WO2014033004A1 - Method for reclaiming neodymium oxide from a starting mixture - Google Patents

Method for reclaiming neodymium oxide from a starting mixture Download PDF

Info

Publication number
WO2014033004A1
WO2014033004A1 PCT/EP2013/067264 EP2013067264W WO2014033004A1 WO 2014033004 A1 WO2014033004 A1 WO 2014033004A1 EP 2013067264 W EP2013067264 W EP 2013067264W WO 2014033004 A1 WO2014033004 A1 WO 2014033004A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
neodymium
hydrometallurgical
hydrogen
ndfeb
digestion
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/067264
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Marcus TEGEL
Lars RÖNTZSCH
Thomas WEISSGÄRBER
Bernd Kieback
Original Assignee
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. filed Critical Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Publication of WO2014033004A1 publication Critical patent/WO2014033004A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00Magnetic separation
    • B03C1/02Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/025High gradient magnetic separators
    • B03C1/031Component parts; Auxiliary operations
    • B03C1/033Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit
    • B03C1/0332Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit using permanent magnets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00Magnetic separation
    • B03C1/02Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/16Magnetic separation acting directly on the substance being separated with material carriers in the form of belts
    • B03C1/22Magnetic separation acting directly on the substance being separated with material carriers in the form of belts with non-movable magnets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00Magnetic separation
    • B03C1/02Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/30Combinations with other devices, not otherwise provided for
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F17/00Compounds of rare earth metals
    • C01F17/20Compounds containing only rare earth metals as the metal element
    • C01F17/206Compounds containing only rare earth metals as the metal element oxide or hydroxide being the only anion
    • C01F17/224Oxides or hydroxides of lanthanides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F17/00Compounds of rare earth metals
    • C01F17/30Compounds containing rare earth metals and at least one element other than a rare earth metal, oxygen or hydrogen, e.g. La4S3Br6
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B59/00Obtaining rare earth metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working 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
    • C22B7/006Wet processes
    • C22B7/007Wet processes by acid leaching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0253Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C2201/00Details of magnetic or electrostatic separation
    • B03C2201/20Magnetic separation whereby the particles to be separated are in solid form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80Compositional purity
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Abstract

The invention relates to a method for reclaiming Nd2O3 from starting mixtures/scrap containing NdFeB. The aim of the invention is to specify possibilities for effectively reclaiming neodymium oxide in order to recover a high proportion from unsorted waste/scrap at reduced cost. In the method according to the invention, a hydrometallurgical breakdown process is performed, in which acid is added, while the volumetric flow rate of hydrogen released during the hydrometallurgical breakdown process or the entire released hydrogen volume is simultaneously determined. The volumetric flow rate of hydrogen released or the entire hydrogen volume is used as a controlled variable for the amount of added acid and/or to determine the end of the hydrometallurgical breakdown process.

