DE102014216640A1

DE102014216640A1 - Preparation of solid, metal-containing residues from sludges, in particular magnet production, for metallurgical further processing

Info

Publication number: DE102014216640A1
Application number: DE102014216640.3A
Authority: DE
Inventors: Karoline Raulf; Stephanie Kruse; Jens-Oliver Müller; Thomas Pretz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2014-08-21
Filing date: 2014-08-21
Publication date: 2016-02-25
Also published as: WO2016026632A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (15) zum Aufbereiten von festen Metall aufweisenden Rückständen (3, 5) aus einem während eines mechanischen Bearbeitungsschrittes von Magnetwerkstoffen, insbesondere eines NdFeB- oder ein Seltenerdelement aufweisenden Magnetwerkstoffes, erzeugten Schlamm (1), wobei mittels einer, insbesondere zweistufigen, Fest-Flüssig-Trennung (S2) die festen Metall aufweisenden Rückstände (3, 5) im Schlamm (1) von einem Wasser (7) und/oder Öl (9) aufweisenden Kühlschmierstoff (11, 11‘) getrennt werden. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine anschließende Separation (S3) von weiterverwendbaren Fraktionen (13) aus den festen Metall aufweisenden Rückständen (3, 5) ausgeführt wird.The invention relates to a method and a device (15) for processing solid metal-containing residues (3, 5) from a sludge (1) produced during a mechanical processing step of magnetic materials, in particular a NdFeB or a rare earth element, wherein by means of one, in particular two-stage, solid-liquid separation (S2) the solid metal-containing residues (3, 5) in the sludge (1) of a water (7) and / or oil (9) having cooling lubricant (11, 11 ') separated become. The invention is characterized in that a subsequent separation (S3) of reusable fractions (13) from the solid metal residues (3, 5) is performed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbereitung von festen Metall aufweisenden Rückständen gemäß den Oberbegriffen des Haupt- und des Nebenanspruchs. The present invention relates to a method and apparatus for the treatment of solid metal residues according to the preambles of the main and the subclaim.

Herkömmlicherweise werden feste, metallische Rückstände, wie es beispielsweise Schleifspäne sind, aus den Schleifschlämmen, die als Produktionsrückstand bei Fertigungsprozessen von Magneten anfallen, nicht stofflich verwertet. Ebenso ist eine Vorkonditionierung für eine reduzierende Metallurgie gemäß dem Stand der Technik nicht bekannt. Conventionally, solid, metallic residues, such as grinding chips, are not recycled from the abrasive slurries that are produced as production backlogs in the manufacturing processes of magnets. Likewise, a preconditioning for a reducing metallurgy according to the prior art is not known.

Stand der Technik in der Aufbereitung von Schleifschlämmen aus der metallverarbeitenden Industrie ist eine Erfassung des Schleifschlamms nach dem Schleifprozess und eine Rückgewinnung des Kühlschmierstoffs (KSS) durch Fest-Flüssig-Trennung, wobei bekannte Verfahren Sedimentation, Flotation, Filtration, Zentrifugieren und Magnetabscheidung sind. Der Kühlschmierstoff wird anschließend in den Kühlschmierstoff-Kreislauf zurückgeführt. Die festen Rückstände, also die Schleifspäne werden direkt entsorgt oder weiterbehandelt. Die Weiterbehandlung umfasst eine weitere Rückgewinnung von Kühlschmierstoff-Rückständen durch Filtration oder Vakuumdestillation und eine Kompaktierung der festen Rückstände beispielsweise mittels Brikettierung oder Verpressen. Das Brikettieren oder Verpressen findet immer als Gemisch mit anderen Produktionsrückständen, beispielsweise Drehspänen etc., statt. Abschließend werden die Schleifspäne deponiert. Der Anteil an einer Deponierung überwiegt die Menge an behandelten Abfällen deutlich. The prior art in the treatment of abrasive sludges from the metalworking industry is a detection of the grinding sludge after the grinding process and a recovery of the cooling lubricant (KSS) by solid-liquid separation, known methods being sedimentation, flotation, filtration, centrifuging and magnetic separation. The cooling lubricant is then returned to the cooling lubricant circuit. The solid residues, so the grinding chips are disposed of directly or further treated. The further treatment comprises a further recovery of cooling lubricant residues by filtration or vacuum distillation and a compacting of the solid residues, for example by means of briquetting or pressing. Briquetting or compression always takes place as a mixture with other production residues, such as turnings, etc. Finally, the grinding chips are deposited. The proportion of a landfill clearly outweighs the amount of waste treated.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbereitung von festen Metall aufweisenden Rückständen aus während mechanischer Bearbeitungsschritte von Magnetwerkstoffen erzeugten Schlämmen, insbesondere während eines Schleifens bei einem Fertigungsprozess zur Herstellung von Magneten, derart bereit zu stellen, dass die Rückstände stofflich weiterverwendbar sind oder weiterverarbeitet werden können. It is an object of the present invention to provide a method and a device for the treatment of solid metal residues from sludge produced during mechanical processing steps of magnetic materials, in particular during grinding in a manufacturing process for the production of magnets in such a way that the residues are materially reusable or can be further processed.

