CN111411235A - 一种无氨氮型回收镧铈钕铁硼废料的稀土元素的方法 - Google Patents
一种无氨氮型回收镧铈钕铁硼废料的稀土元素的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111411235A CN111411235A CN202010301236.4A CN202010301236A CN111411235A CN 111411235 A CN111411235 A CN 111411235A CN 202010301236 A CN202010301236 A CN 202010301236A CN 111411235 A CN111411235 A CN 111411235A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lanthanum
- neodymium
- cerium
- rare earth
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/006—Wet processes
- C22B7/007—Wet processes by acid leaching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B26/00—Obtaining alkali, alkaline earth metals or magnesium
- C22B26/20—Obtaining alkaline earth metals or magnesium
- C22B26/22—Obtaining magnesium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/02—Apparatus therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/26—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
- C22B3/38—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds containing phosphorus
- C22B3/384—Pentavalent phosphorus oxyacids, esters thereof
- C22B3/3846—Phosphoric acid, e.g. (O)P(OH)3
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B59/00—Obtaining rare earth metals
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明涉及稀土元素回收技术领域,且公开了一种无氨氮型回收镧铈钕铁硼废料的稀土元素的方法,该一种无氨氮型回收镧铈钕铁硼废料的稀土元素的方法,以氧化镁作为中和剂,二(2‑乙基己基)磷酸酯作为有机萃取剂,至通过盐酸反萃取,将镧、铈、钕元素富集,利用硝酸铈铵不溶于硝酸的特性,使生成的硝酸铈铵与钕、镧进行分离,得到单一稀土铈元素的硝酸铈铵,以碳酸氢镁作为沉淀剂,得到高含量的碳酸镧‑碳酸钕共沉淀产物,实现了对铈元素的单一回收,以及镧、钕元素的共沉淀回收,减少了镁元素的损失,同时避免使用氨水中和剂、含氮沉淀剂而提高回收废水的氨氮含量和化学需氧量。
Description
技术领域
本发明涉及稀土元素回收技术领域,具体为一种无氨氮型回收镧铈钕铁硼废料的稀土元素的方法。
背景技术
稀土元素具有独特的物化性质,稀土元素作为稀有贵金属资源,是一种战略意义的宝贵资源,可以作为磁性材料、超导材料、催化材料等,广泛应用于工业生产和国防工业中,目前我国的稀土矿的储量有限,并且开采过程困难,因此充分回收现有工业废料中的稀土金属具有重要的意义。
