CN110090964A - 一种稀土钕铁硼镀层废品回收再利用的方法 - Google Patents

一种稀土钕铁硼镀层废品回收再利用的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种稀土钕铁硼镀层废品回收再利用的方法，包括以下步骤：分选、剪切破碎、清洗、烘烤干燥、镀层、抛光、真空速凝、电磁搅拌和回火处理；本发明涉及的再利用的方法更加的科学合理，通过将稀土钕铁硼镀层废品进行废物回收利用，制备出再生钕铁硼烧结磁体，回收方法绿色环保，资源利用率高，而且制备工艺简单，易于控制，制备的再生钕铁硼烧结磁体的综合性能高。

Description

一种稀土钕铁硼镀层废品回收再利用的方法
技术领域
本发明涉及稀土产品相关技术领域，具体为一种稀土钕铁硼镀层废品回收再利用的方法。
背景技术
稀土钕铁硼磁体是当今世界上综合磁性能最强的永磁材料，以其超越于传统永磁材料的优异特性和性价比，广泛的应用在能源、交通、机械、医疗、计算机、家电等领域，在国民经济中扮演重要角色。稀土钕铁硼镀层废品的产生主要有以下两个方面：其一在钕铁硼生产过程中，尤其是在电镀后出厂检验时对产品的外观、磁性能检测会不可避免地产生一定比例的废品；其二部分淘汰的永磁电机内有大量的含镀层的钕铁硼废品，传统的回收方式为采用稀土分离的方式回收，但是该回收方式存在着回收率低、对环境污染大和回收周期长的缺点，因此，发明一种稀土钕铁硼镀层废品回收再利用的方法很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种稀土钕铁硼镀层废品回收再利用的方法，以解决背景技术中提出的问题。
为实现目的，本发明提供如下技术方案，一种稀土钕铁硼镀层废品回收再利用的方法，包括以下步骤：
步骤一：分选：通过振动分筛机对稀土钕铁硼镀层废品并进行分选，分选后得到大块稀土钕铁硼镀层废品和小块稀土钕铁硼镀层废品；
步骤二：将大块稀土钕铁硼镀层废品和小块稀土钕铁硼镀层废品分别通过传送带送入剪切式破碎机，大块稀土钕铁硼镀层废品从上部进料，破碎后从下部出料，得到钕铁硼镀层薄片尺寸为30mm-60mm；破碎过程中产生的废气通过集中管道收集送入蓄热式焚烧系统集中处理；
步骤三：将钕铁硼镀层薄片投放到清洗设备中进行清洗，并加入10-15％水基金属清洗剂，清洗时间为30-60分钟；
步骤四：将清洗之后的钕铁硼镀层薄片送入热洁炉的炉膛内，将蓄热式焚烧系统的高温气体经热交换器引入炉膛内，对钕铁硼镀层薄片进行高温烘烤，烘烤温度为85-95℃，烘烤20-30分钟后使得钕铁硼镀层薄片中可挥发成分全部气化，废气送入蓄热式焚烧系统集中处理，得到干燥后的钕铁硼镀层薄片；
步骤五：将干燥后的钕铁硼镀层薄片经过500-600℃高温将表面的镀层进行处理，处理之后通过抛光机堆积表面进行抛光处理，然后将其投放到硅酸盐溶液中浸泡5-8小时，浸泡后取出并投入燃烧炉中烧损，得到再生料；
步骤六：将上述再生料按照配比放入真空速凝炉内，在真空度4-8Pa条件下加热至1440～1650℃，待边角料熔化后再维持5-10分钟，同时进行电磁搅拌，获得再生料薄片；
步骤七：将再生料薄片投入到小型铁磨碎机中进行磨粉，磨成颗粒状后再通过球磨机球磨3-6小时，得到再生料粉末；
步骤八：将再生料粉末加入到密闭的氟化炉中，将氟化炉内的温度上升到85-95℃，保温20-30分钟，然后将二氟化氧通入到氟化炉中，将氟化炉内的温度上调到135-155℃，加热后的二氟化氧直接与再生料粉末发生反应，二氟化氧的气体过量为20-60wt％，反应温度控制在160-190℃，二氟化氧的气体流量控制在15-18kg/h，反应结束后得到待烧结粉料；
