mX壁厚5mm的炭i甘堝（石 墨制）中后，在工業(yè)用氬氣氣氛中于1600°C熱處理1小時(shí)。然后，把炭坩堝冷卻至室溫。 熱處理后，炭坩堝冷卻至室溫后的坩堝內(nèi)狀態(tài)示于圖7 (熱處理后坩堝內(nèi)存在剩余的炭黑， 圖7為除掉的坩堝內(nèi)存在的炭黑）。如圖7所示，坩堝內(nèi)的2種塊狀物A與塊狀物B，互相 獨(dú)立且密接，于坩堝內(nèi)固著而存在，同時(shí)，單獨(dú)形狀的塊狀物C于坩堝內(nèi)未固著而存在。 此塊狀物C由球狀物、及球狀物表面用研磨棒敲打容易剝離的附著物構(gòu)成。構(gòu)成塊狀物A 與塊狀物C的球狀物主成分為鐵，另一方面，構(gòu)成塊狀物B與塊狀物C的球狀物表面上附 著的附著物主成分為稀土元素，稀土元素作為氧化物可從鐵分離。
[0062] 實(shí)施例8
[0063] 除作為炭黑，采用乙炔黑（東海炭素社制：粉末形狀，大小為300 ym以上的粒 子比例為約95%，125 ym以上的粒子比例為約98% )以外，與實(shí)施例4同樣操作，進(jìn)行 熱處理。熱處理后的炭坩堝冷卻至室溫后的坩堝內(nèi)，用研磨棒敲打球狀物表面容易剝離的 附著物所附著的單獨(dú)形狀塊狀物于炭黑中分散存在。可知構(gòu)成該塊狀物的球狀物主成分為 鐵，另一方面，球狀物表面上附著的附著物的主成分為稀土元素，稀土元素可作為氧化物 與鐵分尚。
[0064] 實(shí)施例9
[0065] 把炭黑（東海炭素社制造的爐黑）過(guò)篩，分級(jí)為>710ym、500 ym~710ym、 300 y m~500 y m、125 y m~300 y m、〈125 y m等5種大小粒子。取5種分級(jí)物各8. 0g與 進(jìn)行過(guò)氧化處理的磁鐵加工肩40. 0g加以混合，與實(shí)施例4同樣操作，進(jìn)行熱處理，調(diào) 查使用的炭黑粒子大小的不同，對(duì)稀土元素作為氧化物從鐵分離工序的影響。在各種場(chǎng) 合，熱處理后炭坩堝冷卻至室溫后，從坩堝內(nèi)回收的生成物示于圖8。如圖8所示，因使 用的炭黑粒子大小的不同而生成物的形狀不同。當(dāng)炭黑粒子尺寸大時(shí)（具體的大小為大于 500 y m)，生成物的主體為互相獨(dú)立且密接存在的2種塊狀物A與塊狀物B，塊狀物A的主 成分為鐵，另一方面，塊狀物B的主成分為稀土元素。隨著炭黑粒子的大小變小，生成物 的主體為單獨(dú)形狀的塊狀物C。此塊狀物C由球狀物、及球狀物表面用研磨棒敲打容易剝離 的附著物構(gòu)成。球狀物的主成分為鐵，另一方面，球狀物表面上附著的附著物主成分為稀 土元素。當(dāng)炭黑粒子的尺寸小時(shí)（具體的尺寸為小于125ym)，生成物主體為附著了容易 剝離的附著物的粉狀物D，該主體各個(gè)粒子給予球狀物表面以物理沖擊。該粉狀物D的各 個(gè)粒子由球狀物、及用研磨棒敲打球狀物表面容易剝離的附著物構(gòu)成，球狀物的主成分為 鐵，另一方面，球狀物表面上附著的附著物主成分為稀土元素。因此，即使采用任何粒子 大小的炭黑，稀土元素作為氧化物仍可從鐵分離。但是，從稀土元素氧化物與鐵分離操作 的容易性考慮，生成物的主體為互相獨(dú)立且密接存在的2種塊狀物A與塊狀物B，或單獨(dú) 形狀的塊狀物C是優(yōu)選的，故使用的炭黑粒子大小優(yōu)選125 ym以上。
[0066] 實(shí)施例10
[0067] 對(duì)R-Fe-B系永久磁鐵制造工序中產(chǎn)生的具有約10 ym粒徑的磁鐵加工肩（為防 止自然起火于水中保存7天），進(jìn)行抽濾脫水后于大氣氣氛中用火進(jìn)行燃燒處理，進(jìn)行氧 化處理。這樣進(jìn)行過(guò)氧化處理的磁鐵加工肩的ICP分析與氣體分析結(jié)果示于表3。進(jìn)行過(guò) 氧化處理的磁鐵加工肩中所含的氧摩爾濃度為稀土元素摩爾濃度的7. 7倍。