钕铁硼磁铁是现今磁性仅次于绝对零度钬磁铁的永久磁铁,也是最常使用的稀土磁铁,钕铁硼磁铁被广泛地应用于电子产品,例如硬盘、手机、耳机以及用电池供电的工具等,在钕铁硼磁铁中掺杂镧铈等稀土元素,可以显著提高钕铁硼的磁性能,在制备镧铈钕铁硼磁铁过程中,会产生大量含镧、铈、钕等稀土元素的废料,如何高效回收废料中的稀土元素,从而对稀土资源进行回收利用,提高经济效益和保护环境成为研究热点,目前在回收铈、钕等稀土元素过程中会加入碳酸氢铵、聚丙烯酰胺、丁二酮肟等含氮类沉淀剂,会增加废水中氮氨含量,并且使用有机含氮沉淀剂,会提高废水中的化学需氧量,而化学需氧量高的氨氮废水对水资源的污染很严重。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种无氨氮型回收镧铈钕铁硼废料的稀土元素的方法,解决了镧铈钕铁硼废料中的镧、铈、钕等稀土元素难以高效回收利用的问题,同时解决了在回收稀土元素过程中,会产生大量的氨氮废水。
(二)技术方案
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种无氨氮型回收镧铈钕铁硼废料的稀土元素的方法:回收稀土元素方法步骤如下:
(1)将镧铈钕铁硼废料球磨成细粉,置于电阻炉中,在750-850℃下保温煅烧3-6h,煅烧产物置于6-10mol/L的盐酸溶液中,匀速搅拌浸渍2-4h,过滤除去不溶性固体,得到镧铈钕铁硼回收滤液。
(2)向步骤(1)中的镧铈钕铁硼回收滤液中加入过氧化氢溶液,匀速搅拌反应直至有大量沉淀析出,加入氧化镁溶解滤液的pH为3-4,过滤除去沉淀产物,得到镧铈钕滤液。
(3)将步骤(2)镧铈钕滤液中加入盐酸调节溶液pH为2-3,加入甲苯溶剂和有机萃取剂,取萃取后的甲苯有机相,减压蒸馏除去甲苯溶剂,将混合产物加入5-10mol/L的盐酸溶液中,进一步进行萃取,去除有机相,得到盐酸-稀土无机相。
(4)将盐酸-稀土无机相置于恒温水浴锅中,加热至60-90℃,匀速搅拌挥发盐酸,加入氧化镁调节溶液至中性,加入浓硝酸溶液至沉淀溶解,加热至75-95℃,挥发大部分水使溶液呈凝稠状,在室温下加入硝酸铵,匀速搅拌反应2-10h,加入稀硝酸溶液匀速搅拌均匀,将溶液过滤分离,得到硝酸铈铵沉淀物和镧-钕滤液,将硝酸铈铵沉淀物置于稀硝酸溶液中,进行蒸发浓缩、冷却结晶纯化过程,得到纯化硝酸铈铵。
(5)将镧-钕滤液进入氧化镁直至有溶液呈中性,进入稀盐酸调节溶液pH至4-5,匀速加入碳酸氢镁溶液,缓慢滴加氧化镁控制反应过程中溶液的pH保持在4-5,匀速搅拌反应直至有大量沉淀析出,过滤分离得到碳酸镧-碳酸钕混合沉淀产物和含镁滤液。
(6)将步骤(5)中的含镁滤液蒸发浓缩,冷却结晶,固体结晶产物置于电阻炉中,升温至550-650℃,保温煅烧4-8h,制备得到纯化氧化镁。
优选的,所述步骤(2)中控制镧铈钕铁硼回收滤液中的Fe2+与过氧化氢的物质的量比为1:4-8。
优选的,所述步骤(3)中的有机萃取剂为二(2-乙基己基)磷酸酯,镧铈钕滤液中稀土元素固含量与二(2-乙基己基)磷酸酯的质量比1:25-40。
优选的,所述步骤(4)中的恒温水浴锅包括磁力加热搅拌器、磁力加热搅拌器上方设置有水浴锅,水浴锅外部与保温层固定连接,水浴锅内部下方固定连接有底座,底座上方设置有反应瓶,底座上方固定连接有支撑杆,支撑杆活动连接有调节阀,调节阀活动连接有活动杆,活动杆活动连接有转动球,支撑杆活动连接有伸缩内杆和伸缩外管。
优选的,所述步骤(4)中盐酸-稀土无机相中的铈离子与硝酸铵的物质的量比为1:20-28。
优选的,所述步骤(5)中镧离子、钕离子与碳酸氢镁的物质的量比为1:4-10。
(三)有益的技术效果
与现有技术相比,本发明具备以下有益的技术效果:
该一种无氨氮型回收镧铈钕铁硼废料的稀土元素的方法,以过氧化氢作为氧化剂,将Fe2+氧化成Fe3+,从而生成稳定的氢氧化铁沉淀,显著减少了废料中的铁离子,避免对后续稀土元素沉淀产生影响,再以氧化镁作为中和剂,避免使用氨水中和剂而提高废水中的氨氮含量,二(2-乙基己基)磷酸酯作为有机萃取剂,将镧、铈、钕稀土元素进行萃取,并通过盐酸反萃取,将镧、铈、钕元素富集得到盐酸-稀土无机相,利用硝酸钕、硝酸镧溶于硝酸,而硝酸铈铵不溶于硝酸的特性,使生成的硝酸铈铵与钕、镧进行分离,得到单一稀土铈元素的硝酸铈铵。
该一种无氨氮型回收镧铈钕铁硼废料的稀土元素的方法,以碳酸氢镁作为沉淀剂,进一步避免使用含氮沉淀剂而增加废水中氨氮含量,碳酸氢镁生成的HCO3 -酸性条件下电离得到CO3 2-,与钕、镧离子进行共沉淀,得到高含量的碳酸镧-碳酸钕共沉淀产物。