步骤九：将待烧结粉料注入装烧装置中并压实，压实后将装烧装置投放到真空烧结炉中，在800～950℃进行第一段回火处理，时间为80-120分钟；再在500-600℃进行第二次回火处理，时间为220-260分钟，烧结后取出并投放到冷却设备中，设定冷却设备内温度为10-15℃，冷却时间为40-60分钟，冷却后即制得再生钕铁硼烧结磁体。
优选的，所述步骤六中电磁搅拌的速度为800-1000r/min，搅拌时间为 15-20分钟。
优选的，所述步骤六中得到的再生料薄片的厚度为0.6-0.8mm，所述步骤七中得到的再生料粉末的粒度为2-4μm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明涉及的再利用的方法更加的科学合理，通过将稀土钕铁硼镀层废品进行废物回收利用，制备出再生钕铁硼烧结磁体，回收方法绿色环保，资源利用率高，而且制备工艺简单，易于控制，制备的再生钕铁硼烧结磁体的综合性能高。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例一：
一种稀土钕铁硼镀层废品回收再利用的方法，包括以下步骤：
步骤一：分选：通过振动分筛机对稀土钕铁硼镀层废品并进行分选，分选后得到大块稀土钕铁硼镀层废品和小块稀土钕铁硼镀层废品；
步骤二：将大块稀土钕铁硼镀层废品和小块稀土钕铁硼镀层废品分别通过传送带送入剪切式破碎机，大块稀土钕铁硼镀层废品从上部进料，破碎后从下部出料，得到钕铁硼镀层薄片尺寸为30mm；破碎过程中产生的废气通过集中管道收集送入蓄热式焚烧系统集中处理；
步骤三：将钕铁硼镀层薄片投放到清洗设备中进行清洗，并加入10％水基金属清洗剂，清洗时间为30分钟；
步骤四：将清洗之后的钕铁硼镀层薄片送入热洁炉的炉膛内，将蓄热式焚烧系统的高温气体经热交换器引入炉膛内，对钕铁硼镀层薄片进行高温烘烤，烘烤温度为85℃，烘烤20分钟后使得钕铁硼镀层薄片中可挥发成分全部气化，废气送入蓄热式焚烧系统集中处理，得到干燥后的钕铁硼镀层薄片；
步骤五：将干燥后的钕铁硼镀层薄片经过500℃高温将表面的镀层进行处理，处理之后通过抛光机堆积表面进行抛光处理，然后将其投放到硅酸盐溶液中浸泡5小时，浸泡后取出并投入燃烧炉中烧损，得到再生料；
步骤六：将上述再生料按照配比放入真空速凝炉内，在真空度4Pa条件下加热至1440℃，待边角料熔化后再维持5分钟，同时进行电磁搅拌，获得再生料薄片；
步骤七：将再生料薄片投入到小型铁磨碎机中进行磨粉，磨成颗粒状后再通过球磨机球磨3小时，得到再生料粉末；
步骤八：将再生料粉末加入到密闭的氟化炉中，将氟化炉内的温度上升到85℃，保温20分钟，然后将二氟化氧通入到氟化炉中，将氟化炉内的温度上调到135℃，加热后的二氟化氧直接与再生料粉末发生反应，二氟化氧的气体过量为20wt％，反应温度控制在160℃，二氟化氧的气体流量控制在15kg/h，反应结束后得到待烧结粉料；
步骤九：将待烧结粉料注入装烧装置中并压实，压实后将装烧装置投放到真空烧结炉中，在800℃进行第一段回火处理，时间为80分钟；再在500 ℃进行第二次回火处理，时间为220分钟，烧结后取出并投放到冷却设备中，设定冷却设备内温度为10℃，冷却时间为40分钟，冷却后即制得再生钕铁硼烧结磁体。
进一步的，步骤六中电磁搅拌的速度为800r/min，搅拌时间为15分钟。