[0068][表 3]
[0070](單位：質(zhì)量％)
[0071] 其次，把進(jìn)行過(guò)氧化處理的磁鐵加工肩50. 0g與炭黑（東海炭素社制造的爐 黑）10. 0g加以混合，放入尺寸為外徑70mmX高60mmX壁厚10mm的炭;t甘堝（石墨制）中 后，在工業(yè)用氬氣氣氛中，用各種溫度（900°C、950°C、1000°C、1050°C)熱處理1小時(shí)。然 后，把炭坩堝冷卻至室溫。各種場(chǎng)合下熱處理后的炭坩堝冷卻至室溫后的坩堝內(nèi)狀態(tài)示于 圖9。熱處理溫度在900°〇、9501：、10001：、10501：的任何場(chǎng)合下，坩堝內(nèi)的粗粒子接合形 成了單一的塊狀物（稍微用力即發(fā)生脆裂），其未于坩堝整個(gè)底面固著而存在。各種場(chǎng)合 下，從坩堝內(nèi)回收的構(gòu)成單一塊狀物的各個(gè)粒子、熱處理前的進(jìn)行過(guò)氧化處理的磁鐵加工 肩、實(shí)施例1中得到的稀土元素氧化物（炭黑量為1. 〇g時(shí)的塊狀物B)的X線衍射分析結(jié) 果示于圖10。如圖10所示，熱處理溫度1000°C以上時(shí)，由于是構(gòu)成作為生成物的單一 塊狀物的各個(gè)粒子，鐵的氧化物峰（Fe 203、NdFe03)消失，被來(lái)自炭黑的炭還原。熱處理溫 度1000°C時(shí)，構(gòu)成作為生成物的單一塊狀物的各個(gè)粒子斷面的SHM ? EDX分析結(jié)果示于圖 11 (斷面SEM像）及表4。從圖11及表4可知，構(gòu)成此塊狀物的各個(gè)粒子具有相A與相B 構(gòu)成的2相結(jié)構(gòu)，相A以鐵作為主成分，相B以稀土元素作為主成分。構(gòu)成此塊狀物的各 個(gè)粒子，采用市場(chǎng)銷售的粉碎機(jī)，粉碎至lym左右的大小后，采用磁學(xué)方法分離回收以 鐵作為主成分的相A的粉末以及以稀土元素作為主成分的相B的粉末。
[0072][表 4]
[0074](單位：質(zhì)量％，-檢測(cè)極限以下）
[0075] 比較例1
[0076] 除采用具有與實(shí)施例1中記載的磁鐵加工肩同樣組成的縱向10mmX橫向ImmX 厚度1_的方柱狀磁鐵5. OOg，未進(jìn)行過(guò)氧化處理放入炭坩堝以外，與實(shí)施例1同樣操作， 進(jìn)行熱處理。熱處理后的炭坩堝冷卻至室溫后的坩堝內(nèi)狀態(tài)示于圖12。從圖12可知，坩 堝內(nèi)未形成2種塊狀物，稀土元素作為氧化物不能從鐵分離。還有，熱處理后的磁鐵，于 大氣氣氛中放置，伴隨著臭氣的作用而破壞。從以上的結(jié)果可知，專利文獻(xiàn)2中記載的方 法，采用含氧濃度〇.2ppm的工業(yè)用氬氣加以實(shí)施時(shí)，稀土元素與鐵不發(fā)生分離。
[0077] 比較例2
[0078] 把具有表5所示組成（根據(jù)ICP分析）的磁鐵錠粉碎至粒徑約500 y m。把得到的 粉碎物2. 00g不進(jìn)行氧化處理，放入炭坩堝，此外，與實(shí)施例1同樣操作，實(shí)施熱處理， 熱處理后的炭坩堝冷卻至室溫，坩堝內(nèi)未形成2種塊狀物，稀土元素作為氧化物不能從鐵 分離。還有，熱處理后的粉碎物于大氣氣氛中放置，伴隨著臭氣的作用而破壞。從以上的 結(jié)果可知，專利文獻(xiàn)2中記載的方法，采用含氧濃度0. 2ppm的工業(yè)用氬氣加以實(shí)施時(shí)， 稀土元素與鐵不發(fā)生分離。