该一种无氨氮型回收镧铈钕铁硼废料的稀土元素的方法,由于使用氧化镁作为中和剂,碳酸氢镁作为沉淀剂,使废水中含有大量的镁元素,通过将含镁废水的结晶产物通过高温煅烧,得到高含量的氧化镁产物,进而避免镁元素的损失。
附图说明
图1是水浴锅正面示意图;
图2是支撑杆俯视示意图;
图3是伸缩内杆调节示意图。
1-磁力加热搅拌器;2-水浴锅;3-保温层;4-底座;5-反应瓶;6-支撑杆;7-调节阀;8-活动杆;9-转动球;10-伸缩内杆;11-伸缩外管。
具体实施方式
为实现上述目的,本发明提供如下具体实施方式和实施例:一种无氨氮型回收镧铈钕铁硼废料的稀土元素的方法:回收稀土元素方法步骤如下:
(1)将镧铈钕铁硼废料球磨成细粉,置于电阻炉中,在750-850℃下保温煅烧3-6h,煅烧产物置于6-10mol/L的盐酸溶液中,匀速搅拌浸渍2-4h,过滤除去不溶性固体,得到镧铈钕铁硼回收滤液。
(2)向步骤(1)中的镧铈钕铁硼回收滤液中加入过氧化氢溶液,控制Fe2+与过氧化氢的物质的量比为1:4-8,匀速搅拌反应直至有大量沉淀析出,加入氧化镁溶解滤液的pH为3-4,过滤除去沉淀产物,得到镧铈钕滤液。
(3)将步骤(2)镧铈钕滤液中加入盐酸调节溶液pH为2-3,加入甲苯溶剂和有机萃取剂二(2-乙基己基)磷酸酯,控制镧铈钕滤液中稀土元素固含量与二(2-乙基己基)磷酸酯的质量比1:25-40,取萃取后的甲苯有机相,减压蒸馏除去甲苯溶剂,将混合产物加入5-10mol/L的盐酸溶液中,进一步进行萃取,去除有机相,得到盐酸-稀土无机相。
(4)将盐酸-稀土无机相置于恒温水浴锅中,恒温水浴锅包括磁力加热搅拌器、磁力加热搅拌器上方设置有水浴锅,水浴锅外部与保温层固定连接,水浴锅内部下方固定连接有底座,底座上方设置有反应瓶,底座上方固定连接有支撑杆,支撑杆活动连接有调节阀,调节阀活动连接有活动杆,活动杆活动连接有转动球,支撑杆活动连接有伸缩内杆和伸缩外管,加热至60-90℃,匀速搅拌挥发盐酸,加入氧化镁调节溶液至中性,加入浓硝酸溶液至沉淀溶解,加热至75-95℃,挥发大部分水使溶液呈凝稠状,在室温下加入硝酸铵,控制盐酸-稀土无机相中的铈离子与硝酸铵的物质的量比为1:20-28,匀速搅拌反应2-10h,加入稀硝酸溶液匀速搅拌均匀,将溶液过滤分离,得到硝酸铈铵沉淀物和镧-钕滤液,将硝酸铈铵沉淀物置于稀硝酸溶液中,进行蒸发浓缩、冷却结晶纯化过程,得到纯化硝酸铈铵。
(5)将镧-钕滤液进入氧化镁直至有溶液呈中性,进入稀盐酸调节溶液pH至4-5,匀速加入碳酸氢镁溶液,控制镧离子、钕离子与碳酸氢镁的物质的量比为1:4-10,缓慢滴加氧化镁控制反应过程中溶液的pH保持在4-5,匀速搅拌反应直至有大量沉淀析出,过滤分离得到碳酸镧-碳酸钕混合沉淀产物和含镁滤液。
(6)将步骤(5)中的含镁滤液蒸发浓缩,冷却结晶,固体结晶产物置于电阻炉中,升温至550-650℃,保温煅烧4-8h,制备得到纯化氧化镁。
实施例1:
(1)将镧铈钕铁硼废料球磨成细粉,置于电阻炉中,在750℃下保温煅烧3h,煅烧产物置于6mol/L的盐酸溶液中,匀速搅拌浸渍2h,过滤除去不溶性固体,得到镧铈钕铁硼回收滤液。
(2)向步骤(1)中的镧铈钕铁硼回收滤液中加入过氧化氢溶液,控制Fe2+与过氧化氢的物质的量比为1:4,匀速搅拌反应直至有大量沉淀析出,加入氧化镁溶解滤液的pH为4,过滤除去沉淀产物,得到镧铈钕滤液。
(3)将步骤(2)镧铈钕滤液中加入盐酸调节溶液pH为3,加入甲苯溶剂和有机萃取剂二(2-乙基己基)磷酸酯,控制镧铈钕滤液中稀土元素固含量与二(2-乙基己基)磷酸酯的质量比1:25,取萃取后的甲苯有机相,减压蒸馏除去甲苯溶剂,将混合产物加入5mol/L的盐酸溶液中,进一步进行萃取,去除有机相,得到盐酸-稀土无机相。
(4)将盐酸-稀土无机相置于恒温水浴锅中,恒温水浴锅包括磁力加热搅拌器、磁力加热搅拌器上方设置有水浴锅,水浴锅外部与保温层固定连接,水浴锅内部下方固定连接有底座,底座上方设置有反应瓶,底座上方固定连接有支撑杆,支撑杆活动连接有调节阀,调节阀活动连接有活动杆,活动杆活动连接有转动球,支撑杆活动连接有伸缩内杆和伸缩外管,加热至60℃,匀速搅拌挥发盐酸,加入氧化镁调节溶液至中性,加入浓硝酸溶液至沉淀溶解,加热至75℃,挥发大部分水使溶液呈凝稠状,在室温下加入硝酸铵,控制盐酸-稀土无机相中的铈离子与硝酸铵的物质的量比为1:20,匀速搅拌反应2h,加入稀硝酸溶液匀速搅拌均匀,将溶液过滤分离,得到硝酸铈铵沉淀物和镧-钕滤液,将硝酸铈铵沉淀物置于稀硝酸溶液中,进行蒸发浓缩、冷却结晶纯化过程,得到纯化硝酸铈铵。