Es soll eine zielgerichtete Aufbereitung von herkömmlicher Weise als Abfall deponierten festen Komponenten eines Schleifschlamms, wie es beispielsweise Schleifspäne sind, durchgeführt werden. Es soll eine weitere und auf eine chemische und/oder metallurgische Weiterverarbeitung zugeschnittene Vorbereitung, hinsichtlich der stofflichen Konditionierung mit dem Ziel einer Minimierung oder Verkleinerung der Entsorgungsmenge und einer Erhöhung der Ressourcen-Rückgewinnung, bereitgestellt werden. It is a purposeful treatment of conventional manner as waste deposited solid components of an abrasive slurry, such as grinding chips are performed. It is intended to provide further preparation tailored to chemical and / or metallurgical further processing, with regard to material conditioning with the aim of minimizing or reducing the amount of disposal and increasing resource recovery.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem Hauptanspruch und einer Vorrichtung gemäß dem Nebenanspruch gelöst. The object is achieved by a method according to the main claim and a device according to the independent claim.

Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zur Aufbereitung von festen Metall aufweisenden Rückständen aus einem während eines mechanischen Bearbeitungsschrittes von Magnetwerkstoffen vorgeschlagen, insbesondere eines NdFeB- oder ein Seltenerdelement aufweisenden Magnetwerkstoffes, erzeugten Schlamm, der mittels einer, insbesondere zweistufigen, Fest-Flüssig-Trennung in die festen Metall aufweisenden Rückstände im Schlamm und einem Wasser und/oder Öl aufweisenden Kühlschmierstoff getrennt wird, wobei eine anschließende Separation von weiterverwendbaren Fraktionen aus den festen Metall aufweisenden Rückständen ausgeführt wird. According to a first aspect, a method for the treatment of residues comprising solid metal from a proposed during a mechanical processing step of magnetic materials, in particular a NdFeB or a rare earth element having magnetic material produced sludge, by means of a, in particular two-stage, solid-liquid separation in the solid metal containing residues in the sludge and a water and / or oil having cooling lubricant is separated, wherein a subsequent separation of reusable fractions from the solid metal containing residues is carried out.

Aufbereitung oder Recycling bedeutet insbesondere jedes Verwertungsverfahren, durch das Abfälle zu Erzeugnissen, Materialien oder Stoffen entweder für den ursprünglichen Zweck oder für andere Zwecke aufbereitet werden. In particular, regeneration or recycling means any recovery operation which processes waste into articles, materials or substances either for the original purpose or for other purposes.

Abfälle sind gemäß der vorliegenden Anmeldung insbesondere Schleifspäne und Abriebe, die herkömmlicherweise als eine Entsorgungsmenge deponiert werden. Anstelle von „Schleifspäne“ kann ebenso die Formulierung „durch mechanische Bearbeitung von einem Material, insbesondere einem Magnetwerkstoff, abgetrennte Partikel“ verwendet werden. According to the present application, waste is in particular grinding chips and abrasions, which are conventionally deposited as a disposal quantity. Instead of "grinding chips", the term "by mechanical processing of a material, in particular a magnetic material, separated particles" can also be used.

Die mechanische Bearbeitung von Magnetwerkstoffen kann insbesondere bei einem Fertigungsprozess zur Herstellung von Magneten erfolgen. The mechanical processing of magnetic materials can be done in particular in a manufacturing process for the production of magnets.

Weiterverwendbare Fraktionen oder Anteile sind aus den Abfällen eines industriellen Prozesses, insbesondere Fertigungsprozesses, gewonnene Wertstoffe, also Materialien die, insbesondere nach einer metallurgischen Weiterverarbeitung, in einem Wertstoffkreislauf wieder einem industriellen Prozess zu geführt werden können. Weiterverwendbare Fraktionen können beispielsweise aus Schleifspänen gewonnen werden. Reusable fractions or fractions are from the waste of an industrial process, in particular manufacturing process, recovered recyclables, ie materials that, in particular after a metallurgical further processing, in a recycling cycle can be recycled to an industrial process. Reusable fractions can be obtained, for example, from grinding chips.