Description

Verfahren zur Wiedergewinnung von Neodymoxid aus einem  Process for the recovery of neodymium oxide from a
Ausgangsgemisch starting mixture
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiedergewinnung von Nd203 aus Ausgangsgemischen/Schrott, in denen NdFeB enthalten ist (der Begriff NdFeB umfasst dabei alle Neodym-Eisen-Bor-Magnetwerkstoffe, auch solche, die zur Veränderung der physikalischen Eigenschaften zusätzlich Praseodym, Terbium oder Dysprosium enthalten). The invention relates to a process for the recovery of Nd 2 0 3 from starting mixtures / scrap, in which NdFeB is included (the term NdFeB covers all neodymium-iron-boron magnetic materials, including those that additionally praseodymium, terbium to change the physical properties or dysprosium).
Neodym ist gegenwärtig das Seltenerdmetall mit der höchsten Nachfrage. Vor allem aufgrund seines vielfältigen Einsatzgebiets in leistungsfähigen NdFeB- Permanentmagneten für Festplatten, Lautsprecher sowie für effiziente Motoren und Generatoren besteht ein hoher Bedarf. Weiterhin findet Neodymoxid (Nd203) Verwendung als Dotierungsmittel für Gläser, Laserkristalle, Kondensatoren und als Polymerisationskatalysator zur Polybutadienkautschuk- herstellung. Aufgrund einer weiter zunehmenden Bedeutung elektrischer Antriebe und Generatoren (Elektromobilität, Windkraft), bei gleichzeitiger Ver- knappung von Neodym als Rohstoff auf dem Weltmarkt wird ein effizientes, umweltfreundliches und kostengünstiges Recyclingverfahren von Neodym aus Schrott zu einer vordringlichen Aufgabe im Bereich des Recyclings seltener Erden. Neodymium is currently the rare earth metal with the highest demand. Above all due to its diverse field of application in powerful NdFeB permanent magnets for hard disks, loudspeakers and efficient motors and generators, there is a great need. Furthermore, neodymium oxide (Nd 2 0 3 ) is used as a doping agent for glasses, laser crystals, capacitors and as a polymerization catalyst for Polybutadienkautschuk- production. Due to the increasing importance of electric drives and generators (electromobility, wind power), with simultaneous The shortage of neodymium as a raw material on the world market becomes an efficient, environmentally friendly and cost-effective method of recycling neodymium from scrap to an urgent task in the field of rare earth recycling.
Zur Wiedergewinnung von Neodym aus sortenreinem NdFeB-Material kommen bei der Herstellung von NdFeB-Magneten bislang hauptsächlich rein pulvermetallurgische Verfahren, wie die Wasserstoffversprödung (HD oder auch HDDR-Prozesse) zum Einsatz (siehe hierzu McGuiness et al., J. Mater. Sei. 1986, 21, 4107 und McGuiness et al., J. Mater. Sei. 1989, 24, 2541). Diese Verfahren benötigen jedoch sehr hohe Ausgangsreinheiten der zu recycelnden Ausgangsmaterialien, da ansonsten die Ausbeute unzureichend ist und so gefertigte Magnete nur minderwertige Eigenschaften erreichen. Probleme bereitet insbesondere teilweise korrodiertes Magnetmaterial, das für das Recycling durch Wasserstoffversprödung eine aufwändige vorangehende Entfernung von Oxid- und Hydroxidschichten erfordert. Auf gesinterten NdFeB- Magneten ist außerdem meist eine Schutzschicht aus Zinn, Nickel, Aluminium oder ein Sprüh- bzw. Tauchlack aufgebracht. Dies kann für das Recycling durch Wasserstoffversprödung sehr hohe prozesstechnische Anforderungen bedeuten und verhindert in den meisten Fällen einen Recyclingprozess bei magnetischem Material unterschiedlicher Herkunft und Zusammensetzung. Ein weiteres Problem stellen gebundene Magnete dar, bei denen der ungesinterte NdFeB-Werkstoff in einen Kunststoff, wie z.B. einem Epoxidharz eingebettet ist, was aufgrund der nur eingeschränkten Möglichkeiten zur Stofftrennung durch Wasserstoff-Versprödungsverfahren einen effizienten Recyclingprozess ebenfalls verhindert. For the recovery of neodymium from unmixed NdFeB material, mainly pure powder metallurgical processes such as hydrogen embrittlement (HD or HDDR processes) have been used in the production of NdFeB magnets (see McGuiness et al., J. Mater. 1986, 21, 4107 and McGuiness et al., J. Mater, 1989, 24, 2541). However, these processes require very high initial purities of the starting materials to be recycled, since otherwise the yield is insufficient and thus produced magnets achieve only inferior properties. In particular, there is a problem with partially corroded magnetic material, which requires extensive prior removal of oxide and hydroxide layers for recycling by hydrogen embrittlement. On sintered NdFeB magnets, moreover, a protective layer of tin, nickel, aluminum or a spray or dip is usually applied. This can mean very high process engineering requirements for recycling by means of hydrogen embrittlement and, in most cases, prevents a recycling process for magnetic material of different origin and composition. A further problem is bound magnets in which the unsintered NdFeB material is transformed into a plastic such as e.g. An epoxy resin is embedded, which also prevents an efficient recycling process due to the limited possibilities for separation by hydrogen embrittlement.
Neben pulvermetallurgischen sind auch verschiedene hydrometallurgische Recyclingprozesse bekannt, die durch nasschemische Verfahrensweisen prinzipbedingt bessere Möglichkeiten der Stofftrennung bieten. Gemäß derIn addition to powder metallurgy, various hydrometallurgical recycling processes are also known, which by principle offer better possibilities of substance separation by wet-chemical procedures. According to the
Offenbarung von WO 94/26665 AI erfolgt der Aufschluss des zu recycelnden NdFeB-Materials beispielsweise durch oberflächliche Oxidation von NdFeB mittels NaOH zu Nd203, das dann in Essigsäure gelöst, durch Einengen selektiv als Neodymacetat auskristallisiert, fluoriert und im letzten Schritt zu elemen- tarem Neodym reduziert wird. Bei diesem Verfahren ist unter anderem die nur oberflächlich ablaufende Oxidation des NdFeB zu Nd203, die daraus resul- tierende sehr langsame Aufschlussgeschwindigkeit und die Notwendigkeit einer kontinuierlichen mechanischen Zerkleinerung während des Aufschlussprozesses bei gleichzeitiger magnetischer Separation von elementarem Eisen, nachteilig. Revelation of WO 94/26665 AI is carried out the digestion of the NdFeB material to be recycled, for example by surface oxidation of NdFeB using NaOH to Nd 2 0 3 , which is then dissolved in acetic acid, selectively crystallized by concentration as Neodymacetat, fluorinated and elemen in the last step - tarem neodymium is reduced. Among other things, this process involves the only superficial oxidation of NdFeB to Nd 2 O 3 , the resulting Very slow digestion speed and the need for continuous mechanical comminution during the digestion process with simultaneous magnetic separation of elemental iron disadvantageous.
In US 5,129,945 Bl wird beschrieben, dass der Aufschluss von Prozessabfällen der Seltenerdmagnetherstellung mit 2M H2S04 erfolgen kann. Aus der Lösung wird durch Zugabe von NaOH bzw. NH4OH selektiv das Doppelsalz In US 5,129,945 Bl it is described that the digestion of process waste of the rare earth magnet production can be done with 2M H 2 S0 4 . From the solution, the addition of NaOH or NH 4 OH selectively the double salt
NaNd(S04)2-H20 bzw. NH4Nd(S04)2-H20 gefällt. Für die Trennung von Magnet- schrott unterschiedlicher Zusammensetzung wird bei diesem Verfahren auf die Möglichkeit hingewiesen, dass aufgrund des unterschiedlichen Löslich- keitsprodukts der Doppelsalze Ceriterden (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd) und Yt- tererden (Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) ohne großen Aufwand voneinander getrennt werden können. NaNd (S0 4 ) 2 -H 2 0 or NH 4 Nd (S0 4 ) 2 -H 2 0 like. For the separation of magnetic scrap of different composition, this method points to the possibility that, due to the different solubility product of the double salts, ceric earths (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd) and ytera earth (Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) can be separated from each other with little effort.
In US 5,129,945 Bl wird das Doppelsalz durch die Zugabe von Flusssäure zu NdF3 fluoriert, das nach sorgfältiger Trocknung dann calciothermisch wieder zu elementarem Nd reduziert wird. Diese Vorgehensweise ist jedoch aufgrund des Einsatzes und der Freisetzung von Fluorwasserstoff (HF) problematisch. Es ist daher wünschenswert, eine einfachere und umweltfreundlichere Aufarbeitung der Fällungsprodukte zu einem benötigten Rohstoff zu entwickeln. In US 5,129,945 Bl ist auch die Reaktion des Doppelsalzes mit einer In US Pat. No. 5,129,945 B1, the double salt is fluorinated by the addition of hydrofluoric acid to NdF 3 , which, after thorough drying, is then reduced calciothermally to elemental Nd. However, this approach is problematic due to the use and release of hydrogen fluoride (HF). It is therefore desirable to develop a simpler and more environmentally friendly processing of the precipitation products to a required raw material. In US 5,129,945 Bl is also the reaction of the double salt with a
Oxalsäurelösung zu Neodytnoxalat beschrieben, das durch thermische Behandlung bei 900 °C zu Nd203, C02 und H20 zersetzt werden kann. Problema- tisch ist dabei ein weiterer benötigter Salzmetatheseschritt in Verbindung mit dem Verlust der eingesetzten Oxalsäure. Oxalic acid to Neodytnoxalat described, which can be decomposed by thermal treatment at 900 ° C to Nd 2 0 3 , C0 2 and H 2 0. Another problematic salt-metathesis step in connection with the loss of the oxalic acid used is problematic.