(5)将镧-钕滤液进入氧化镁直至有溶液呈中性,进入稀盐酸调节溶液pH至5,匀速加入碳酸氢镁溶液,控制镧离子、钕离子与碳酸氢镁的物质的量比为1:4,缓慢滴加氧化镁控制反应过程中溶液的pH保持在5,匀速搅拌反应直至有大量沉淀析出,过滤分离得到碳酸镧-碳酸钕混合沉淀产物和含镁滤液。
(6)将步骤(5)中的含镁滤液蒸发浓缩,冷却结晶,固体结晶产物置于电阻炉中,升温至550℃,保温煅烧4h,制备得到纯化氧化镁。
实施例2:
(1)将镧铈钕铁硼废料球磨成细粉,置于电阻炉中,在780℃下保温煅烧4h,煅烧产物置于8mol/L的盐酸溶液中,匀速搅拌浸渍4h,过滤除去不溶性固体,得到镧铈钕铁硼回收滤液。
(2)向步骤(1)中的镧铈钕铁硼回收滤液中加入过氧化氢溶液,控制Fe2+与过氧化氢的物质的量比为1:5,匀速搅拌反应直至有大量沉淀析出,加入氧化镁溶解滤液的pH为4,过滤除去沉淀产物,得到镧铈钕滤液。
(3)将步骤(2)镧铈钕滤液中加入盐酸调节溶液pH为2.5,加入甲苯溶剂和有机萃取剂二(2-乙基己基)磷酸酯,控制镧铈钕滤液中稀土元素固含量与二(2-乙基己基)磷酸酯的质量比1:30,取萃取后的甲苯有机相,减压蒸馏除去甲苯溶剂,将混合产物加入8mol/L的盐酸溶液中,进一步进行萃取,去除有机相,得到盐酸-稀土无机相。
(4)将盐酸-稀土无机相置于恒温水浴锅中,恒温水浴锅包括磁力加热搅拌器、磁力加热搅拌器上方设置有水浴锅,水浴锅外部与保温层固定连接,水浴锅内部下方固定连接有底座,底座上方设置有反应瓶,底座上方固定连接有支撑杆,支撑杆活动连接有调节阀,调节阀活动连接有活动杆,活动杆活动连接有转动球,支撑杆活动连接有伸缩内杆和伸缩外管,加热至80℃,匀速搅拌挥发盐酸,加入氧化镁调节溶液至中性,加入浓硝酸溶液至沉淀溶解,加热至95℃,挥发大部分水使溶液呈凝稠状,在室温下加入硝酸铵,控制盐酸-稀土无机相中的铈离子与硝酸铵的物质的量比为1:22,匀速搅拌反应6h,加入稀硝酸溶液匀速搅拌均匀,将溶液过滤分离,得到硝酸铈铵沉淀物和镧-钕滤液,将硝酸铈铵沉淀物置于稀硝酸溶液中,进行蒸发浓缩、冷却结晶纯化过程,得到纯化硝酸铈铵。
(5)将镧-钕滤液进入氧化镁直至有溶液呈中性,进入稀盐酸调节溶液pH至4.5,匀速加入碳酸氢镁溶液,控制镧离子、钕离子与碳酸氢镁的物质的量比为1:6,缓慢滴加氧化镁控制反应过程中溶液的pH保持在4.5,匀速搅拌反应直至有大量沉淀析出,过滤分离得到碳酸镧-碳酸钕混合沉淀产物和含镁滤液。
(6)将步骤(5)中的含镁滤液蒸发浓缩,冷却结晶,固体结晶产物置于电阻炉中,升温至620℃,保温煅烧5h,制备得到纯化氧化镁。
实施例3:
(1)将镧铈钕铁硼废料球磨成细粉,置于电阻炉中,在800℃下保温煅烧4h,煅烧产物置于8mol/L的盐酸溶液中,匀速搅拌浸渍3h,过滤除去不溶性固体,得到镧铈钕铁硼回收滤液。
(2)向步骤(1)中的镧铈钕铁硼回收滤液中加入过氧化氢溶液,控制Fe2+与过氧化氢的物质的量比为1:7,匀速搅拌反应直至有大量沉淀析出,加入氧化镁溶解滤液的pH为3.5,过滤除去沉淀产物,得到镧铈钕滤液。
(3)将步骤(2)镧铈钕滤液中加入盐酸调节溶液pH为2.5,加入甲苯溶剂和有机萃取剂二(2-乙基己基)磷酸酯,控制镧铈钕滤液中稀土元素固含量与二(2-乙基己基)磷酸酯的质量比1:35,取萃取后的甲苯有机相,减压蒸馏除去甲苯溶剂,将混合产物加入6mol/L的盐酸溶液中,进一步进行萃取,去除有机相,得到盐酸-稀土无机相。
(4)将盐酸-稀土无机相置于恒温水浴锅中,恒温水浴锅包括磁力加热搅拌器、磁力加热搅拌器上方设置有水浴锅,水浴锅外部与保温层固定连接,水浴锅内部下方固定连接有底座,底座上方设置有反应瓶,底座上方固定连接有支撑杆,支撑杆活动连接有调节阀,调节阀活动连接有活动杆,活动杆活动连接有转动球,支撑杆活动连接有伸缩内杆和伸缩外管,加热至80℃,匀速搅拌挥发盐酸,加入氧化镁调节溶液至中性,加入浓硝酸溶液至沉淀溶解,加热至85℃,挥发大部分水使溶液呈凝稠状,在室温下加入硝酸铵,控制盐酸-稀土无机相中的铈离子与硝酸铵的物质的量比为1:25,匀速搅拌反应6h,加入稀硝酸溶液匀速搅拌均匀,将溶液过滤分离,得到硝酸铈铵沉淀物和镧-钕滤液,将硝酸铈铵沉淀物置于稀硝酸溶液中,进行蒸发浓缩、冷却结晶纯化过程,得到纯化硝酸铈铵。