Gemäß einem zweiten Aspekt wird eine Vorrichtung zur Aufbereitung von festen Metall aufweisenden Rückständen aus einem während eines mechanischen Bearbeitungsschrittes von Magnetwerkstoffen, insbesondere eines NdFeB- oder ein Seltenerdelement aufweisenden Magnetwerkstoffes, erzeugten Schlamm vorgeschlagen, der mittels einer, insbesondere zweistufigen, Fest-Flüssig-Trennungs-Einrichtung in die festen Metall aufweisenden Rückstände im Schlamm und einem Wasser und/oder Öl aufweisenden Kühlschmierstoff getrennt wird, wobei eine Separationseinrichtung zur anschließenden Separation von weiterverwendbaren Fraktionen aus den festen Metall aufweisenden Rückständen bereitgestellt ist. According to a second aspect, an apparatus for the treatment of solid metal-containing residues from a slurry produced during a mechanical processing step of magnetic materials, in particular a NdFeB or a rare earth element, is proposed, which is produced by means of a, in particular two-stage, solid-liquid separation process. Device is separated in the solid metal residues in the sludge and a water and / or oil having cooling lubricant, wherein a separation device is provided for subsequent separation of reusable fractions from the solid metal containing residues.

Erfindungsgemäß ergeben sich folgende Vorteile, und zwar eine nachhaltige Nutzung von Ressourcen, ein interner Stoffkreislauf, eine Vermeidung von Abfällen, eine Nutzung von innerbetrieblichen Wertstoffpotentialen. Dadurch kann eine zweite Rohstoffquelle erschlossen werden, wobei ebenso durch eine Wiederverwertung primär Rohstoffe eingespart und damit Kosten gesenkt werden können. According to the invention, the following advantages result, namely a sustainable use of resources, an internal material cycle, an avoidance of waste, a use of in-house recycling potentials. As a result, a second source of raw materials can be tapped, with raw materials also being saved as a result of recycling, and costs can thus be reduced.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden in Verbindung mit den Unteransprüchen beansprucht. Further advantageous embodiments are claimed in conjunction with the subclaims.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann ein Vorkonditionieren und ein Vorbereiten der weiterverwendbaren Fraktionen für eine chemische und/oder metallurgische Weiterverarbeitung ausgeführt werden. Ein Beispiel der metallurgischen Weiterverarbeitung ist eine reduzierende Metallurgie. Insgesamt meint die Weiterverarbeitung aber jeden chemischen/metallurgischen Schritt, der die Rückgewinnung der Elemente zum Ziel hat. Diese müssen nicht zwangsläufig reduzierend sein. According to an advantageous embodiment, a preconditioning and a preparation of the reusable fractions for a chemical and / or metallurgical further processing can be carried out. An example of metallurgical processing is a reducing metallurgy. All in all, further processing means any chemical / metallurgical step that has the goal of recovering the elements. These do not necessarily have to be reducing.