Eines der Haupthindernisse für das effektive Recycling von Neodym aus magnetischen Altmaterialien durch hydrometallurgische Prozesse ist jedoch eine nicht vorhandene oder nur unzureichende Steuerung des Aufschlusses bei magnethaltigen Materialien unterschiedlicher Herkunft mit wechselnder Beschaffenheit und Zusammensetzung. Dadurch ist die benötigte Zeit für den Aufschluss je nach Zusammensetzung und Beschaffenheit des zu recycelnden Materials sehr lang (z. B. durch Passivierung und Agglomeration, aber auch nicht anderweitig abtrennbare inerte Fremdmaterialien) und sowohl der Aufschluss selbst als auch die nachfolgende Fällung erfordern einen unnötig ho- hen Einsatz an Chemikalien. One of the main obstacles to the effective recycling of neodymium from waste magnetic materials by hydrometallurgical processes, however, is a lack of or insufficient control of the digestion of magnetically rich materials of varying origin with varying texture and composition. Thus, the time required for digestion, depending on the composition and nature of the material to be recycled, is very long (eg, by passivation and agglomeration, but also not otherwise separable inert foreign materials) and both the digestion itself and the subsequent precipitation require unnecessary HO use of chemicals.
Weiterhin ist es problematisch, dass NdFeB-haltiger Schrott/Abfall aus verschiedenen Quellen stark unterschiedliche Verunreinigungen enthalten kann, die in sortenreinen Prozessabfällen bei der Magnetherstellung so nicht vorkommen - darunter fallen z.B. andere Seltenerdmagneten wie SmCo. Nach dem Stand der Technik wird in diesem Fall beispielsweise nur die Fällung eines gemischten Doppelsalzes wie NaNdi-xSmx(S04)2-H20 mit anschließender Lösemittelextraktion bzw. lonentausch zur Separation der Seltenerden vorgenommen. Dieses Vorgehen ist jedoch sehr aufwändig und verhindert einen einfachen Recyclingprozess. Andere Separationswege während des Aufschlusses, wie z.B. durch Wasserstoff-Flotationsverfahren (US 5,238,489 Bl), sind in real vorkommenden Altmaterialien aufgrund anderer Verunreinigungen (z.B. durch Kunststoffe) nicht oder nur schwer zu realisieren. Furthermore, it is problematic that NdFeB-containing scrap / waste from different sources can contain very different impurities that do not occur in unmixed process waste during magnet production - including, for example, other rare earth magnets such as SmCo. According to the prior art, in this case, for example, only the precipitation of a mixed double salt such as NaNdi- x Sm x (S0 4 ) 2-H 2 0 is carried out with subsequent solvent extraction or ion exchange for the separation of the rare earths. However, this procedure is very complicated and prevents a simple recycling process. Other separation paths during digestion, such as by hydrogen flotation process (US 5,238,489 Bl), are not or hardly realizable in actually occurring waste materials due to other impurities (eg by plastics).
Keines der bekannten Recyclingverfahren kann gemischte, nicht sortenreine magnetische Materialien, die Schwankungen in Zusammensetzung und Beschaffenheit unterliegen, effizient recyceln. None of the known recycling processes can efficiently recycle mixed, non-grade magnetic materials that are subject to variations in composition and texture.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Möglichkeiten für eine effektive Wiedergewinnung von Neodymoxid anzugeben, um aus unsortiertem Abfall/Schrott einen hohen Anteil mit verringertem Aufwand rückgewinnen zu können. It is therefore an object of the invention to provide opportunities for effective recovery of neodymium oxide in order to recover from unsorted waste / scrap a high proportion with reduced effort.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren, das die Merkmale des Anspruchs aufweist, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung können mit in untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen erreicht werden. According to the invention, this object is achieved by a method having the features of the claim. Advantageous embodiments and further developments of the invention can be achieved with features described in the subordinate claims.
Die vorliegende Erfindung löst das Recyclingproblem nicht sortenrein vorliegender NdFeB-Magnetmaterialien mit veränderlicher Zusammensetzung und Beschaffenheit durch eine Kombination verschiedener Verfahrensschritte, die im Folgenden detailliert beschrieben sind. The present invention solves the recycling problem of non-grade NdFeB magnetic materials of variable composition and nature by a combination of various process steps, which are described in detail below.
Zunächst kann eine Vorzerkleinerung des zu recycelnden Materialgemisches, in dem NdFeB enthalten ist, erfolgen. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Ausgangsgemisch, in dem NdFeB enthalten ist, einem hydrometallurgischen Aufschluss unter Zugabe einer Säure, wie beispielsweise insbesondere Schwefelsäure, unterzogen. Gleichzeitig wird die Bestimmung des während des hydrometallurgischen Aufschlusses freigesetzten Wasserstoffvolumenstroms oder des gesamten freigesetztenFirst of all, pre-comminution of the material mixture to be recycled, in which NdFeB is contained, can take place. In the process according to the invention, a starting mixture in which NdFeB is present is subjected to a hydrometallurgical digestion with addition of an acid, such as in particular sulfuric acid. At the same time, the determination of the released during the hydrometallurgical digestion of hydrogen volume flow or of the total released
Wasserstoffvolumens durchgeführt, wobei der freigesetzte Wasserstoffvolu- menstrom oder das gesamte Wasserstoffvolumen als Regelgröße für die Menge an zuzugebender Säure eingesetzt und/oder zur Bestimmung des Verlaufs und insbesondere der Beendigung des hydrometallurgischen Aufschlus- ses genutzt wird. Hydrogen volume carried out, wherein the released hydrogen volume flow or the total volume of hydrogen is used as a controlled variable for the amount of acid to be added and / or used to determine the course and in particular the termination of the hydrometallurgical digestion ses.
So kann der Anstieg des freigesetzten Wasserstoffvolumenstroms ermittelt werden und, wenn dieser Anstieg auf einen vorgebbaren Schwellwert abgefallen ist, kann entsprechend reagiert werden. Thus, the increase of the released hydrogen volume flow can be determined and, if this increase has dropped to a predefinable threshold, can be reacted accordingly.
Bei Unterschreitung eines vorgebbaren Schwellwertes für den Wasserstoffvolumenstrom kann der hydrometallurgische Aufschluss beendet werden, da zumindest der größte Teil einer durch chemische Reaktion in Nd3+ umsetzbaren chemischen Verbindung, in der Neodym enthalten ist, umgesetzt worden ist. If the hydrogen volume flow falls below a predeterminable threshold value, the hydrometallurgical digestion can be ended, since at least the major part of a chemical reaction in which Nd 3+ can be converted into a chemical compound in which neodymium is present has been reacted.
Es ist vorteilhaft möglich, die zuzugebende Menge an Säure mittels des Anstiegs des Volumenstroms des freigesetzten Wasserstoffs und/oder seines Integrals zu regeln. It is advantageously possible to control the amount of acid to be added by means of the increase in the volume flow of the released hydrogen and / or its integral.
Das in Lösung befindliche Neodym einer bei dem hydrometallurgischen Aufschluss erhaltenen Neodym enthaltenden Lösung kann nachfolgend in Neodymoxid umgewandelt werden, wobei auf Möglichkeiten dazu nachfolgend noch eingegangen wird. The solution containing neodymium containing a obtained in the hydrometallurgical digestion neodymium-containing solution can be subsequently converted into neodymium oxide, and possibilities will be discussed below.
Für eine Anreicherung der Neodymkonzentration einer Neodym enthaltenden Fraktion kann vor der Durchführung des hydrometallurgischen Aufschlusses eine Klassierung von Teilen des Ausgangsgemischs durchgeführt werden. Dabei kann nach unterschiedlichen Größenkriterien klassiert werden. Dies kön- nen insbesondere mittlere Fragment-, oder Partikelgrößen und/oder Formfaktoren sein. So können nahezu isotrope Teile von Teilen getrennt klassiert wer- den, die eine in einer Achse größere Ausdehnung aufweisen, als dies in mindestens einer weiteren Achse der Fall ist. For enrichment of the neodymium concentration of a neodymium-containing fraction, prior to carrying out the hydrometallurgical digestion, a classification of parts of the starting mixture can be carried out. It can be classified according to different size criteria. These may in particular be average fragment or particle sizes and / or form factors. Almost isotropic parts of parts can be classified separately those which have a greater extent in one axis than is the case in at least one other axis.
Eine solche Klassierung ermöglicht beispielsweise die Abtrennung kleinerer, relativ isotroper NdFeB-Fragmente von größeren, oft anisotropen Teilen wie Rückplatten oder Spannplatten, die im Ausgangsgemisch vorkommen können Sie kann zum Beispiel durch Siebverfahren realisiert werden. Such a classification allows, for example, the separation of smaller, relatively isotropic NdFeB fragments of larger, often anisotropic parts such as back plates or chipboard, which may occur in the starting mixture. It can be realized, for example, by sieving.
Bei der Erfindung kann auch mindestens eine Magnetscheidung durchgeführt werden. Dabei werden alle ferro- sowie ferrimagnetischen Materialien wie NdFeB aus einem Ausgangsgemisch/Schrott abgetrennt. In the invention, at least one magnetic separation can be performed. All ferro- and ferrimagnetic materials such as NdFeB are separated from a starting mixture / scrap.
Alternativ kann eine Abtrennung aller magnetisierten (remanenten) Materialien im Schrott erfolgen. Zur Abtrennung kann Magnetscheidetechnik eingesetzt werden, die bevorzugt nicht selektiv für alle ferromagnetischen Materialien ist, sondern nur für magnetisierte (remanente) ferro- und Alternatively, a separation of all magnetized (remanent) materials in the scrap can take place. For separation can be used magnetic separation technique, which is preferably not selective for all ferromagnetic materials, but only for magnetized (remanent) ferro- and
ferrimagnetische Materialien, wie insbesondere NdFeB- oder SmCo- Magneten. Im Anschluss an diese Magnetscheidung bzw. ggf. im Anschluss an eine weitere Magnetscheidung kann eine Feinzerkleinerung und Homogenisierung des angereicherten und entmagnetisierten und NdFeB enthaltenden Teils des Ausgangsgemischs/Schrotts mit dem sich daran anschließenden hydrometallurgischen Aufschluss durchgeführt werden. ferrimagnetic materials, in particular NdFeB or SmCo magnets. Subsequent to this magnetic separation or, if appropriate, subsequent to a further magnetic separation, fine comminution and homogenization of the enriched and demagnetized and NdFeB-containing part of the starting mixture / scrap can be carried out with the subsequent hydrometallurgical digestion.
Diese umgekehrte Magnetscheidung kann beispielsweise durch eine technisch vergleichsweise einfache Anpassung konventioneller Magnetscheider durch Substitution der Scheidemagneten oder -spulen durch weichmagnetische fer- romagnetische Abscheider (z.B. aus Eisen) realisiert werden. Diese Vorsortierung des magnethaltigen Schrotts ermöglicht zudem die Abtrennung aller nicht gebundenen super-para-, para- und diamagnetischen Fremdstoffe von den Magneten, wie beispielsweise von Kunststoffen. Mit einer umgekehrten Magnetscheidung können auch remanente ferromagnetische Materialien von nicht remanenten ferromagnetischen Materialien aus dem Ausgangsgemisch getrennt werden. Der Vorteil dieses Verfahrensschritts besteht damit in einer starken Anreicherung von NdFeB, was die benötigten Chemikalienmengen für den nachfolgenden hydrometallurgischen Aufschluss deutlich verringert und dessen Anfälligkeit für eventuell störende Fremdmaterialien erheblich redu- ziert. Zudem wird die Zeitdauer für den Aufschluss stark reduziert, da weniger Fremdmaterialien und Fremdstoffe mit aufgeschlossen werden müssen. This reverse magnetic separation can be realized, for example, by a technically comparatively simple adaptation of conventional magnetic separators by substitution of the separator magnets or coils by soft-magnetic ferromagnetic separators (eg of iron). This pre-sorting of the metal-containing scrap also allows the separation of all unbound super-para-, para- and diamagnetic foreign matter from the magnets, such as plastics. With reverse magnetic separation, remanent ferromagnetic materials can also be separated from non-remanent ferromagnetic materials from the starting mixture. The advantage of this process step is therefore a strong accumulation of NdFeB, which considerably reduces the required amounts of chemicals for the subsequent hydrometallurgical digestion and considerably reduces its susceptibility to possibly interfering foreign materials. ed. In addition, the time required for digestion is greatly reduced because less foreign matter and foreign matter must be digested with.
Nach Erhitzen des abgetrennten magnetisierten Materials über die After heating the separated magnetized material over the
Curietemperatur von NdFeB (583 K) kann im Anschluss optional eine erneute Magnetscheidung analog zum ersten Verfahrensschritt erfolgen, um Werkstoffe mit höherer Curie-Temperatur (z.B. SmCo, AlNiCo) vom entmagnetisier ten NdFeB abzutrennen und damit den NdFeB-Gehalt im Ausgangsmaterialgemisch (Schrott) weiter anzureichern. Eventuell vorhandene Anhaftungen von NdFeB an noch magnetisierte Materialien stören diesen Prozess nicht wesentlich, da solche Materialien meist Minoritätsbestandteile des Aus- gangsmaterialgemischs/Schrotts sind. Diese physikalische Abtrennung von insbesondere SmCo noch vor dem hydrometallurgischen Aufschluss ist technisch deutlich einfacher zu realisieren, als eine aufwändige chemische Trennung der verschiedenen Seltenerden mittels Lösemittelextraktion bzw. lonen- austausch nach dem Aufschlussprozess. Sind außer NdFeB keine weiteren Seltenerdmagneten im Ausgangsgemisch/Schrott enthalten, kann die Ent- magnetisierung statt durch Erhitzen über die Curie-Temperatur auch mittels eines elektromagnetischen Wechselfeldes erfolgen. Eine Entmagnetisierung sollte jedoch für eine nachfolgende mechanische Feinzerkleinerung und den hydrometallurgischen Aufschluss zur Verhinderung eines Zusammenhaftens der gemahlenen Partikel durchgeführt werden. Curie temperature of NdFeB (583 K) can optionally be followed by another magnetic separation analogous to the first process step to separate materials with higher Curie temperature (eg SmCo, AlNiCo) from demagnetized NdFeB and thus the NdFeB content in the starting material mixture (scrap) on to enrich. Any buildup of NdFeB on magnetized materials will not interfere with this process, since such materials are usually minority constituents of the starting material mixture / scrap. This physical separation of, in particular, SmCo, even before the hydrometallurgical digestion, is technically much easier to implement than a complex chemical separation of the various rare earths by means of solvent extraction or ion exchange after the digestion process. If no other rare earth magnets are present in the starting mixture / scrap apart from NdFeB, the demagnetization can also take place by means of an electromagnetic alternating field instead of by heating above the Curie temperature. Degaussing should, however, be performed for subsequent mechanical comminution and hydrometallurgical digestion to prevent coalescence of the milled particles.
Im nächsten Schritt kann die Feinzerkleinerung und Homogenisierung des angereicherten und entmagnetisierten Schrotts erfolgen. In vielen Versuchen wurde die Partikelgrößenverteilung des gemahlenen Schrotts für einen optimierten Aufschluss untersucht. Dabei haben sich mittlere Partikelgrößen im Bereich von 100 μιη bis 250 μιη als günstig für den hydrometallurgischen Aufschluss hinsichtlich einer geringen Mahldauer, einer großen Aufschlussgeschwindigkeit und einer optimalen Ausbeute erwiesen. In the next step, the fine comminution and homogenization of the enriched and demagnetized scrap can take place. In many experiments, the particle size distribution of the milled scrap was investigated for optimized digestion. Average particle sizes in the range from 100 μm to 250 μm have proved favorable for the hydrometallurgical digestion with regard to a short grinding time, a high digestion rate and an optimum yield.
Eine entsprechende Feinzerkleinerung ist anstatt über mechanische Prozesse auch durch eine Versprödung des mittels Magnetscheidung angereicherten NdFeB-haltigen Schrotts mit Wasserstoff möglich (in diesem Fall entfällt auch die Notwendigkeit einer vorangehenden Entmagnetisierung von noch rema- nentem Material). Dabei kann bei einer chemischen Reaktion von NdFeB mit Wasserstoff ein neodymhaltiges Metallhydrid gebildet werden. Beim hydrometallurgischen Aüfschluss freigesetzter Wasserstoff kann sowohl für eine Versprödung, wie auch für die Bildung des Neodym enthaltenden Metallhydrids genutzt werden. A corresponding fine comminution is possible instead of mechanical processes and by embrittlement of enriched by magnetic separation NdFeB-containing scrap with hydrogen (in this case, eliminates the need for a prior demagnetization of still remanentem material). In a chemical reaction of NdFeB with Hydrogen are formed a neodymium-containing metal hydride. Hydrogen released during hydrometallurgical venting can be used both for embrittlement and for the formation of neodymium-containing metal hydride.
Da sich die Sprödigkeit bzw. Hydrierbarkeit des NdFeB im Ausgangsgemisch/Schrott jedoch stark von der Sprödigkeit vorhandener Fremdmaterialien (z.B. Ni) unterscheidet, sollten die Mahl-/ bzw. However, since the brittleness or hydrogenability of the NdFeB in the starting mixture / scrap is very different from the brittleness of existing foreign materials (e.g., Ni), the refining
Wasserstoffversprödungsparameter für einen optimierten Aüfschluss individuell an die Zusammensetzung des Ausgangsgemischs/Schrotts angepasst werden. In der vorliegenden Erfindung können die Mahlparameter (z.B. Rotationsgeschwindigkeit, Durchsatz, Mahldauer) bzw. Wasserstoffversprö- dungsparameter (beispielsweise Wasserstoffdruck, Wasserstoffmassestrom, Temperatur, Reaktionsdauer) erstmals im laufenden Prozess für die jeweilige aktuelle Schrottzusammensetzung optimiert werden. Als regelungstechnische Messgröße kann dabei der freigesetzte Wasserstoffvolumenstrom bzw. der über einen bestimmten Zeitraum integrierte Wasserstoffvolumenstrom (VH2) aus dem nachfolgend beschriebenen hydrometallurgischen Aufschlussprozess genutzt werden. Besonders vorteilhaft ist eine mögliche Echtzeit-Reaktionskontrolle des sauren hydrometallurgischen Aufschlusses. Je nach chemischer Zusammensetzung des Ausgangsgemisches bzw. feinzerkleinerten Schrotts (verschiedene Anteile von NdFeB sowie ggf. Fe, Ni, NdH3, Kunststoffe etc.) werden für einen optimierten Aüfschluss jeweils entsprechend geeignete Mengen einer starken Säure benötigt, und je nach Ausgangsgemisch- /Schrottbeschaffenheit (Partikelgrößen, Agglomerationsverhalten etc.) aber auch Umgebungsbedingungen (z.B. Säuretemperatur) erfordert der hydrometallurgische Aüfschluss unterschiedlich lange Zeiträume. Obwohl sowohl Aus- gangsgemisch-/Schrottzusammensetzung als auch -beschaffenheit starken Schwankungen unterliegen können, wurde eine Messgröße gefunden, die überraschenderweise eine zuverlässige und reproduzierbare Regelung zahlreicher wichtiger