参数如下。
1. 低温焙烧。往焙烧除油后的钕铁硼油泥中加入硫酸铵、硫酸氢铵中的一种或二种混合物，进行低温焙烧，工艺条件为：硫酸盐/钕铁硼油泥质量比=0.5-2，温度为250-450℃，时间为0.5-3h。
2. 中温焙烧。将低温焙烧产物进行中温焙烧，工艺条件为：温度为550-750℃，时间为0.5-3h。中温焙烧能够实现铁物相的转型，即硫酸铁的分解。
3. 水浸。将中温焙烧产物进行水浸，稀土以硫酸稀土的形式进入浸出液，而铁以三氧化二铁的形式富集在渣中。水浸工艺条件为：液固比=2-10 L/kg，温度为60-90℃，时间为0.5-3h。
4. 烟气处理。焙烧过程产生的烟气用硫酸溶液吸收、结晶后，作为硫酸盐添加剂返回低温焙烧。
进一步地，所述的钕铁硼油泥中稀土含量为10-40wt.%、铁含量30-70wt.%。
进一步地，步骤4中所述硫酸溶液的质量分数为10-50%。
所述各种试剂均为工业级试剂。
与钕铁硼油泥资源化利用现有方法比较，本发明有以下优点：将钕铁硼油泥中稀土高效选择性浸出，铁以三氧化二铁的形式富集，添加剂硫酸盐可循环使用，具有工艺简单、选择性高、无“三废”排放、添加剂硫酸盐能循环使用、经济和环境效益显著等特点，具有良好的推广价值。
本发明能广泛应用于从各种废固中回收稀土和铁，特别适合处理钕铁硼油泥，也可用于储氢材料、废旧荧光粉和抛光粉的综合回收。
附图说明
图1：本发明工艺流程图示意图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步描述，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
对比实施例1
往50g焙烧除油后钕铁硼油泥中添加硫酸氢铵50g，混匀并在600℃条件下焙烧3h，焙烧产物中加入250ml水，在85℃下和300r/min转速条件下水浸1h，浸出结果如下。
实施例1
往50g焙烧除油后钕铁硼油泥中添加硫酸氢铵50g，混匀并在温度300℃条件下焙烧2h，然后600℃条件下再中温分解2h，最后焙烧产物在250ml水、反应温度为85℃和转速300r/min条件下水浸1h，浸出结果如下。
焙烧过程产生的烟气用20wt.%的硫酸溶液吸收、结晶后，得到硫酸盐，可返回低温焙烧。
实施例2
往50g焙烧除油后钕铁硼油泥中添加硫酸铵50g，混匀并在温度400℃条件下焙烧2h，然后700℃条件下再中温分解2h，最后焙烧产物在250ml水、反应温度为85℃和转速300r/min条件下水浸1h，浸出结果如下。
实施例3
往50g焙烧除油后钕铁硼油泥中添加硫酸铵25g、硫酸氢铵25g，混匀并在温度400℃条件下焙烧2h，然后700℃条件下再中温分解2h，最后焙烧产物在250ml水、反应温度为85℃和转速300r/min条件下水浸1h，浸出结果如下：

Claims (4)