(5)将镧-钕滤液进入氧化镁直至有溶液呈中性,进入稀盐酸调节溶液pH至4.5,匀速加入碳酸氢镁溶液,控制镧离子、钕离子与碳酸氢镁的物质的量比为1:8,缓慢滴加氧化镁控制反应过程中溶液的pH保持在4.5,匀速搅拌反应直至有大量沉淀析出,过滤分离得到碳酸镧-碳酸钕混合沉淀产物和含镁滤液。
(6)将步骤(5)中的含镁滤液蒸发浓缩,冷却结晶,固体结晶产物置于电阻炉中,升温至600℃,保温煅烧6h,制备得到纯化氧化镁。
实施例4:
(1)将镧铈钕铁硼废料球磨成细粉,置于电阻炉中,在850℃下保温煅烧6h,煅烧产物置于10mol/L的盐酸溶液中,匀速搅拌浸渍4h,过滤除去不溶性固体,得到镧铈钕铁硼回收滤液。
(2)向步骤(1)中的镧铈钕铁硼回收滤液中加入过氧化氢溶液,控制Fe2+与过氧化氢的物质的量比为1:8,匀速搅拌反应直至有大量沉淀析出,加入氧化镁溶解滤液的pH为3,过滤除去沉淀产物,得到镧铈钕滤液。
(3)将步骤(2)镧铈钕滤液中加入盐酸调节溶液pH为2,加入甲苯溶剂和有机萃取剂二(2-乙基己基)磷酸酯,控制镧铈钕滤液中稀土元素固含量与二(2-乙基己基)磷酸酯的质量比1:40,取萃取后的甲苯有机相,减压蒸馏除去甲苯溶剂,将混合产物加入10mol/L的盐酸溶液中,进一步进行萃取,去除有机相,得到盐酸-稀土无机相。
(4)将盐酸-稀土无机相置于恒温水浴锅中,恒温水浴锅包括磁力加热搅拌器、磁力加热搅拌器上方设置有水浴锅,水浴锅外部与保温层固定连接,水浴锅内部下方固定连接有底座,底座上方设置有反应瓶,底座上方固定连接有支撑杆,支撑杆活动连接有调节阀,调节阀活动连接有活动杆,活动杆活动连接有转动球,支撑杆活动连接有伸缩内杆和伸缩外管,加热至90℃,匀速搅拌挥发盐酸,加入氧化镁调节溶液至中性,加入浓硝酸溶液至沉淀溶解,加热至95℃,挥发大部分水使溶液呈凝稠状,在室温下加入硝酸铵,控制盐酸-稀土无机相中的铈离子与硝酸铵的物质的量比为1:28,匀速搅拌反应10h,加入稀硝酸溶液匀速搅拌均匀,将溶液过滤分离,得到硝酸铈铵沉淀物和镧-钕滤液,将硝酸铈铵沉淀物置于稀硝酸溶液中,进行蒸发浓缩、冷却结晶纯化过程,得到纯化硝酸铈铵。
(5)将镧-钕滤液进入氧化镁直至有溶液呈中性,进入稀盐酸调节溶液pH至4,匀速加入碳酸氢镁溶液,控制镧离子、钕离子与碳酸氢镁的物质的量比为1:10,缓慢滴加氧化镁控制反应过程中溶液的pH保持在4,匀速搅拌反应直至有大量沉淀析出,过滤分离得到碳酸镧-碳酸钕混合沉淀产物和含镁滤液。
(6)将步骤(5)中的含镁滤液蒸发浓缩,冷却结晶,固体结晶产物置于电阻炉中,升温至650℃,保温煅烧8h,制备得到纯化氧化镁。
Claims (6)
1.一种无氨氮型回收镧铈钕铁硼废料的稀土元素的方法,其特征在于:回收稀土元素方法步骤如下:
(1)将镧铈钕铁硼废料球磨成细粉,置于电阻炉中,在750-850℃下保温煅烧3-6h,煅烧产物置于6-10mol/L的盐酸溶液中,匀速搅拌浸渍2-4h,过滤除去不溶性固体,得到镧铈钕铁硼回收滤液;
(2)向步骤(1)中的镧铈钕铁硼回收滤液中加入过氧化氢溶液,匀速搅拌反应直至有大量沉淀析出,加入氧化镁溶解滤液的pH为3-4,过滤除去沉淀产物,得到镧铈钕滤液;
(3)将步骤(2)镧铈钕滤液中加入盐酸调节溶液pH为2-3,加入甲苯溶剂和有机萃取剂,取萃取后的甲苯有机相,减压蒸馏除去甲苯溶剂,将混合产物加入5-10mol/L的盐酸溶液中,进一步进行萃取,去除有机相,得到盐酸-稀土无机相;
(4)将盐酸-稀土无机相置于恒温水浴锅中,加热至60-90℃,匀速搅拌挥发盐酸,加入氧化镁调节溶液至中性,加入浓硝酸溶液至沉淀溶解,加热至75-95℃,挥发大部分水使溶液呈凝稠状,在室温下加入硝酸铵,匀速搅拌反应2-10h,加入稀硝酸溶液匀速搅拌均匀,将溶液过滤分离,得到硝酸铈铵沉淀物和镧-钕滤液,将硝酸铈铵沉淀物置于稀硝酸溶液中,进行蒸发浓缩、冷却结晶纯化过程,得到纯化硝酸铈铵;