进一步的，步骤六中得到的再生料薄片的厚度为0.6mm，步骤七中得到的再生料粉末的粒度为2μm。
实施例二：
一种稀土钕铁硼镀层废品回收再利用的方法，包括以下步骤：
步骤一：分选：通过振动分筛机对稀土钕铁硼镀层废品并进行分选，分选后得到大块稀土钕铁硼镀层废品和小块稀土钕铁硼镀层废品；
步骤二：将大块稀土钕铁硼镀层废品和小块稀土钕铁硼镀层废品分别通过传送带送入剪切式破碎机，大块稀土钕铁硼镀层废品从上部进料，破碎后从下部出料，得到钕铁硼镀层薄片尺寸为40mm；破碎过程中产生的废气通过集中管道收集送入蓄热式焚烧系统集中处理；
步骤三：将钕铁硼镀层薄片投放到清洗设备中进行清洗，并加入12％水基金属清洗剂，清洗时间为40分钟；
步骤四：将清洗之后的钕铁硼镀层薄片送入热洁炉的炉膛内，将蓄热式焚烧系统的高温气体经热交换器引入炉膛内，对钕铁硼镀层薄片进行高温烘烤，烘烤温度为88℃，烘烤24分钟后使得钕铁硼镀层薄片中可挥发成分全部气化，废气送入蓄热式焚烧系统集中处理，得到干燥后的钕铁硼镀层薄片；
步骤五：将干燥后的钕铁硼镀层薄片经过520℃高温将表面的镀层进行处理，处理之后通过抛光机堆积表面进行抛光处理，然后将其投放到硅酸盐溶液中浸泡6小时，浸泡后取出并投入燃烧炉中烧损，得到再生料；
步骤六：将上述再生料按照配比放入真空速凝炉内，在真空度5Pa条件下加热至1500℃，待边角料熔化后再维持6分钟，同时进行电磁搅拌，获得再生料薄片；
步骤七：将再生料薄片投入到小型铁磨碎机中进行磨粉，磨成颗粒状后再通过球磨机球磨4小时，得到再生料粉末；
步骤八：将再生料粉末加入到密闭的氟化炉中，将氟化炉内的温度上升到88℃，保温23分钟，然后将二氟化氧通入到氟化炉中，将氟化炉内的温度上调到140℃，加热后的二氟化氧直接与再生料粉末发生反应，二氟化氧的气体过量为30wt％，反应温度控制在170℃，二氟化氧的气体流量控制在16kg/h，反应结束后得到待烧结粉料；
步骤九：将待烧结粉料注入装烧装置中并压实，压实后将装烧装置投放到真空烧结炉中，在850℃进行第一段回火处理，时间为100分钟；再在550 ℃进行第二次回火处理，时间为230分钟，烧结后取出并投放到冷却设备中，设定冷却设备内温度为12℃，冷却时间为45分钟，冷却后即制得再生钕铁硼烧结磁体。
进一步的，步骤六中电磁搅拌的速度为850r/min，搅拌时间为17分钟。
进一步的，步骤六中得到的再生料薄片的厚度为0.65mm，步骤七中得到的再生料粉末的粒度为2.5μm。
实施例三：
一种稀土钕铁硼镀层废品回收再利用的方法，包括以下步骤：
步骤一：分选：通过振动分筛机对稀土钕铁硼镀层废品并进行分选，分选后得到大块稀土钕铁硼镀层废品和小块稀土钕铁硼镀层废品；
步骤二：将大块稀土钕铁硼镀层废品和小块稀土钕铁硼镀层废品分别通过传送带送入剪切式破碎机，大块稀土钕铁硼镀层废品从上部进料，破碎后从下部出料，得到钕铁硼镀层薄片尺寸为50mm；破碎过程中产生的废气通过集中管道收集送入蓄热式焚烧系统集中处理；
步骤三：将钕铁硼镀层薄片投放到清洗设备中进行清洗，并加入14％水基金属清洗剂，清洗时间为50分钟；
步骤四：将清洗之后的钕铁硼镀层薄片送入热洁炉的炉膛内，将蓄热式焚烧系统的高温气体经热交换器引入炉膛内，对钕铁硼镀层薄片进行高温烘烤，烘烤温度为92℃，烘烤27分钟后使得钕铁硼镀层薄片中可挥发成分全部气化，废气送入蓄热式焚烧系统集中处理，得到干燥后的钕铁硼镀层薄片；
步骤五：将干燥后的钕铁硼镀层薄片经过570℃高温将表面的镀层进行处理，处理之后通过抛光机堆积表面进行抛光处理，然后将其投放到硅酸盐溶液中浸泡7小时，浸泡后取出并投入燃烧炉中烧损，得到再生料；