1.一种选择性浸出钕铁硼油泥中稀土的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.低温焙烧
往焙烧除油后的钕铁硼油泥中加入硫酸铵、硫酸氢铵中的一种或二种混合物，进行低温焙烧，工艺条件为：硫酸盐/钕铁硼油泥质量比=0.5-2，温度为250-450℃，时间为0.5-3h；
b. 中温焙烧
将低温焙烧产物进行中温焙烧，工艺条件为：温度为550-750℃，时间为0.5-3h；
c. 水浸
将中温焙烧产物进行水浸，稀土以硫酸稀土的形式进入浸出液，而铁以三氧化二铁的形式富集在渣中，水浸工艺条件为：液固比=2-10 L/kg，温度为60-90℃，时间为0.5-3h；
d. 烟气处理
焙烧过程产生的烟气用硫酸溶液吸收、结晶后，作为硫酸盐添加剂返回低温焙烧。
2.根据权利要求1所述的一种选择性浸出钕铁硼油泥中稀土的方法，其特征在于，所述钕铁硼油泥中稀土含量为10-40wt.%、铁含量30-70 wt.%。
3.根据权利要求1所述的一种选择性浸出钕铁硼油泥中稀土的方法，其特征在于，步骤d中所述硫酸溶液的质量分数为10-50%。
4.根据权利要求1所述的一种选择性浸出钕铁硼油泥中稀土的方法，其特征在于，其方法还可用于储氢材料、废旧荧光粉、抛光粉中稀土的回收。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109666801A (zh) * 2019-03-07 2019-04-23 中稀天马新材料科技股份有限公司 一种高硅低含量钕铁硼废料中回收稀土元素的方法
CN111187927A (zh) * 2020-02-18 2020-05-22 内蒙古科技大学 一种选择性硫酸化回收钕铁硼废料中稀土的方法
CN113652550A (zh) * 2021-07-15 2021-11-16 江西理工大学 一种钕铁硼油泥综合回收稀土和铁的方法
CN113652538A (zh) * 2021-07-15 2021-11-16 江西理工大学 一种钕铁硼油泥分离回收稀土和铁的方法
CN115305347A (zh) * 2022-08-27 2022-11-08 苏州金之翼新材料科技有限公司 一种钕铁硼废料制备锌铁氧体的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101363079A (zh) * 2007-08-10 2009-02-11 有研稀土新材料股份有限公司 一种富铁独居石稀土矿的冶炼方法
CN102321812A (zh) * 2011-09-01 2012-01-18 东北大学 一种综合利用红土镍矿的方法
US20160068929A1 (en) * 2014-09-08 2016-03-10 Patrick R. Taylor EXTRACTION OF RARE EARTH METALS FROM NdFeB USING SELECTIVE SULFATION ROASTING
CN106319575A (zh) * 2016-11-02 2017-01-11 江西理工大学 一种钕铁硼油泥废料电解制备钕铁硼合金的方法
CN106498190A (zh) * 2016-11-02 2017-03-15 江西理工大学 钕铁硼油泥废料原位碳热催化氯化回收稀土产品的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101363079A (zh) * 2007-08-10 2009-02-11 有研稀土新材料股份有限公司 一种富铁独居石稀土矿的冶炼方法
CN102321812A (zh) * 2011-09-01 2012-01-18 东北大学 一种综合利用红土镍矿的方法
US20160068929A1 (en) * 2014-09-08 2016-03-10 Patrick R. Taylor EXTRACTION OF RARE EARTH METALS FROM NdFeB USING SELECTIVE SULFATION ROASTING
CN106319575A (zh) * 2016-11-02 2017-01-11 江西理工大学 一种钕铁硼油泥废料电解制备钕铁硼合金的方法
CN106498190A (zh) * 2016-11-02 2017-03-15 江西理工大学 钕铁硼油泥废料原位碳热催化氯化回收稀土产品的方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
乔繁盛等: "《浸矿技术》", 31 October 1994, 原子能出版社 *
张长鑫等: "《稀土冶金原理与工艺》", 30 June 1997, 冶金工业出版社 *
杨合等: "稀土矿硫酸铵焙烧法提取稀土", 《稀土》 *
段华美等: "利用硫酸铵焙烧工艺提取硼精矿中的硼", 《东北大学学报》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109666801A (zh) * 2019-03-07 2019-04-23 中稀天马新材料科技股份有限公司 一种高硅低含量钕铁硼废料中回收稀土元素的方法
CN111187927A (zh) * 2020-02-18 2020-05-22 内蒙古科技大学 一种选择性硫酸化回收钕铁硼废料中稀土的方法
CN113652550A (zh) * 2021-07-15 2021-11-16 江西理工大学 一种钕铁硼油泥综合回收稀土和铁的方法
CN113652538A (zh) * 2021-07-15 2021-11-16 江西理工大学 一种钕铁硼油泥分离回收稀土和铁的方法
CN113652550B (zh) * 2021-07-15 2023-02-21 江西理工大学 一种钕铁硼油泥综合回收稀土和铁的方法
CN113652538B (zh) * 2021-07-15 2023-02-24 江西理工大学 一种钕铁硼油泥分离回收稀土和铁的方法
CN115305347A (zh) * 2022-08-27 2022-11-08 苏州金之翼新材料科技有限公司 一种钕铁硼废料制备锌铁氧体的方法

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