(5)将镧-钕滤液进入氧化镁直至有溶液呈中性,进入稀盐酸调节溶液pH至4-5,匀速加入碳酸氢镁溶液,缓慢滴加氧化镁控制反应过程中溶液的pH保持在4-5,匀速搅拌反应直至有大量沉淀析出,过滤分离得到碳酸镧-碳酸钕混合沉淀产物和含镁滤液;
(6)将步骤(5)中的含镁滤液蒸发浓缩,冷却结晶,固体结晶产物置于电阻炉中,升温至550-650℃,保温煅烧4-8h,制备得到纯化氧化镁。
2.根据权利要求1所述的一种无氨氮型回收镧铈钕铁硼废料的稀土元素的方法,其特征在于:所述步骤(2)中控制镧铈钕铁硼回收滤液中的Fe2+与过氧化氢的物质的量比为1:4-8。
3.根据权利要求1所述的一种无氨氮型回收镧铈钕铁硼废料的稀土元素的方法,其特征在于:所述步骤(3)中的有机萃取剂为二(2-乙基己基)磷酸酯,镧铈钕滤液中稀土元素固含量与二(2-乙基己基)磷酸酯的质量比1:25-40。
4.根据权利要求1所述的一种无氨氮型回收镧铈钕铁硼废料的稀土元素的方法,其特征在于:所述步骤(4)中的恒温水浴锅包括磁力加热搅拌器、磁力加热搅拌器上方设置有水浴锅,水浴锅外部与保温层固定连接,水浴锅内部下方固定连接有底座,底座上方设置有反应瓶,底座上方固定连接有支撑杆,支撑杆活动连接有调节阀,调节阀活动连接有活动杆,活动杆活动连接有转动球,支撑杆活动连接有伸缩内杆和伸缩外管。
5.根据权利要求1所述的一种无氨氮型回收镧铈钕铁硼废料的稀土元素的方法,其特征在于:所述步骤(4)中盐酸-稀土无机相中的铈离子与硝酸铵的物质的量比为1:20-28。
6.根据权利要求1所述的一种无氨氮型回收镧铈钕铁硼废料的稀土元素的方法,其特征在于:所述步骤(5)中镧离子、钕离子与碳酸氢镁的物质的量比为1:4-10。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010301236.4A CN111411235A (zh) | 2020-04-16 | 2020-04-16 | 一种无氨氮型回收镧铈钕铁硼废料的稀土元素的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010301236.4A CN111411235A (zh) | 2020-04-16 | 2020-04-16 | 一种无氨氮型回收镧铈钕铁硼废料的稀土元素的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111411235A true CN111411235A (zh) | 2020-07-14 |
Family
ID=71489889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010301236.4A Withdrawn CN111411235A (zh) | 2020-04-16 | 2020-04-16 | 一种无氨氮型回收镧铈钕铁硼废料的稀土元素的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111411235A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111485110A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-08-04 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种提高稀土中有价元素利用率的方法 |
CN112695214A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-23 | 江苏南方永磁科技有限公司 | 一种镧萃取材料及其制备方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101817547A (zh) * | 2010-05-07 | 2010-09-01 | 沈阳工业大学 | 一种从钕铁硼永磁材料废料中回收混合稀土氯化物的方法 |
CN102206755A (zh) * | 2011-03-06 | 2011-10-05 | 林剑 | 一种从钕铁硼废料中分离回收有价元素的方法 |