步骤六：将上述再生料按照配比放入真空速凝炉内，在真空度7Pa条件下加热至1600℃，待边角料熔化后再维持8分钟，同时进行电磁搅拌，获得再生料薄片；
步骤七：将再生料薄片投入到小型铁磨碎机中进行磨粉，磨成颗粒状后再通过球磨机球磨5小时，得到再生料粉末；
步骤八：将再生料粉末加入到密闭的氟化炉中，将氟化炉内的温度上升到90℃，保温28分钟，然后将二氟化氧通入到氟化炉中，将氟化炉内的温度上调到150℃，加热后的二氟化氧直接与再生料粉末发生反应，二氟化氧的气体过量为50wt％，反应温度控制在180℃，二氟化氧的气体流量控制在17kg/h，反应结束后得到待烧结粉料；
步骤九：将待烧结粉料注入装烧装置中并压实，压实后将装烧装置投放到真空烧结炉中，在900℃进行第一段回火处理，时间为110分钟；再在580 ℃进行第二次回火处理，时间为250分钟，烧结后取出并投放到冷却设备中，设定冷却设备内温度为14℃，冷却时间为55分钟，冷却后即制得再生钕铁硼烧结磁体。
进一步的，步骤六中电磁搅拌的速度为950r/min，搅拌时间为18分钟。
进一步的，步骤六中得到的再生料薄片的厚度为0.75mm，步骤七中得到的再生料粉末的粒度为3.5μm。
实施例四：
一种稀土钕铁硼镀层废品回收再利用的方法，包括以下步骤：
步骤一：分选：通过振动分筛机对稀土钕铁硼镀层废品并进行分选，分选后得到大块稀土钕铁硼镀层废品和小块稀土钕铁硼镀层废品；
步骤二：将大块稀土钕铁硼镀层废品和小块稀土钕铁硼镀层废品分别通过传送带送入剪切式破碎机，大块稀土钕铁硼镀层废品从上部进料，破碎后从下部出料，得到钕铁硼镀层薄片尺寸为60mm；破碎过程中产生的废气通过集中管道收集送入蓄热式焚烧系统集中处理；
步骤三：将钕铁硼镀层薄片投放到清洗设备中进行清洗，并加入10-15％水基金属清洗剂，清洗时间为60分钟；
步骤四：将清洗之后的钕铁硼镀层薄片送入热洁炉的炉膛内，将蓄热式焚烧系统的高温气体经热交换器引入炉膛内，对钕铁硼镀层薄片进行高温烘烤，烘烤温度为95℃，烘烤30分钟后使得钕铁硼镀层薄片中可挥发成分全部气化，废气送入蓄热式焚烧系统集中处理，得到干燥后的钕铁硼镀层薄片；
步骤五：将干燥后的钕铁硼镀层薄片经过600℃高温将表面的镀层进行处理，处理之后通过抛光机堆积表面进行抛光处理，然后将其投放到硅酸盐溶液中浸泡8小时，浸泡后取出并投入燃烧炉中烧损，得到再生料；
步骤六：将上述再生料按照配比放入真空速凝炉内，在真空度8Pa条件下加热至1650℃，待边角料熔化后再维持10分钟，同时进行电磁搅拌，获得再生料薄片；
步骤七：将再生料薄片投入到小型铁磨碎机中进行磨粉，磨成颗粒状后再通过球磨机球磨6小时，得到再生料粉末；
步骤八：将再生料粉末加入到密闭的氟化炉中，将氟化炉内的温度上升到95℃，保温30分钟，然后将二氟化氧通入到氟化炉中，将氟化炉内的温度上调到155℃，加热后的二氟化氧直接与再生料粉末发生反应，二氟化氧的气体过量为60wt％，反应温度控制在190℃，二氟化氧的气体流量控制在18kg/h，反应结束后得到待烧结粉料；
步骤九：将待烧结粉料注入装烧装置中并压实，压实后将装烧装置投放到真空烧结炉中，在950℃进行第一段回火处理，时间为120分钟；再在600 ℃进行第二次回火处理，时间为260分钟，烧结后取出并投放到冷却设备中，设定冷却设备内温度为15℃，冷却时间为60分钟，冷却后即制得再生钕铁硼烧结磁体。
进一步的，步骤六中电磁搅拌的速度为1000r/min，搅拌时间为20分钟。
进一步的，步骤六中得到的再生料薄片的厚度为0.8mm，步骤七中得到的再生料粉末的粒度为4μm。
以上四组实施例均能对稀土钕铁硼镀层废品进行回收再利用，并且本发明涉及的再利用的方法更加的科学合理，通过将稀土钕铁硼镀层废品进行废物回收利用，制备出再生钕铁硼烧结磁体，回收方法绿色环保，资源利用率高，而且制备工艺简单，易于控制，制备的再生钕铁硼烧结磁体的综合性能高。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种稀土钕铁硼镀层废品回收再利用的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：分选：通过振动分筛机对稀土钕铁硼镀层废品并进行分选，分选后得到大块稀土钕铁硼镀层废品和小块稀土钕铁硼镀层废品；
步骤二：将大块稀土钕铁硼镀层废品和小块稀土钕铁硼镀层废品分别通过传送带送入剪切式破碎机，大块稀土钕铁硼镀层废品从上部进料，破碎后从下部出料，得到钕铁硼镀层薄片尺寸为30mm-60mm；破碎过程中产生的废气通过集中管道收集送入蓄热式焚烧系统集中处理；
步骤三：将钕铁硼镀层薄片投放到清洗设备中进行清洗，并加入10-15％水基金属清洗剂，清洗时间为30-60分钟；
步骤四：将清洗之后的钕铁硼镀层薄片送入热洁炉的炉膛内，将蓄热式焚烧系统的高温气体经热交换器引入炉膛内，对钕铁硼镀层薄片进行高温烘烤，烘烤温度为85-95℃，烘烤20-30分钟后使得钕铁硼镀层薄片中可挥发成分全部气化，废气送入蓄热式焚烧系统集中处理，得到干燥后的钕铁硼镀层薄片；
步骤五：将干燥后的钕铁硼镀层薄片经过500-600℃高温将表面的镀层进行处理，处理之后通过抛光机堆积表面进行抛光处理，然后将其投放到硅酸盐溶液中浸泡5-8小时，浸泡后取出并投入燃烧炉中烧损，得到再生料；
步骤六：将上述再生料按照配比放入真空速凝炉内，在真空度4-8Pa条件下加热至1440～1650℃，待边角料熔化后再维持5-10分钟，同时进行电磁搅拌，获得再生料薄片；
步骤七：将再生料薄片投入到小型铁磨碎机中进行磨粉，磨成颗粒状后再通过球磨机球磨3-6小时，得到再生料粉末；
步骤八：将再生料粉末加入到密闭的氟化炉中，将氟化炉内的温度上升到85-95℃，保温20-30分钟，然后将二氟化氧通入到氟化炉中，将氟化炉内的温度上调到135-155℃，加热后的二氟化氧直接与再生料粉末发生反应，二氟化氧的气体过量为20-60wt％，反应温度控制在160-190℃，二氟化氧的气体流量控制在15-18kg/h，反应结束后得到待烧结粉料；
步骤九：将待烧结粉料注入装烧装置中并压实，压实后将装烧装置投放到真空烧结炉中，在800～950℃进行第一段回火处理，时间为80-120分钟；再在500-600℃进行第二次回火处理，时间为220-260分钟，烧结后取出并投放到冷却设备中，设定冷却设备内温度为10-15℃，冷却时间为40-60分钟，冷却后即制得再生钕铁硼烧结磁体。
2.根据权利要求1所述的一种稀土钕铁硼镀层废品回收再利用的方法，其特征在于：所述步骤六中电磁搅拌的速度为800-1000r/min，搅拌时间为15-20分钟。
3.根据权利要求1所述的一种稀土钕铁硼镀层废品回收再利用的方法，其特征在于：所述步骤六中得到的再生料薄片的厚度为0.6-0.8mm，所述步骤七中得到的再生料粉末的粒度为2-4μm。
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