[0079][表5]
[0081] (單位：質(zhì)量％)
[0082] 比較例3
[0083] 把實(shí)施例1中記載的磁鐵加工肩放在熱板上，于80°C干燥1小時(shí)的乾燥物5. 00g， 未進(jìn)行過(guò)氧化處理放入炭坩堝以外，與實(shí)施例1同樣操作，實(shí)施熱處理，熱處理后的炭坩 堝冷卻至室溫，坩堝內(nèi)未形成2種塊狀物，稀土元素作為氧化物不能從鐵分離。還有，熱 處理后的粉碎物于大氣氣氛中放置，伴隨著臭氣的作用而破壞。從以上的結(jié)果可知，專利 文獻(xiàn)2中記載的方法，采用含氧濃度0. 2ppm的工業(yè)用氬氣加以實(shí)施時(shí)，稀土元素與鐵不 發(fā)生分離。
[0084] 產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
[0085] 本發(fā)明提供一種作為低成本而簡(jiǎn)易的再循環(huán)系統(tǒng)可以實(shí)用的、從至少含有稀土元 素與鐵族元素的處理對(duì)象物回收稀土元素的方法。從這點(diǎn)考慮，具有產(chǎn)業(yè)上的利用可能 性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種方法，其是從至少含有稀土元素與鐵族元素的處理對(duì)象物回收稀土元素的方 法，其特征在于，該方法至少包含：對(duì)處理對(duì)象物進(jìn)行了氧化處理后，把處理環(huán)境移至炭 黑的存在下，在非活性氣體氣氛中或真空中，于1000°c以上的溫度進(jìn)行熱處理，稀土元素 作為氧化物從鐵族元素分離的工序。2. 按照權(quán)利要求1記載的方法，其特征在于，炭黑含有125 ym以上的大小的粒子。3. 按照利要求1記載的方法，其特征在于，處理對(duì)象物的至少一部分為具有500 ym 以下的粒徑的粒狀或粉末狀。4. 按照權(quán)利要求1記載的方法，其特征在于，處理對(duì)象物的鐵族元素含量在30質(zhì)量％ 以上。5. 按照權(quán)利要求1記載的方法，其特征在于，處理對(duì)象物為R-Fe-B系永久磁鐵。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種低成本且簡(jiǎn)易的再循環(huán)系統(tǒng)可以實(shí)用的、從至少含有稀土元素與鐵族元素的處理對(duì)象物回收稀土元素的方法。作為其解決手段,本發(fā)明的從至少含有稀土元素與鐵族元素的處理對(duì)象物回收稀土元素的方法,其特征在于,該方法至少包含:對(duì)處理對(duì)象物進(jìn)行過(guò)氧化處理后,把處理環(huán)境移至炭黑的存在下,在非活性氣體氣氛中或真空中,于1000℃以上的溫度進(jìn)行熱處理,稀土元素作為氧化物從鐵族元素分離的工序。
【IPC分類】B09B3/00, C22B9/10, C22B59/00, C22B1/02, C22B7/00
【公開號(hào)】CN104884649
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380068234
【發(fā)明人】宮本雄, 星裕之, 菊川篤
【申請(qǐng)人】日立金屬株式會(huì)社
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2013年12月26日
【公告號(hào)】EP2940163A1, US20150344991, WO2014104205A1