Vorkonditionieren meint hier eine gezielte Beeinflussung der Eigenschaften der weiterverwendbaren Fraktionen, beispielsweise durch Zugabe geeigneter chemischer Substanzen oder ein Kompaktieren. Preconditioning here means a targeted influencing of the properties of the reusable fractions, for example by adding suitable chemical substances or compacting.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können die chemisch und/oder metallurgisch weiterverarbeiteten weiterverwendbaren Fraktionen einem Wertstoffkreislauf, insbesondere von Magnetvorlegierungen, zugeführt und dabei die Entsorgungsmenge an Rückständen verkleinert werden. According to a further advantageous embodiment, the reusable fractions which are further processed chemically and / or metallurgically can be supplied to a reusable material cycle, in particular of magnetic master alloys, and the amount of waste disposed of can thereby be reduced.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können der mechanische Bearbeitungsschritt ein Schleifen des Magnetwerkstoffes sein, der Schlamm ein Schleifschlamm sein und die festen Metall aufweisenden Rückstände Schleifspäne des Magnetwerkstoffes aufweisen oder sein. Abriebe einer Schleifscheibe sind in der Regel nicht metallisch, da meist Diamant als Schleifmittel verwendet wird. Oft ist Diamant in Epoxidharz eingebunden oder galvanisiert. According to a further advantageous embodiment, the mechanical processing step may be a grinding of the magnetic material, the sludge may be an abrasive sludge and the solid metal containing residues have or be grinding chips of the magnetic material. Abrasive a grinding wheel are usually not metallic, since usually diamond is used as an abrasive. Diamond is often bonded or galvanized in epoxy resin.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können die Schleifspäne teilweise oxidiert sein, wobei die Oxide Mischoxide von in dem Magnetwerkstoff enthaltenen, metallischen Elementen aufweisen können. According to a further advantageous embodiment, the grinding chips may be partially oxidized, wherein the oxides may have mixed oxides of metallic elements contained in the magnetic material.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das Vorkonditionieren der weiterverwendbaren Fraktionen mittels eines trocken-mechanischen Verfahrens zur Minimierung einer Agglomeration der Schleifspäne durch Kühlschmierstoff-Rückstände oder Reste und zur Vermeidung eines Feuchteeintrags ausgeführt werden. According to a further advantageous embodiment, the preconditioning of the reusable fractions by means of a dry-mechanical method to minimize agglomeration of the grinding chips by cooling lubricant residues or residues and to avoid a moisture entry can be performed.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das Vorbereiten der weiterverwendbaren Fraktionen mittels einer Separation von metallischen und oxidischen Anteilen oder von Eisen-reichen und Seltenerdelement-reichen Anteilen ausgeführt werden. According to a further advantageous embodiment, the preparation of the reusable fractions can be carried out by means of a separation of metallic and oxidic fractions or of iron-rich and rare earth element-rich fractions.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können das Vorkonditionieren und das Vorbereiten mittels Pyrolyse, Dichtesortierung, Magnetseparationstechniken oder modifizierter Siebung ausgeführt werden. According to a further advantageous embodiment, the preconditioning and the preparation can be carried out by means of pyrolysis, density sorting, magnetic separation techniques or modified screening.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Figuren näher beschrieben. Es zeigen: The invention will be described in more detail by means of exemplary embodiments in conjunction with the figures. Show it:

1 ein Ausführungsbeispiel eines herkömmlichen Entsorgungskonzeptes; 1 an embodiment of a conventional disposal concept;

2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Aufbereitungskonzeptes; 2 an embodiment of a treatment concept according to the invention;

3 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. 3 an embodiment of a device according to the invention.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines herkömmlichen Entsorgungskonzeptes für feste Metall aufweisende Rückstände, und zwar für Schleifspäne 3 mit Abrieben 5, aus einem während eines mechanischen Bearbeitungsschrittes S1 von Magnetwerkstoffen, insbesondere eines NdFeB- oder ein Seltenerdelement aufweisenden Magnetwerkstoffes, erzeugten Schlamm 1. Dieser Stand der Technik umfasst eine Aufbereitung von Schleifschlämmen 1‘ aus der metallverarbeitenden Industrie. Es erfolgt dabei eine Erfassung des Schleifschlamms 1‘ nach einem Schleifverfahrensschritt S1 und eine Rückgewinnung eines Kühlschmierstoffes 11 und 11‘ durch eine mittels eines Schrittes S2 ausgeführten Fest-Flüssig-Trennung. Dafür können bekannte Verfahren angewendet werden, und zwar beispielsweise Sedimentation, Flotation, Filtration, Zentrifugieren und Magnetabscheidung. Mittels der Fest-Flüssig-Trennung wird ein zunächst noch verunreinigter Kühlschmierstoff 11 in einen weiter gereinigten Kühlschmierstoff 11‘ übergeführt. Die Fest-Flüssig-Trennung dient also herkömmlicher Weise der Reinigung zur Bereitstellung eines gereinigten Kühlschmierstoffs 11‘, der danach einem Kühlschmierstoffkreislauf zugeführt wird. 1 zeigt eine insbesondere zweistufige Fest-Flüssig-Trennung S2, wobei zuerst die festen Metall aufweisenden Rückstände, insbesondere in Form von Schleifspänen 3 des Magnetwerkstoffes und Abrieben 5 von Schleifscheiben, die in dem Schlamm 1 vorhanden sind, von einem Wasser 7 und/oder Öl 9 aufweisenden, zunächst noch verunreinigten Kühlschmierstoff 11 getrennt werden. In der zweiten Stufe der Fest-Flüssig-Trennung wird der verunreinigte Kühlschmierstoff 11 weiter gereinigt und in einen Kühlschmierstoff 11‘ umgewandelt. Der Kühlschmierstoff 11 wird von restlichen Schleifspänen 3 und Abrieben 5 der Schleifscheibe sowie weiteren diffusen Verunreinigungen, die durch Umgebungseinflüsse eingetragen worden sind, befreit, so dass ein gereinigter Kühlschmierstoff 11‘ erhalten wird. Der Kühlschmierstoff 11‘ wird abschließend in einem Kühlschmierstoff-Kreislauf als Wertstoffkreislauf WK zugeführt. Die festen Rückstände, also die Schleifspäne 3 und die Abriebe 5 werden bei jeder Stufe direkt entsorgt oder weiterbehandelt. Die Weiterbehandlung umfasst eine Entfernung von Kühlschmierstoff-Rückständen durch Filtration oder Vakuumdestillation und eine Kompaktierung beispielsweise mittels Brikettieren oder Verpressen. Abschließend werden die Schleifspäne 3 und Abriebe 5 deponiert und als eine Entsorgungsmenge E einer Weiterverarbeitung entzogen. Mittels der Entsorgung erfolgt also eine Beseitigung der Schleifspäne 3 und Abriebe 5. 1 shows an embodiment of a conventional disposal concept for solid metal residues, namely for grinding chips 3 with rubbings 5 from a sludge generated during a mechanical processing step S1 of magnetic materials, in particular a NdFeB or a rare earth element having magnetic material 1 , This prior art includes a treatment of abrasive slurries 1' from the metalworking industry. There is a detection of the grinding sludge 1' after a grinding step S1 and a recovery of a cooling lubricant 11 and 11 ' by a solid-liquid separation carried out by means of a step S2. For this, known methods can be used, for example sedimentation, flotation, filtration, centrifuging and magnetic separation. By means of the solid-liquid separation, a first still contaminated cooling lubricant 11 in a further cleaned coolant 11 ' converted. The solid-liquid separation thus serves conventionally the cleaning to provide a purified coolant 11 ' , which is then fed to a cooling lubricant circuit. 1 shows a particularly two-stage solid-liquid separation S2, wherein first the solid metal-containing residues, in particular in the form of grinding chips 3 of magnetic material and abrasion 5 of grinding wheels in the mud 1 are present from a water 7 and / or oil 9 having, initially still contaminated cooling lubricant 11 be separated. In the second stage of solid-liquid separation becomes the contaminated coolant 11 further cleaned and in a cooling lubricant 11 ' transformed. The cooling lubricant 11 gets from remaining grinding chips 3 and abrasions 5 the grinding wheel and other diffuse contaminants, which have been registered by environmental influences, free, so that a purified coolant 11 ' is obtained. The cooling lubricant 11 ' is finally supplied in a cooling lubricant circuit as recyclable cycle WK. The solid residues, so the grinding chips 3 and the abrasions 5 are directly disposed of or treated at each stage. The further treatment comprises a removal of cooling lubricant residues by filtration or vacuum distillation and compaction, for example by means of briquetting or pressing. Finally, the grinding chips 3 and rubbing off 5 dumped and withdrawn as a disposal amount E further processing. By means of disposal thus takes place an elimination of the grinding chips 3 and rubbing off 5 ,