WO2014027950A1 (en) * | 2012-08-17 | 2014-02-20 | Jernkontoret | Recovery of rare earth metals |
CN103857810A (zh) * | 2011-05-04 | 2014-06-11 | 奥贝特铝业有限公司 | 用于从各种矿石中回收稀土元素的方法 |
DE102014206223A1 (de) * | 2014-04-01 | 2015-10-01 | Fme Freiberger Metallrecycling Und Entwicklungsdienstleistungen Gmbh | Verfahren zur Rückgewinnung Seltener Erden aus Seltene Erden-haltigen Zusammensetzungen |
CN107961827A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-04-27 | 武汉纤然纤维素有限公司 | 一种带有自动固定装置的恒温水浴锅 |
CN207775316U (zh) * | 2017-12-11 | 2018-08-28 | 龙南县堉然科技有限公司 | 一种钕铁硼废料萃取工艺废水循环利用装置 |
CN110438341A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-11-12 | 江西群鑫强磁新材料股份有限公司 | 一种环保低氨氮低cod的碳酸稀土盐的制取方法 |
-
2020
- 2020-04-16 CN CN202010301236.4A patent/CN111411235A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101817547A (zh) * | 2010-05-07 | 2010-09-01 | 沈阳工业大学 | 一种从钕铁硼永磁材料废料中回收混合稀土氯化物的方法 |
CN102206755A (zh) * | 2011-03-06 | 2011-10-05 | 林剑 | 一种从钕铁硼废料中分离回收有价元素的方法 |
CN103857810A (zh) * | 2011-05-04 | 2014-06-11 | 奥贝特铝业有限公司 | 用于从各种矿石中回收稀土元素的方法 |
WO2014027950A1 (en) * | 2012-08-17 | 2014-02-20 | Jernkontoret | Recovery of rare earth metals |
DE102014206223A1 (de) * | 2014-04-01 | 2015-10-01 | Fme Freiberger Metallrecycling Und Entwicklungsdienstleistungen Gmbh | Verfahren zur Rückgewinnung Seltener Erden aus Seltene Erden-haltigen Zusammensetzungen |
CN207775316U (zh) * | 2017-12-11 | 2018-08-28 | 龙南县堉然科技有限公司 | 一种钕铁硼废料萃取工艺废水循环利用装置 |
CN107961827A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-04-27 | 武汉纤然纤维素有限公司 | 一种带有自动固定装置的恒温水浴锅 |
CN110438341A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-11-12 | 江西群鑫强磁新材料股份有限公司 | 一种环保低氨氮低cod的碳酸稀土盐的制取方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111485110A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-08-04 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种提高稀土中有价元素利用率的方法 |