Prozessparameter zulässt. Durch die kontinuierliche Messung des Wasserstoffvolumenstromes (d\ H2 / di), des während des hydrometallurgischen Aufschlusses freigesetzten Wasserstoffs, und dem Vergleich dieser Größe mit ihrem zeitlichen Verlauf lässt sich die jeweilige Menge und Konzentration der für den Aüfschluss benötigten Säure genau regeln. Auf diese Weise kann nicht nur die eingesetzte Säuremenge stark reduziert, sondern auch der Zeitbedarf für den hydrometallurgischen Aufschluss deutlich verringert werden, da auch das Reaktionsende der Aufschlussreaktion bestimmt werden kann. Die Leistungsfähigkeit dieses Verfahrensschritts zeigt sich zum Beispiel im direkten Vergleich mit dem Aufschlussprozess, der in US 5,129,945 Bl beschrieben ist. Dort benötigt der vollständige Aufschluss gemäß den Ausführungsbeispielen 24 h, während in der vorliegenden Erfindung die Gesamtdauer für mechanische Vorbehandlung und Aufschluss nur wenige Minuten beansprucht. Den chemischen Hintergrund für die Reaktionskontrolle stellt die unterschiedliche Reaktionskinetik für die Oxidation der verschiedenen im Ausgangsgemisch/Schrott vorkommenden Bestandteile durch Säure unterHydrogen embrittlement parameters for optimized perfusion can be individually adapted to the composition of the starting mixture / scrap. In the present invention, the grinding parameters (eg rotational speed, throughput, grinding time) or hydrogen spraying parameters (for example hydrogen pressure, hydrogen mass flow, temperature, reaction time) can be optimized for the respective current scrap composition for the first time in the ongoing process. In this case, the control unit used may be the released hydrogen volume flow or the hydrogen volume flow (V H2 ) integrated over a certain period of time from the hydrometallurgical pulping process described below. Particularly advantageous is a possible real-time reaction control of the acidic hydrometallurgical digestion. Depending on the chemical composition of the starting mixture or finely comminuted scrap (various proportions of NdFeB and optionally Fe, Ni, NdH 3 , plastics, etc.) appropriate amounts of a strong acid are required for an optimized Aüfschluss, and depending on Ausgangsgemisch- / scrap quality (Particle sizes, agglomeration behavior, etc.) but also environmental conditions (eg acid temperature) requires the hydrometallurgical Aüfschluss different lengths of time. Although both the initial mixture / scrap composition and nature can vary greatly, a measure has been found that surprisingly permits reliable and reproducible control of many important process parameters. By continuously measuring the hydrogen volume flow (d \ H2 / di), the hydrogen released during the hydrometallurgical digestion, and comparing this variable with its time course, the respective amount and concentration of the acid required for the extraction can be precisely controlled. In this way, not only the amount of acid used can be greatly reduced, but The time required for the hydrometallurgical digestion can be significantly reduced, since the reaction end of the digestion reaction can be determined. The performance of this process step is shown, for example, in direct comparison with the digestion process described in US 5,129,945 B1. There, the complete digestion according to the embodiments requires 24 hours, whereas in the present invention the total duration of mechanical pretreatment and digestion takes only a few minutes. The chemical background for the reaction control, the different reaction kinetics for the oxidation of the various components occurring in the starting mixture / scrap constituents by acid
Wasserstofffreisetzung dar, beispielsweise: Hydrogen release, for example:
Nd2Fei4B + 34 H+ > 2 Nd3+ + 14 Fe2+ + B + 17 H2 (sehr schnell)Nd 2 Fei 4 B + 34 H + > 2 Nd 3+ + 14 Fe 2+ + B + 17 H 2 (very fast)
Ni + 2 H+ ► Ni2+ + H2 (sehr langsam) Beim hydrometallurgischen Aufschluss kann insbesondere H2S04 als Säure zugegeben werden. Ni + 2 H + ► Ni 2+ + H 2 (very slow) In the case of hydrometallurgical digestion, H 2 S0 4 in particular can be added as the acid.
Nach Reaktionsende des hydrometallurgischen Aufschlusses können im nächsten Schritt analog zum Stand der Technik nicht gelöste Bestandteile aus der Reaktionsmischung abgetrennt und ein Doppelsalz, beispielsweise derAfter the end of the reaction of the hydrometallurgical digestion, in the next step analogous to the prior art, undissolved constituents can be separated off from the reaction mixture and a double salt, for example the
Zusammensetzung NaNd(S0 )2-H20, durch Zugabe einer neutralen natrium- haltigen Salzlösung und/oder eines natriumhaltigen Salzes, insbesondere gesättigter Na2S04-Lösung, im Überschuss und/oder durch Zugabe von NaOH ausgefällt werden kann. Das so abgetrennte Doppelsalz kann bei einer Wär- mebehandlung geglüht werden, bis Nd203 erhalten worden ist. Composition NaNd (S0) 2 -H 2 0, by addition of a neutral sodium-containing salt solution and / or a sodium-containing salt, in particular saturated Na 2 S0 4 solution, can be precipitated in excess and / or by addition of NaOH. The so-separated double salt can be annealed in a heat treatment until Nd 2 0 3 has been obtained.
Dieses Doppelsalz kann auch durch eine Halogenierung mit HF oder HCl und anschließender metallothermischer, elektrolytischer oder anderweitiger Reduktion des Neodymhalogenids zu elementarem Neodym umgewandelt wer- den. This double salt can also be converted to elemental neodymium by halogenation with HF or HCl followed by metallothermal, electrolytic or other reduction of the neodymium halide.
In allgemeiner Form kann ausgesagt werden, dass durch Zugabe einer Salzlösung mit Alkalimetallkationen und/oder Ammoniumionen oder eines Salzes, welches Alkalimetallkationen und/oder Ammoniumionen enthält, insbesonde- re gesättigter 2S04-Lösung {A = Na, K, [N H4]) im Überschuss und/oder durchIn general terms insbesonde- re saturated 2 S0 4 solution {A = Na, K, [NH 4] can be said that contains by addition of a salt solution with alkali metal cations and / or ammonium ions or a salt, which alkali metal cations and / or ammonium ions, ) in excess and / or by
Zugabe von AOH (A = Na, K, [NH4]), das gebildete schwerlösliche neodymhaltige Doppelsalz y4Nd(S04)2-H20 [A = Na, K, [NH4]) nach dem hydrometallurgischen Aufschluss ausgefällt und abgetrennt werden kann. Addition of AOH (A = Na, K, [NH 4 ]), the formed sparingly soluble Neodymium-containing double salt y4Nd (S0 4 ) 2 -H 2 O [A = Na, K, [NH 4 ]) can be precipitated and separated after hydrometallurgical digestion.
Dabei kann ein neodymhaltiges Doppelsalz >4Nd(S0 )2-H20 (A = Na, K, [NH4]) auch in einer Mineralsäure, bevorzugt Salpetersäure oder Salzsäure im Konzentrationsbereich 0,1 - 8 mol/L gelöst und eine Salzmetathese durch Ausfällen eines neodymhaltigen Oxalats Nd2(C204)3 n H20 (0 < n < 18) mittels einer Oxalsäurelösung und/oder fester Oxalsäure und/oder eines wasserlöslichen Oxalats durchgeführt werden. In this case, a neodymium-containing double salt> 4Nd (S0) 2 -H 2 0 (A = Na, K, [NH 4 ]) can also be dissolved in a mineral acid, preferably nitric acid or hydrochloric acid in the concentration range 0.1-8 mol / L, and a salt metathesis by precipitating a neodymium-containing oxalate Nd 2 (C 2 O 4 ) 3 n H 2 O (0 <n <18) by means of an oxalic acid solution and / or solid oxalic acid and / or a water-soluble oxalate.
Gebildetes neodymhaltiges Doppelsalz \Nd(S04)2-H20 (A = Na, K, [NH4]) und/oder ein gebildetes neodymhaltiges Oxalat Nd2(C204)3 · n H20 (0 < n < 18) kann/können einer Wärmebehandlung, bevorzugt im Temperaturbereich zwischen 700 °C und 1400 °C, unterzogen werden, bei der ein neodymhaltiges Oxid, insbesondere Nd203, erhalten wird. Formed neodymium-containing double salt \ Nd (S0 4 ) 2 -H 2 O (A = Na, K, [NH 4 ]) and / or a formed neodymium-containing oxalate Nd 2 (C 2 O 4 ) 3 · n H 2 0 (0 < n <18) can be subjected to a heat treatment, preferably in the temperature range between 700 ° C and 1400 ° C, at which a neodymium-containing oxide, in particular Nd 2 0 3 , is obtained.
Wie sich in vielen Versuchen gezeigt hat, ist im Gegensatz zum Stand der Technik in der vorliegenden Erfindung eine problematische Messung und gezielte Einstellung des pH-Werts für die Fällungsreaktion des Doppelsalzes nicht mehr erforderlich, da die Säurekonzentration durch die vorangegangene in s/tu-Optimierung des hydrometallurgischen Aufschlusses bereits im optimalen Bereich in Hinblick auf Produktreinheit und Ausbeute liegt. Ferner kann die benötigte Menge an Fällungsreagenzien (und die Säurekonzentration) über das beim Aufschluss gemessene Gesamtwasserstoffvolumen berechnet werden, was zu einer weiteren Reduzierung der für den Prozess benötigten Chemikalienmengen führt. Das quantitave Ausfällen kann auch bei sehr niedrigen pH-Werten erreicht werden. As has been shown in many experiments, in contrast to the prior art in the present invention, a problematic measurement and targeted adjustment of the pH for the precipitation reaction of the double salt is no longer necessary because the acid concentration by the previous in s / tu optimization the hydrometallurgical digestion is already in the optimum range with regard to product purity and yield. Furthermore, the required amount of precipitating reagents (and acid concentration) can be calculated from the total volume of hydrogen measured at digestion, resulting in a further reduction in the amount of chemicals needed for the process. The quantitative precipitation can also be achieved at very low pH values.
Im Anschluss an die Fällung des Doppelsalzes wird dieses abgetrennt. Es kann zur weiteren Aufreinigung je nach benötigter Produktreinheit gewaschen und umkristallisiert werden. Following the precipitation of the double salt this is separated. It can be washed and recrystallized for further purification depending on the required product purity.
Im letzten Schritt kann das Doppelsalz nach Stand der Technik entweder durch die oben beschriebenen mehrstufigen Aufarbeitungen zu elementarem Neodym reduziert oder nach erfolgter Salzmetathese zu Neodymoxid geglüht werden, was aber die bereits beschriebenen Probleme impliziert. Verfahrenstechnisch sehr viel leichter realisierbar ist hingegen die direkte thermische Zersetzung von NaNd(S04)2*H20 zu Nd203 sowie Na20, S03 und H20, wobei man auch auf den zusätzlichen Salzmetatheseschritt mit Oxalsäure ohne Qualitätseinbuße beim Produkt verzichten kann. Die stark unterschiedlichen Schmelz-/ bzw. Sublimationstemperaturen von Nd203 (Schmelzpunkt 3043 K), Na20 (Sublimationstemperatur 1548 K) und S03 (Zersetzung a-S03: 323 K) ermöglichen nicht nur eine Abtrennung der Zersetzungsnebenprodukte von Nd203 bereits während der thermischen Zersetzung, sondern durch die gezielte Resublimation von Na20 sowie durch Einleiten von S03 in Wasser lassen sich zudem für den Prozess benötigtes NaOH sowie H2S04 zurückgewinnen, was den vorliegenden Recyclingprozess noch effizienter und umweltfreundlicher macht. In the last step, the prior art double salt can either be reduced to elemental neodymium by the multi-step work-ups described above or annealed to neodymium oxide after saline metathesis, but this implies the problems already described. On the other hand, the direct thermal decomposition of NaNd (S0 4 ) 2 * H 2 O to Nd 2 0 3 and Na 2 0, S0 3 and H 2 0 is much easier to implement, although the additional salt metathesis step with oxalic acid is also without loss of quality can do without the product. The greatly differing melting or sublimation temperatures of Nd 2 O 3 (melting point 3043 K), Na 2 O (sublimation temperature 1548 K) and S0 3 (decomposition a-S0 3 : 323 K) not only allow separation of the decomposition by-products of Nd 2 0 3 during the thermal decomposition, but also through the targeted resublimation of Na 2 0 as well as by introducing S0 3 in water can be recovered for the process required NaOH and H 2 S0 4 , which makes the present recycling process even more efficient and environmentally friendly ,
Durch eine Kombination einer Magnetscheidung und thermischer Endmagnetisierungsstufen in Verbindung mit einer Echtzeit-Steuerung der Feinzerkleinerung (Mahlung oder Wasserstoffversprödung) des angereicherten Aus- gangsgemischs/Schrotts sowie des hydrometallurgischen Aufschlussprozesses und des Fällungsprozesses (Reaktionsdauern, Chemikalienmengen, Konzentrationen), wobei eine in situ-Messung des Wasserstoffvolumenstroms des beim Aufschluss generierten Wasserstoffs besonders vorteilhaft eingesetzt werden kann, ist eine deutliche Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik erreichbar. Der Aufwand kann reduziert und die Ausbeute sowie die Produktreinheit können erheblich erhöht werden. Through a combination of magnetic separation and final thermal magnetization stages in conjunction with real-time control of the fine comminution (grinding or hydrogen embrittlement) of the enriched feedstock / scrap and the hydrometallurgical digestion process and precipitation process (reaction times, chemical levels, concentrations), with in situ measurement The hydrogen volume flow of the hydrogen generated in the digestion can be used particularly advantageously, a significant improvement over the prior art can be achieved. The effort can be reduced and the yield and product purity can be significantly increased.
Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden. Dabei können einzelne Merkmale unabhängig vom jeweiligen Beispiel miteinander kombiniert werden. Merkmale sind nicht zwingend an das jeweilige Beispiel gebunden. The invention will be explained in more detail by way of example in the following. Individual features can be combined independently of each other. Characteristics are not necessarily bound to the respective example.
Dabei zeigen: Showing:
Figur 1: Ein Beispiel einer Aushebemagnetscheidung zur Abtrennung von SmCo-Magneten aus einem Gemisch verschiedener magnetischer Ausgangsmaterialien; Figur 2: Links - gemessener integrierter Wasserstoffvolumenstrom für den hydrometallurgischen Aufschluss des angereicherten und entmagnetisierten Ausgangsgemischs/Schrotts nach unterschiedlichen Mahldauern. Rechts - den gemessenen integrierten Wasserstoffvolumenstrom unter Berücksichtigung der Mahldauer zur Optimierung der Gesamtprozessdauer und Figure 1: An example of a lifting magnetic separation for the separation of SmCo magnets from a mixture of different magnetic starting materials; FIG. 2: Left-measured integrated hydrogen volume flow for the hydrometallurgical digestion of the enriched and demagnetized starting mixture / scrap after different grinding times. Right - the measured integrated hydrogen volume flow taking into account the grinding time to optimize the overall process time and
Figur 3: Links - den gemessenen integrierten Wasserstoffvolumenstrom für den Aufschluss des angereicherten und entmagnetisierten Ausgangsgemischs/Schrotts für unterschiedliche Säuremengen. Rechts - den zeitlichen Verlauf des Wasserstoffvolumenstroms während des hydrometallurgischen Aufschlusses mit der Markierung möglicher regelungstechnischer Schwellwerte für eine weitere Säurezugabe und zur Bestimmung des Reaktionsendes. FIG. 3: Left-the measured integrated hydrogen volume flow for the digestion of the enriched and demagnetized starting mixture / scrap for different amounts of acid. Right - the time course of the hydrogen volume flow during the hydrometallurgical digestion with the marking of possible control-technical threshold values for a further acid addition and for the determination of the end of the reaction.
1. Beispiel (Magnetscheidung): Zur Abtrennung von Sm aus einem Ausgangsgemisch verschiedener seltenerdhaltiger Magnetwerkstoffe wurde ein vorzerkleinertes Gemisch bestehend aus 14,8 g unbeschichteter, gesinterter SmCo-Magneten sowie 144,8 g mit Nickel beschichteter, gesinterter NdFeB-Magneten unter Stickstoffatmosphäre auf 375 °C erhitzt (Aufheizrate 3 K/min, Haltedauer 60 min). Die danach noch magnetisierten SmCo-Magnetbruchstücke wurden durch eine umgekehrte Aushebemagnetscheidung mittels eines 100x100x2.5 mm3 Eisenblechs hinter einem Aushebeband abgetrennt. Es wurden 86,6 g sortenreine NdFeB- Magnete sowie 73,0 g SmCo-Magnete mit NdFeB-Anhaftungen erhalten. 2. Beispiel (Recycling): Example 1 (Magnetic Separation): To separate Sm from a starting mixture of various rare earth magnetic materials, a pre-crushed mixture consisting of 14.8 g of uncoated SmCo sintered magnets and 144.8 g of nickel-plated, sintered NdFeB magnets under nitrogen atmosphere was grown to 375 ° C heated (heating rate 3 K / min, holding time 60 min). The still magnetized SmCo magnetic fragments were separated by a reverse magnetization separation using a 100x100x2.5 mm 3 iron sheet behind a lifting belt. There were obtained 86.6 g of unmixed NdFeB magnets and 73.0 g of SmCo magnets with NdFeB adhesions. 2nd example (recycling):
200 g mit Nickel beschichtete, gesinterte NdFeB-Magnete aus Festplatten- Servos wurden durch Erhitzen auf 375 °C (Aufheizrate 3 K/min, Haltedauer 60 min) unter Stickstoffatmosphäre entmagnetisiert. 25 g der entmagnetisierten Magneten wurden im Anschluss in einer Scheibenschwingmühle unter Luft 60 s lang gemahlen. 1000 mg der gemahlenen Magneten wurden dann durch Zugabe von 6 ml 2 M H2S04 bei 24 °C unter Messung des freigesetzten Was- serstoffvolumenstroms aufgeschlossen. Dabei wurde jeweils beim Abflachen der Reaktion (Verringerung des freigesetzten Wasserstoffvolumenstroms auf weniger als 20 ml/min) so lange 1 ml 2 M H2S04 hinzugegeben, bis sich auch nach erneuter Säurezugabe weniger als 1 ml / Minute an Wasserstoff frei gesetzt wurde
Figure imgf000015_0001
= 440 mL, VgeS[H2S04] = 8 ml_). Die Gesamtdauer für Mahlung und Aufschluss betrug 5 min. Das Reaktionsgemisch wurde filtriert, und durch Zugabe gesättigter Na2S04-Lösung im Überschuss (10 mL) wurde bei pH = 0,5 das schwerlösliche Doppelsalz NaNd(S04)2-H20 innerhalb von
200 g of nickel-coated, sintered NdFeB magnets from disk servos were demagnetized by heating to 375 ° C. (heating rate 3 K / min, holding time 60 min) under a nitrogen atmosphere. Twenty-five grams of the demagnetized magnets were then ground in a disk vibratory mill under air for 60 seconds. 1000 mg of the milled magnets were then digested by adding 6 ml of 2 MH 2 S0 4 at 24 ° C. while measuring the volume of hydrogen released. In each case when flattening the reaction (reduction of the released hydrogen volume flow to less than 20 ml / min) as long as 1 ml 2 MH 2 S0 4 was added until also was released after renewed acid addition less than 1 ml / minute of hydrogen
Figure imgf000015_0001
= 440 mL, Vge S [H 2 S0 4 ] = 8 mL_). The total time for milling and digestion was 5 min. The reaction mixture was filtered, and by addition of saturated Na 2 S0 4 solution in excess (10 mL) at pH = 0.5, the sparingly soluble double salt NaNd (S0 4 ) 2 -H 2 0 within
20 min quantitativ auskristalüsiert. Das Doppelsalz wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen, bei 80 °C vorgetrocknet und dann bei 1350 °C 10 h lang in strömender Luft geglüht. Es wurden 293 mg röntgenographisch homogenes Nd203 erhalten (Ausbeute 99 % unter Einbeziehung von 5 Masse-% Nickel im gemahlenen Ausgangsgemisch). Eisenhaltige Verunreinigungen betrugen weniger als 350 ppm. Crystallized quantitatively for 20 min. The double salt was filtered off, washed with water, predried at 80 ° C and then calcined at 1350 ° C for 10 hours in flowing air. 293 mg X-ray homogeneous Nd 2 O 3 were obtained (yield 99% including 5 mass% nickel in the milled starting mixture). Ferrous impurities were less than 350 ppm.