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Aufbereitungskonzeptes. Gemäß diesem Aufbereitungskonzept erfolgt die Behandlung der festen Rückstände, die insbesondere Schleifspäne 3 aufweisen, aus der Fest-Flüssig-Trennung S2, die sich an den Schleifprozess S1 aus einer beispielsweisen NdFeB-Magnetproduktion anschließt. Erfindungsgemäß erfolgt eine Separation von weiterverwendbaren Anteilen oder Fraktionen 13 aus den Schleifspänen 3 mittels eines Schrittes S3. Es kann sich eine chemische und/oder metallurgische Weiterverarbeitung beispielsweise für eine NdFeB-Magnetproduktion anschließen. Es kann ein Vorkonditionieren S4 und ein Vorbereiten S5 der weiterverwendbaren Fraktionen 13 für eine chemische und/oder metallurgische Weiterverarbeitung ausgeführt werden. Die Schritte S4 und S5 zur Vorkonditionierung und Vorbereitung können je nach Material eine Pyrolyse, eine Dichtesortierung, Magnetseparationstechniken oder eine modifizierte Siebung oder ein Kompaktieren umfassen. Der Schritt S3 bezeichnet eine Abtrennung von Wertstoffen in Form der weiterverwendbaren Fraktionen 13. Die Schritte S4 und S5 betreffen eine Konditionierung von Schleifspänen 3 und gegebenenfalls Abrieben 5, falls diese ebenso Metall aufweisen sollten, für eine Metallurgie. Abschließend können die metallurgisch weiterverarbeiteten weiterverwendbaren Fraktionen 13‘ einem entsprechenden Wertstoffkreislauf WK, insbesondere von Magnetvorlegierungen, zugeführt werden, wobei sich die Entsorgungsmenge E von festen Metall aufweisenden Rückständen 3 und 5 im Vergleich zum gemäß 1 dargestellten Stand der Technik wirksam verringern lässt. Die chemisch und/oder metallurgisch weiterverarbeiteten weiterverwendbaren Fraktionen 13‘ werden einer Kreislaufführung von Wertstoffen zugeführt. Es erfolgt eine wirksame Reduktion der zu entsorgenden Menge E. Das Ausgangsmaterial für die erfindungsgemäße Separation S3 sind die festen Metall aufweisenden Rückstände, und zwar insbesondere in Form von Schleifspänen 3 aus der Fest-Flüssig-Trennung S2 von insbesondere Schleifschlämmen 1‘ aus der Produktion von NdFeB-Magneten. Es können zusätzlich noch Rückstände von Kühlschmierstoffen und weitere diffuse Verunreinigungen enthalten sein, die durch Umgebungseinflüsse eingetragen worden sind. Ein Kohlenstoffgehalt infolge der Rückstände von Kühlschmierstoffen kann im Bereich von bis zu 10 % liegen und anorganischen und/oder organischen Ursprungs sein. Die Schleifspäne 3 können teilweise oxidiert sein, wobei die Oxide hauptsächlich aus Mischoxiden der im Magnetwerkstoff enthaltenen metallischen Elemente bestehen können. Besonders vorteilhaft zur Vorbehandlung bzw. Vorkonditionierung S4 sind dabei trocken-mechanische Verfahren, die eine Agglomeration der Späne, beispielsweise mit Korngrößen < 40 µm, minimieren, und einen Eintrag von Feuchte vermeiden. Für die nachfolgende metallurgische Behandlung kann eine Separation der metallischen von der oxidischen Phase vorteilhaft sein. Ist dies nicht möglich, so ist eine Separation von Fe-reichen von der Seltenerdelement-reichen Phase sinnvoll. Das erfindungsgemäße Aufbereitungskonzept umfasst die zielgerichtete Konditionierung, und zwar insbesondere der Schleifspäne 3 zur Nutzung des vorhandenen Ressourcen-Potentials. Es wird eine spezifische metallurgische Route zur Erstellung von Magnetvorlegierungen und dadurch eine Erhöhung der Ausbeute in der Metallurgie und darauffolgend beispielsweise in der NdFeB-Magnetproduktion oder der Herstellung von Vorlegierungen für die Magnetproduktion ermöglicht. Es erfolgt eine Vorbehandlung mittels Vorkonditionieren S4 und ein Vorbereiten S5 insbesondere von Schleifspänen 3 aus einer Magnetfertigung, die für eine nachfolgende Metallurgie optimiert werden können. 2 shows an embodiment of a treatment concept according to the invention. According to this treatment concept, the treatment of solid residues, in particular grinding chips 3 from the solid-liquid separation S2, which follows the grinding process S1 from an exemplary NdFeB magnet production. According to the invention, a separation of reusable fractions or fractions takes place 13 from the grinding chips 3 by means of a step S3. It may be followed by a chemical and / or metallurgical further processing, for example, for a NdFeB magnet production. It may precondition S4 and prepare S5 of the reusable fractions 13 be carried out for a chemical and / or metallurgical further processing. The preconditioning and preparation steps S4 and S5 may include pyrolysis, density sorting, magnetic separation techniques, or modified screening or compacting, depending on the material. The step S3 denotes a separation of recyclables in the form of reusable fractions 13 , Steps S4 and S5 relate to a conditioning of grinding chips 3 and optionally abrasions 5 if they should also have metal, for metallurgy. Finally, the metallurgical further processed reusable fractions 13 ' a corresponding recycling circuit WK, in particular of magnetic master alloys, are supplied, wherein the disposal amount E of solid metal-containing residues 3 and 5 compared to according to 1 effectively reduces the prior art shown. The chemically and / or metallurgically processed reusable fractions 13 ' are fed to a recycling of valuable materials. There is an effective reduction of the amount to be disposed E. The starting material for the separation S3 according to the invention are the solid metal-containing residues, in particular in the form of grinding chips 3 from the solid-liquid separation S2 of particular grinding sludge 1' from the production of NdFeB magnets. It may additionally contain residues of cooling lubricants and other diffuse impurities that have been registered by environmental influences. A carbon content due to the residues of cooling lubricants may be in the range of up to 10% and be of inorganic and / or organic origin. The grinding chips 3 may be partially oxidized, wherein the oxides may consist mainly of mixed oxides of the metallic elements contained in the magnetic material. Particularly advantageous for pretreatment or preconditioning S4 are dry-mechanical processes which minimize agglomeration of the chips, for example with particle sizes of <40 μm, and avoid entry of moisture. Separation of the metallic from the oxidic phase may be advantageous for the subsequent metallurgical treatment. If this is not possible, a separation of Fe-rich from the rare-earth element-rich phase makes sense. The treatment concept according to the invention comprises the targeted conditioning, in particular of the grinding chips 3 to use the existing resource potential. A specific metallurgical route is used to create magnetic master alloys and thereby increase the yield in metallurgy and subsequently, for example, in NdFeB magnet production or the production of master alloys for magnet production. Pre-treatment is carried out by means of preconditioning S4 and preparation S5, in particular of grinding chips 3 from a magnet manufacturing, which can be optimized for a subsequent metallurgy.

3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 15 zur Aufbereitung von festen Metall aufweisenden Rückständen aus einem während eines mechanischen Bearbeitungsschrittes von Magnetwerkstoffen, insbesondere eines NdFeB- oder ein Seltenerdelement aufweisenden Magnetwerkstoffes, erzeugten Schlamm 1 oder 1‘, wobei mittels einer, insbesondere zweistufigen, Fest-Flüssig-Trennungs-Einrichtung 17 die festen Metall aufweisenden Rückstände in Form von Schleifrückständen 3 und Abrieben 5 im Schlamm 1 von einem Wasser 7 und/oder Öl 9 aufweisenden Kühlschmierstoff 11 oder 11‘ getrennt werden. Bei einer Reinigung des Kühlschmierstoffes 11 können also zusätzlich die Späne 3 und Abriebe 5 entfernt werden. Die festen, teilweise Metall aufweisenden Rückstände 3 und 5 können mittels einer Separationseinrichtung 19 von weiterverwendbaren Fraktionen 13 getrennt werden, die mittels Einrichtungen zum Vorkonditionieren 21 und Aufbereiten 23 für eine chemische und/oder metallurgische Weiterverarbeitung behandelt werden. Anschließend können die chemisch und/oder metallurgisch weiterverarbeiteten weiterverwendbaren Fraktionen 13‘ zur Bereitstellung für einen Wertstoffkreislauf WK, insbesondere von Magnetvorlegierungen, in einer Speichereinrichtung 25 gespeichert werden. Die Einrichtung zum Vorkonditionieren 21 der weiterverwendbaren Fraktionen 13 kann eine trockend-mechanisch wirkende Einheit 22 zur Minimierung einer Agglomeration von Schleifspänen 3 und zur Vermeidung eines Feuchteeintrags aufweisen. Die Einrichtung 23 zum Vorbereiten der weiterverwendbaren Fraktionen 13 kann eine Separationseinheit 24 zum Trennen von metallischen und oxidischen Anteilen oder von Eisen-reichen und Seltenerdelement-reichen Anteilen aufweisen. Alternativ können die Separationseinheit 24 und die Separationseinrichtung 19 als eine Einrichtung zusammengefasst sein. Analog zu den 1 und 2 können mittels der zweistufigen Fest-Flüssig-Trennungs-Einrichtung 17 Wasser 7 und/oder Öl 9 zum Erhalten von Kühlschmierstoff 11‘ aus dem Schlamm 1 gewonnen werden, wobei ein zunächst verunreinigter Kühlschmierstoff 11 weiter gereinigt wird und zu einem gereinigten Kühlschmierstoff 11‘ überführt wird, der einem entsprechenden Wertstoffkreislauf WK zugeführt werden kann. 3 shows an embodiment of a device according to the invention 15 for the treatment of solid metal residues from a sludge generated during a mechanical processing step of magnetic materials, in particular a NdFeB or a rare earth element having magnetic material 1 or 1' , wherein by means of a, in particular two-stage, solid-liquid separation device 17 the solid metal-containing residues in the form of grinding residues 3 and abrasions 5 in the mud 1 from a water 7 and / or oil 9 having cooling lubricant 11 or 11 ' be separated. When cleaning the cooling lubricant 11 In addition, the chips can be used 3 and rubbing off 5 be removed. The solid, partially metal-containing residues 3 and 5 can by means of a separation device 19 of reusable fractions 13 be separated by means of preconditioning 21 and processing 23 be treated for a chemical and / or metallurgical further processing. Subsequently, the chemically and / or metallurgically further processed reusable fractions 13 ' for the provision of a recyclable material cycle WK, in particular of magnetic master alloys, in a storage device 25 get saved. The device for preconditioning 21 the reusable fractions 13 can be a drying-mechanically acting unit 22 to minimize agglomeration of grinding chips 3 and to avoid a moisture entry. The device 23 to prepare the reusable fractions 13 can be a separation unit 24 for separating metallic and oxidic portions or iron-rich and rare earth element-rich portions. Alternatively, the separation unit 24 and the separation device 19 be summarized as a facility. Analogous to the 1 and 2 can by means of the two-stage solid-liquid separation device 17 water 7 and / or oil 9 for obtaining cooling lubricant 11 ' out of the mud 1 be obtained, with an initially contaminated coolant 11 is further cleaned and a purified coolant 11 ' is transferred, which can be supplied to a corresponding recycling circuit WK.

Claims

Process for the treatment of solid metal residues ( 3 . 5 ) produced from a during a mechanical processing step of magnetic materials, in particular a NdFeB or a rare earth element having magnetic material, sludge ( 1 ), which by means of a, in particular two-stage, solid-liquid separation (S2) in the solid metal residues ( 3 . 5 ) in the mud ( 1 ) and a water ( 7 ) and / or oil ( 9 ) having cooling lubricant ( 11 . 11 ' ), characterized by subsequent separation (S3) of reusable fractions ( 13 ) from the solid metal residues ( 3 . 5 ).

Method according to claim 1, characterized by preconditioning (S4) and preparing (S5) the reusable fractions (S4) 13 ) for a chemical and / or metallurgical further processing.

A method according to claim 2, characterized in that the chemically and / or metallurgically further processed reusable fractions ( 13 ' ) a recyclable material cycle (WK), in particular of magnetic master alloys, fed while a disposal amount (E) of the solid metal containing residues ( 3 . 5 ) is reduced.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the mechanical processing step comprises grinding (S1) of the magnetic material, the sludge ( 1 ) an abrasive slurry ( 1' ) and the solid metal containing residues grinding chips ( 3 ) of the magnetic material or are.

Method according to claim 4, characterized in that the grinding chips ( 3 ) are partially oxidized, wherein the oxides have mixed oxides of metallic elements contained in the magnetic material.

A method according to claim 4 or 5, characterized in that the preconditioning (S4) of the reusable fractions ( 13 ) is carried out by means of a dry-mechanical method for minimizing agglomeration of the grinding chips by cooling lubricant residues and to avoid a moisture entry.

Method according to claim 6, characterized in that the preparation (S5) of the reusable fractions ( 13 ) is carried out by means of a separation of metallic and oxidic fractions or of Fe-rich and rare earth element-rich fractions.

Method according to one of claims 2 to 7, characterized in that the preconditioning (S4) and preparing (S5) by means of pyrolysis, density sorting, magnetic separation techniques or modified screening is performed.

Contraption ( 15 ) for the treatment of solid metal residues ( 3 . 5 ) produced from a magnetic material comprising a magnetic material, in particular a NdFeB or a rare earth element, during a mechanical processing step, which is produced by means of a solid-liquid separation device (in particular two-stage) ( 17 ) in the solid metal residues ( 3 . 5 ) in the mud ( 1 ) and a water ( 7 ) and / or oil ( 9 ) having cooling lubricant ( 11 . 11 ' ) is separated, characterized by a separation device ( 19 ) for the subsequent separation of reusable fractions ( 13 ) from the solid metal residues ( 3 . 5 ).

Device according to claim 9, characterized by preconditioning means ( 21 ) and prepare ( 23 ) of reusable fractions ( 13 ) for a chemical and / or metallurgical further processing.

Apparatus according to claim 10, characterized by a memory device ( 25 ) for storing the chemically and / or metallurgically processed reusable fractions ( 13 ' ) for the provision of a recycling cycle (WK), in particular of magnetic master alloys.

Apparatus according to claim 10 or 11, characterized in that the means for preconditioning ( 21 ) of reusable fractions ( 13 ) a dry-mechanically acting unit ( 22 ) for minimizing agglomeration of the grinding chips ( 3 ) and to avoid a moisture entry.

Apparatus according to claim 12, characterized in that the means for preparing ( 23 ) of reusable fractions ( 13 ) a separation unit ( 24 ) for separating metallic and oxidic species or Fe-rich and rare earth element-rich fractions.

Device according to one of claims 10 to 13, characterized in that the means for preconditioning ( 21 ) and / or processing ( 23 ) Are pyrolysis devices, density sorting devices, magnetic separation devices or modified screening devices.