CN112695214A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-23 | 江苏南方永磁科技有限公司 | 一种镧萃取材料及其制备方法 |
CN112695214B (zh) * | 2020-12-21 | 2022-04-12 | 江苏南方永磁科技有限公司 | 一种镧萃取材料及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Vander Hoogerstraete et al. | From NdFeB magnets towards the rare-earth oxides: a recycling process consuming only oxalic acid | |
CN110885090A (zh) | 以锂云母为原料一步法制备电池级碳酸锂的方法 | |
Liu et al. | High-efficiency simultaneous extraction of rare earth elements and iron from NdFeB waste by oxalic acid leaching | |
CN110607537B (zh) | 一种同步高效提取高值回用钕铁硼废料中稀土和铁的方法 | |
CN104928475B (zh) | 一种含稀土的铝硅废料的回收方法 | |
CN104928504B (zh) | 一种铝硅废料中稀土的回收方法 | |
CN101817547B (zh) | 一种从钕铁硼永磁材料废料中回收混合稀土氯化物的方法 | |
CN111411235A (zh) | 一种无氨氮型回收镧铈钕铁硼废料的稀土元素的方法 | |
CN108588446B (zh) | 一种从含铼钼精矿中提取钼和铼的方法 | |
CN102660676A (zh) | 分离钼铼精矿中铼和钼的方法 | |
CN113279048B (zh) | 一种含铁渣制备高纯磷酸铁的方法 | |
CN104087755A (zh) | 一种钕铁硼废料中稀土元素的回收方法 | |
US20200199709A1 (en) | Process for the recovery of rare earth metals from permanent magnets | |
CN106498169A (zh) | 一种钕铁硼废料回收工艺 | |
CN108707753B (zh) | 一种溶剂萃取回收含稀土废料的工艺 | |
Liu et al. | Clean separation and purification for strategic metals of molybdenum and rhenium from minerals and waste alloy scraps–A review | |
CN111187927A (zh) | 一种选择性硫酸化回收钕铁硼废料中稀土的方法 | |
PH12015500820B1 (en) | Method for collecting scandium | |
JP2021525833A (ja) | 金属化合物から微細な金属粉末を製造するための方法 | |
CN111575502A (zh) | 一种从镍矿中提取镍元素的方法 | |
CN103123840A (zh) | 一种具有高抗压强度的永磁材料及其制备方法 | |
CN115148483A (zh) | 利用废旧磷酸铁锂电池制备LiFe5O8磁性材料的方法 | |
CN111961849B (zh) | 一种萃取分离钪的方法 | |
Yuhua et al. | Recycling utilization of scandium from hydrolyzed sulfuric acid of titanium dioxide production | |
CN113621835A (zh) | 一种基于萃取-沉淀结合高效除钼的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20200714 |
|
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |