專利名稱：一種從廢舊釹鐵硼材料中回收稀土的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從廢舊釹鐵硼材料中回收稀土的方法，屬于釹鐵硼材料的回收技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
釹鐵硼永磁材料是一種性能優(yōu)越的永磁材料，由于其具有高剩磁、高矯頑力、高磁能積而被公認(rèn)為“磁王”。在釹鐵硼永磁產(chǎn)品的加工和生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的碎屑、邊角料或者不合格產(chǎn)品組成的廢料；另一方面，釹鐵硼產(chǎn)品在使用過程中因銹蝕或者其他原因也會產(chǎn)生一些廢舊料。釹鐵硼合金中的稀土元素含量一般在30%左右，比原礦中高出幾倍甚至幾十倍；鐵含量60-65%。上述稀土元素中所含的主要稀土元素為Nd，也存在用Pr-Nd混合物代替純Nd。目前，已經(jīng)報道釹鐵硼廢舊材料中回收的方法有氟化物沉淀、鹽酸優(yōu)容-草酸沉 淀法、硫酸復(fù)鹽沉淀法、萃取法等。這些方法基本上是采用從稀土原礦中提取稀土的路線，其共同特點是采用合適的沉淀劑將稀土離子形成沉淀與非稀土分離。這些方法普遍存在的問題是稀土沉淀不易完全，以及產(chǎn)生雜質(zhì)離子共沉淀現(xiàn)象。同時，為了獲得高純稀土化合物，往往需將稀土沉淀再重新溶解，然后再進行萃取分離提純，其過程見圖2 ;該過程步驟多，操作繁瑣，稀土回收率低，生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種從廢舊釹鐵硼材料中回收稀土的方法，簡化釹鐵硼廢舊材料中稀土回收的步驟，實現(xiàn)連續(xù)化操作，同時，提高回收率，降低生產(chǎn)成本。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的，具體包括以下步驟(I)將釹鐵硼廢舊材料先進行細(xì)磨粉碎為100-400目的粉末，再利用4_6mol/L鹽酸優(yōu)溶的方法分離出未溶解的B元素；(2)將步驟(I)中分離得到的液體用氨水調(diào)節(jié)PH值在2. 0-3. O ；(3)上述溶液在50— 70°C水浴中加入硫化銨溶液，使步驟(2)得到的溶液中的金屬陽離子雜質(zhì)在硫化銨作用下充分沉淀，硫化銨的用量優(yōu)選為理論完全沉淀需求量的I. 1-1. 2倍，反應(yīng)2. O小時以上；上述硫化銨溶液優(yōu)選飽和的硫化銨溶液；(4)將步驟(3)得到的產(chǎn)物進行離心過濾，濾液中主要含有稀土離子和氯離子(由于硫化銨一般稍過量，所以此溶液還包括少量的硫離子);(5)向步驟(4)得到的濾液中滴加鹽酸至無氣泡產(chǎn)生，并加熱IOmin以上。欲進一步獲得高純稀土化合物，可直接將步驟(5 )得到的溶液進行萃取分離提純。上述步驟(3)進行時會產(chǎn)生少量有毒性氣體H2S,將產(chǎn)生的氣體通入NaOH溶液中；上述步驟(4)過濾所得濾渣主要成分為金屬陽離子雜質(zhì)的非稀土沉淀硫化物，如FeS等。本發(fā)明的優(yōu)點及效果
本發(fā)明改變以往通過提取出混合液中稀土的回收方法，而將稀土離子留在母液中，除去雜質(zhì)離子的途徑。該方法可省去了以往工藝中為了進行萃取提純而采用中間灼燒和二次溶解的麻煩，可以直接用來萃取提純，提高回收率，簡化生產(chǎn)過程，降低生產(chǎn)成本，增加了與下一步萃取操作的連續(xù)性。


附圖I為本發(fā)明的工藝流程 圖2現(xiàn)有技術(shù)從釹鐵硼廢舊材料中回收稀土方法。
具體實施例方式下面結(jié)合實例對本發(fā)明進一步說明。 本發(fā)明提供一種從廢舊釹鐵硼材料中回收稀土的方法，主要是通過將廢料細(xì)末粉碎、鹽酸優(yōu)溶、硫化物除雜等進行，其工藝流程可參見圖I。下面本發(fā)明將結(jié)合工藝流程圖及其實施例作進一步描述，但不僅僅包含以下實例實例I將10.Og釹鐵硼廢料(含稀土 2. 92g)經(jīng)過破碎至100目以上，用120mL、4mol/L鹽酸溶解后，再用濃氨水水的體積比為I : 2的氨水調(diào)節(jié)PH值至2. O,在60° C的水浴鍋內(nèi)加入理論需求量I. I倍的硫化銨飽和溶液，經(jīng)過過濾，加鹽酸酸化至無氣泡產(chǎn)生，加熱IOmin后，ICP方法檢測到稀土元素含量占所有金屬離子的94. 563wt. %。實例2將10.Og釹鐵硼廢料(含稀土 2. 92g)經(jīng)過破碎至100目以上，用80mL、6mol/L鹽酸溶解后，再用濃氨水水的體積比為I : 2的氨水調(diào)節(jié)PH值至3. O,在60° C的水浴鍋內(nèi)加入理論需求量I. 2倍的硫化銨飽和溶液，經(jīng)過過濾，加鹽酸酸化至無氣泡產(chǎn)生，加熱IOmin后,檢測到稀土元素含量占所有金屬離子比例的98. 197wt. %。實例3將10.Og釹鐵硼廢料(含稀土 2. 92g)經(jīng)過破碎至100目以上，用96mL、5mol/L鹽酸溶解后，再用濃氨水水的體積比為I : 2的氨水調(diào)節(jié)PH值至2. 5，在60° C的水浴鍋內(nèi)加入理論需求量I. 15倍的硫化銨飽和溶液，經(jīng)過過濾，加鹽酸酸化至無氣泡產(chǎn)生，加熱IOmin后,檢測到稀土元素含量占所有金屬離子比例的98. 032wt. %。欲進一步獲得高純稀土化合物，可直接將上述實施例最終步驟得到的溶液進行萃取分離提純。
權(quán)利要求
1.一種從廢舊釹鐵硼材料中回收稀土的方法，其特征在于，具體包括以下步驟 (1)將釹鐵硼廢舊材料先進行細(xì)磨粉碎為100-400目的粉末，再利用4-6mol/L鹽酸優(yōu)溶的方法分離出未溶解的B元素； (2)將步驟(I)中分離得到的液體用氨水調(diào)節(jié)PH值在2.0-3. O ； (3)上述溶液在50—70°C水浴中加入硫化銨溶液，使步驟(2)得到的溶液中的金屬陽離子雜質(zhì)在硫化銨作用下充分沉淀，反應(yīng)2. O小時以上； (4)將步驟(3)得到的產(chǎn)物進行離心過濾，濾液中主要含有稀土離子和氯離子； (5)向步驟(4)得到的濾液中滴加鹽酸至無氣泡產(chǎn)生，并加熱IOmin以上。
2.按照權(quán)利要求I的方法，其特征在于，步驟(3)硫化銨的用量為理論上完全沉淀需求量的I. 1-1. 2倍。
3.按照權(quán)利要求I的方法，其特征在于，步驟(3)硫化銨溶液為飽和的硫化銨溶液。
4.按照權(quán)利要求I的方法，其特征在于，步驟(3)進行時會產(chǎn)生少量有毒性氣體H2S,將產(chǎn)生的氣體通入NaOH溶液中。
5.按照權(quán)利要求I的方法，其特征在于，步驟(4)過濾所得濾渣主要成分為金屬陽離子雜質(zhì)的非稀土沉淀硫化物。
6.按照權(quán)利要求I的方法，其特征在于，還包括以下步驟直接將步驟(5)得到的溶液進行萃取分離提純。
全文摘要
一種從廢舊釹鐵硼材料中回收稀土的方法，屬于釹鐵硼材料的回收技術(shù)領(lǐng)域。將釹鐵硼廢舊材料先進行細(xì)磨粉碎，再利用鹽酸優(yōu)溶的方法分離出未溶解的B元素；得到的液體用氨水調(diào)節(jié)pH值在2.0-3.0；在50—70℃水浴中加入硫化銨溶液，金屬陽離子雜質(zhì)在硫化銨作用下充分沉淀，反應(yīng)2.0小時以上；進行離心過濾，濾液中主要含有稀土離子和氯離子；向濾液中滴加鹽酸至無氣泡產(chǎn)生，并加熱10min以上。本發(fā)明省去了以往工藝中為了進行萃取提純而采用中間灼燒和二次溶解的麻煩，可以直接用來萃取提純，提高回收率，簡化生產(chǎn)過程，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號C22B7/00GK102776375SQ20121016458
公開日2012年11月14日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者劉衛(wèi)強, 劉敏, 岳明, 張東濤, 林紅引, 王毅, 王雁, 索紅莉, 董傳博, 賴偉鴻, 金瓊花, 馬麟 申請人:北京工業(yè)大學(xué)