Claims

Patentansprüche claims
Verfahren zur Wiedergewinnung von Neodymoxid aus einem Ausgangsgemisch, in dem NdFeB enthalten ist, bei dem A process for recovering neodymium oxide from a starting mixture containing NdFeB, in which
eine Magnetscheidung und eine Feinzerkleinerung durchgeführt werden und anschließend ein hydrometallurgischer Aufschluss unter Zugabe von Säure, bei gleichzeitiger Bestimmung des während des hydrometallurgischen Aufschlusses freigesetzten Wasserstoffvolumenstroms oder des gesamten freigesetzten Wasserstoffvolumens durchgeführt wird, wobei der freigesetzte Wasserstoffvolumenstrom oder das gesamte Wasserstoffvolumen als Regelgröße für die Menge an zuzugebender Säure eingesetzt und/oder zur Bestimmung der Beendigung des hydrometallurgischen Aufschlusses genutzt wird. a magnetic separation and a fine comminution are carried out and then a hydrometallurgical digestion with the addition of acid, while determining the released during the hydrometallurgical pulping hydrogen volume flow or the total volume of hydrogen released is carried out, wherein the released hydrogen volume flow or the total volume of hydrogen as a controlled variable for the amount to be added Acid used and / or used to determine the completion of the hydrometallurgical digestion.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in Lösung befindliche Neodym einer durch den hydrometallurgischen Aufschluss erhaltenen Lösung in Neodymoxid umgewandelt wird. A method according to claim 1, characterized in that the in-solution neodymium of a solution obtained by the hydrometallurgical digestion is converted into neodymium oxide.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zuzugebende Menge an Säure mittels des Anstiegs des Volumenstroms des freigesetzten Wasserstoffs und/oder seines Integrals geregelt wird. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the amount of acid to be added is controlled by means of the increase in the volume flow of the released hydrogen and / or its integral.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Method according to one of the preceding claims, characterized in that
bei einer Magnetscheidung entmagnetisiertes NdFeB aus einem Ausgangsgemisch/Schrott abgetrennt wird und/oder eine Magnetscheidung nur für magnetisierte (remanente) ferro- und ferrimagnetische Materialien, insbesondere NdFeB- oder SmCo- Magneten abgetrennt werden. in a magnetic separation demagnetized NdFeB is separated from a starting mixture / scrap and / or a magnetic separation only for magnetized (remanent) ferromagnetic and ferrimagnetic materials, in particular NdFeB or SmCo magnets are separated.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor einer Magnetscheidung eine Entmagnetisie- rung des NdFeB mit einer Erwärmung bis oberhalb seiner Method according to one of the preceding claims, characterized in that before demagnetization a demagnetization of the NdFeB with a warming up to above it
Curietemperatur und/oder den Einsatz elektromagnetischer Wechselfelder durchgeführt wird.  Curie temperature and / or the use of electromagnetic alternating fields is performed.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Magnetscheidung alle nicht gebundenen super-para-, para- und diamagnetischen Fremdstoffe von den Magneten abgetrennt werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that in a magnetic separation all unbound super-para, para- and diamagnetic foreign substances are separated from the magnets.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Magnetscheidung Werkstoffe mit höherer Curie-Temperatur von entmagnetisiertem NdFeB abgetrennt werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that in a magnetic separation materials with higher Curie temperature of demagnetized NdFeB are separated.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feinzerkleinerung und/oder Entmagnetisie- rung von NdFeB durch eine Versprödung mit Wasserstoff durchgeführt wird und/oder dass bei einer chemischen Reaktion von NdFeB mit Wasserstoff ein neodymhaltiges Metallhydrid gebildet wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a fine comminution and / or demagnetization of NdFeB by an embrittlement with hydrogen is carried out and / or that in a chemical reaction of NdFeB with hydrogen, a neodymium-containing metal hydride is formed.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der beim hydrometallurgischen Aufschluss freigesetzte Wasserstoff zur Versprödung von NdFeB und/oder zur Bildung eines neodymhaltigen Metallhydrids eingesetzt wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the liberated during hydrometallurgical pulping hydrogen for embrittlement of NdFeB and / or for the formation of a neodymium-containing metal hydride is used.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feinzerkleinerung auf eine mittlere Method according to one of the preceding claims, characterized in that a fine comminution to a medium
Partikelgröße im Bereich von 100 μιη bis 250 μιη durchgeführt wird.  Particle size in the range of 100 μιη to 250 μιη is performed.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anreicherung der Nd-Konzentration einer Nd- haltigen Fraktion vor dem hydrometallurgischen Aufschluss durch eine Klassierung nach unterschiedlichen Größenkriterien, insbesondere nach mittleren Fragmentgrößen und/oder Formfaktoren, durchgeführt wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that an enrichment of the Nd concentration of a Nd-containing fraction before the hydrometallurgical digestion by a classification according to different size criteria, in particular for average fragment sizes and / or shape factors, is performed.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Zugabe einer neutralen natriumhaltigen Salz- lösung und/oder eines natriumhaltigen Salzes, insbesondere gesättigter Na2S04-Lösung, im Überschuss und/oder durch Zugabe von NaOH das gebildete schwerlösliche Doppelsalz NaNd(S04)2-H20 nach dem hydrometallurgischen Aufschluss ausgefällt, abgetrennt und dieses Doppelsalz bei einer Wärmebehandlung geglüht wird bis Nd203 erhalten worden ist. 12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that by addition of a neutral sodium-containing salt solution and / or a sodium-containing salt, in particular saturated Na 2 S0 4 solution, in excess and / or by addition of NaOH, the formed sparingly soluble double salt NaNd (S0 4 ) 2 -H 2 0 precipitated after the hydrometallurgical digestion, separated and this double salt is annealed in a heat treatment until Nd 2 0 3 has been obtained.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Zugabe einer neutralen natriumhaltigen Salzlösung und/oder eines natriumhaltigen Salzes, insbesondere gesättigter Na2S04-Lösung, im Überschuss und/oder durch Zugabe von NaOH das gebildete schwerlösliche Doppelsalz NaNd(S04)2-H20 nach dem hydrometallurgischen Aufschluss ausgefällt, abgetrennt und dieses Doppelsalz durch eine Halogenierung mit HF oder HCl und anschließender metallothermischer, elektrolytischer oder anderweitiger Reduktion des Neodymhalogenids zu elementarem Neodym umgewandelt wird. 13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that by addition of a neutral sodium-containing salt solution and / or a sodium-containing salt, in particular a saturated Na 2 S0 4 solution in excess and / or by the addition of NaOH the formed sparingly soluble double salt NAND ( S0 4 ) 2 -H 2 0 is precipitated after the hydrometallurgical digestion, separated and this double salt is converted to elemental neodymium by halogenation with HF or HCl and subsequent metallothermal, electrolytic or other reduction of the neodymium halide.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Zugabe einer Salzlösung mit Alkalimetallkationen und/oder Ammoniumionen oder eines Salzes, welches Alkalimetallkationen und/oder Ammoniumionen enthält, insbesondere gesättigter >42S04-Lösung [A = Na, K, [NH ]), im Überschuss und/oder durch Zugabe von AOH (A = Na, K, [NH4]) das gebildete schwerlösliche neodymhaltige Doppelsalz /4Nd(S04)2-H20 (A = Na, K, [NH4]) nach dem hydrometallurgischen Aufschluss ausgefällt und abgetrennt wird. 14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that by addition of a salt solution with alkali metal cations and / or ammonium ions or a salt containing alkali metal cations and / or ammonium ions, in particular saturated> 4 2 S0 4 solution [A = Na, K , [NH]), in excess and / or by adding AOH (A = Na, K, [NH 4 ]), the formed sparingly soluble neodymium-containing double salt / 4Nd (S0 4 ) 2 -H 2 0 (A = Na, K, [NH 4 ]) is precipitated and separated after the hydrometallurgical digestion.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein neodymhaltiges Doppelsalz ANd(S04)2-H20 [A = Na, K, [NH ]) in einer Mineralsäure, bevorzugt Salpetersäure oder Salzsäure im Konzentrationsbereich 0,1 - 8 mol/L gelöst und eine Salzmetathese durch Ausfällen eines neodymhaltigen Oxalats Nd2(C20 )3 · n H20 (0 < n < 18) mittels einer Oxalsäurelösung und/oder fester Oxalsäure und/oder eines wasserlöslichen Oxalats und/oder einer 15. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a neodymium-containing double salt ANd (S0 4 ) 2 -H 2 0 [A = Na, K, [NH]) in a mineral acid, preferably nitric acid or hydrochloric acid in the concentration range 0.1 - dissolved 8 mol / L and a salt metathesis by precipitating a neodymium oxalate Nd 2 (C 2 0) 3 · n H 2 0 (0 <n <18) by means of an oxalic acid solution and / or solid oxalic acid and / or a water-soluble oxalate and / or one
Oxalatlösung durchgeführt wird. Oxalate solution is performed.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass gebildetes neodymhaltiges Doppelsalz 16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that formed neodymium-containing double salt
4Nd(S04)2-H20 (A = Na, K, [NH4]) und/oder ein gebildetes 4Nd (SO 4 ) 2 -H 2 O (A = Na, K, [NH 4 ]) and / or a formed one
neodymhaltiges Oxalat Nd2(C204)3 · n H20 (0 < n < 18) einer Wärmebehandlung, bevorzugt im Temperaturbereich zwischen 700 °C und 1400 °C, unterzogen wird, bis ein neodymhaltiges Oxid, insbesondere Nd203/ erhalten wird. neodymium-containing oxalate Nd 2 (C 2 O 4 ) 3 · n H 2 O (0 <n <18) is subjected to a heat treatment, preferably in the temperature range between 700 ° C and 1400 ° C, until a neodymium-containing oxide, in particular Nd 2 0 3 / is received.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch gezielte Resublimation von Na20 sowie durch Einleiten von S03 in Wasser für den hydrometallurgischen Auf- schluss NaOH sowie H2S04 zurückgewonnen werden. 17. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that by deliberate Resublimation of Na 2 0 and by introducing S0 3 in water for the hydrometallurgical digestion NaOH and H 2 S0 4 are recovered.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinzerkleinerung, die vor dem hydrometallurgischen Aufschluss durchgeführt wird, anhand des beim hydrometallurgischen Aufschluss frei gesetzten Wasserstoffvolumenstroms in situ optimiert wird. 18. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the fine comminution, which is carried out prior to the hydrometallurgical digestion, is optimized on the basis of the released during hydrometallurgical pulping hydrogen volume flow in situ.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass noch magnetisierte SmCo-Magnetbruchstücke durch eine umgekehrte Aushebemagnetscheidung abgetrennt werden. 19. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that still magnetized SmCo magnetic fragments are separated by a reverse Aushebemagnetscheid.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass remanente ferromagnetische Materialien durch eine umgekehrte Magnetscheidung von nicht remanenten ferromagne- tischen Materialien abgetrennt werden. 20. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that remanent ferromagnetic materials are separated by a reverse magnetic separation of non-retentive ferromagnetic material.
PCT/EP2013/067264 2012-08-30 2013-08-20 Method for reclaiming neodymium oxide from a starting mixture WO2014033004A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012017418.7 2012-08-30
DE102012017418.7A DE102012017418B4 (en) 2012-08-30 2012-08-30 Method for obtaining the double salt NaNd (SO4) 2 * H20 from a starting mixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014033004A1 true WO2014033004A1 (en) 2014-03-06

Family

ID=48998628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/067264 WO2014033004A1 (en) 2012-08-30 2013-08-20 Method for reclaiming neodymium oxide from a starting mixture

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102012017418B4 (en)
WO (1) WO2014033004A1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014154517A1 (en) * 2013-03-27 2014-10-02 Siemens Aktiengesellschaft Method for separating rare-earth metal partcles from a heterogeneous mixture containing rare-earth metals
CN105087967A (en) * 2015-08-30 2015-11-25 常州市鼎日环保科技有限公司 Device for recycling rare earth elements in neodymium iron boron waste materials
CN106328364A (en) * 2015-06-15 2017-01-11 中国钢铁股份有限公司 Method for fabricating NdFeB magnet from waste NdFeB magnet
CN107012330A (en) * 2017-03-31 2017-08-04 赣州市恒源科技股份有限公司 A kind of method that Extraction of rare earth oxide is reclaimed from neodymium iron boron waste material
CN114101686A (en) * 2021-11-09 2022-03-01 中磁科技股份有限公司 Treatment method of neodymium iron boron oxidation blank
US11311933B2 (en) 2018-05-24 2022-04-26 Netzsch Trockenmahltechnik Gmbh Method and plant for the production of a starting material for the production of rare earth magnets
CN115253452A (en) * 2022-07-29 2022-11-01 吉水金诚新材料加工有限公司 Preparation method of high-dispersity ultrafine neodymium oxide
WO2023186567A1 (en) * 2022-03-28 2023-10-05 HyProMag GmbH Process for obtaining se oxides

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201800005178A1 (en) * 2018-05-08 2019-11-08 Hydrometallurgical process for the treatment of permanent magnets
CN115383122B (en) * 2022-08-25 2023-07-14 太原科技大学 Hydrogen crushing preparation method of 2:17 sintered samarium cobalt permanent magnet

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5129945A (en) 1990-10-24 1992-07-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Scrap treatment method for rare earth transition metal alloys
US5238489A (en) 1992-06-30 1993-08-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Leaching/flotation scrap treatment method
WO1994026665A1 (en) 1993-05-17 1994-11-24 Pure-Etch Co. Neodymium recovery process

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09217133A (en) * 1996-02-13 1997-08-19 Santoku Kinzoku Kogyo Kk Method for recovering useful element from rear earth-nickel alloy

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5129945A (en) 1990-10-24 1992-07-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Scrap treatment method for rare earth transition metal alloys
US5238489A (en) 1992-06-30 1993-08-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Leaching/flotation scrap treatment method
WO1994026665A1 (en) 1993-05-17 1994-11-24 Pure-Etch Co. Neodymium recovery process

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MCGUINESS ET AL., J. MATER. SCI., vol. 21, 1986, pages 4107
MCGUINESS ET AL., J. MATER. SCI., vol. 24, 1989, pages 2541

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014154517A1 (en) * 2013-03-27 2014-10-02 Siemens Aktiengesellschaft Method for separating rare-earth metal partcles from a heterogeneous mixture containing rare-earth metals
CN106328364A (en) * 2015-06-15 2017-01-11 中国钢铁股份有限公司 Method for fabricating NdFeB magnet from waste NdFeB magnet
CN105087967A (en) * 2015-08-30 2015-11-25 常州市鼎日环保科技有限公司 Device for recycling rare earth elements in neodymium iron boron waste materials
CN107012330A (en) * 2017-03-31 2017-08-04 赣州市恒源科技股份有限公司 A kind of method that Extraction of rare earth oxide is reclaimed from neodymium iron boron waste material
US11311933B2 (en) 2018-05-24 2022-04-26 Netzsch Trockenmahltechnik Gmbh Method and plant for the production of a starting material for the production of rare earth magnets
CN114101686A (en) * 2021-11-09 2022-03-01 中磁科技股份有限公司 Treatment method of neodymium iron boron oxidation blank
CN114101686B (en) * 2021-11-09 2023-07-25 中磁科技股份有限公司 Treatment method of neodymium iron boron oxidized blank
WO2023186567A1 (en) * 2022-03-28 2023-10-05 HyProMag GmbH Process for obtaining se oxides
CN115253452A (en) * 2022-07-29 2022-11-01 吉水金诚新材料加工有限公司 Preparation method of high-dispersity ultrafine neodymium oxide
CN115253452B (en) * 2022-07-29 2023-09-19 吉水金诚新材料加工有限公司 Preparation method of high-dispersity superfine neodymium oxide

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012017418A1 (en) 2014-03-06
DE102012017418B4 (en) 2015-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012017418B4 (en) Method for obtaining the double salt NaNd (SO4) 2 * H20 from a starting mixture
Hammache et al. Recovery of rare earth elements from electronic waste by diffusion dialysis
EP0806059A1 (en) Process for recovery of metals from used nickel-metal hydride accumulators
US10648063B2 (en) Dissolution and separation of rare earth metals
WO2015091324A1 (en) Method for separating a defined mineral phase of value from a ground ore
US10167532B2 (en) Method for isolating rare earths and/or adjacent metal element(s) contained in the magnetic phase of permanent magnets
DE112014001585T5 (en) R-T-B-based permanent magnet
DE112014001590T5 (en) R-T-B based permanent magnet
Tian et al. Recovery of rare earths, lithium and fluorine from rare earth molten salt electrolytic slag via fluoride sulfate conversion and mineral phase reconstruction
EP2910654B1 (en) Method for recovering and optionally separating lanthanides in the form of their chlorides or oxides from mineral waste and residual materials
DE10255604B4 (en) A method of making an anisotropic magnetic powder and a bonded anisotropic magnet therefrom
DE102012211960A1 (en) Magnetic material, its use and process for its preparation
DE112014001584T5 (en) R-T-B-based permanent magnet
DE102016121420A1 (en) ALLOY FOR RTB RARE SINTER MAGNET AND METHOD OF MANUFACTURING SUCH AS, AND METHOD OF PRODUCING AN RTB RARE DE SINTER MAGNET
WO2014015973A1 (en) Method for separating permanent magnets from a mixture of scrap
WO2014154517A1 (en) Method for separating rare-earth metal partcles from a heterogeneous mixture containing rare-earth metals
CN103773953B (en) A kind of method adopting the low rare earth concentration elutant of ion exchange method enrichment
EP3431209A1 (en) Method and installation for the production of a starting material for producing of rare earth magnet
WO2023186567A1 (en) Process for obtaining se oxides
EP3106530B1 (en) Method for obtaining a metal-containing secondary raw material
Kaya Urban mining of rare earth elements from e-waste: progress, challenges, and perspectives
Szymański et al. Recycling of Nd-Fe-B magnets from scrap hard disc drives
EP3572165A1 (en) Method and system for the manufacture of a material for the production of rare earth magnets
JP4978222B2 (en) Method for treating wastewater containing nitrate nitrogen
DE102014206776B4 (en) Process for treating iron-containing titanium raw materials

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13750349

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13750349

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1