[发明专利]一种从废旧钕铁硼材料中回收稀土的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从废旧钕铁硼材料中回收稀土的方法，属于钕铁硼材料的回收技术领域。 

技术背景

钕铁硼永磁材料是一种性能优越的永磁材料，由于其具有高剩磁、高矫顽力、高磁能积而被公认为“磁王”。在钕铁硼永磁产品的加工和生产过程中会产生大量的碎屑、边角料或者不合格产品组成的废料；另一方面，钕铁硼产品在使用过程中因锈蚀或者其他原因也会产生一些废旧料。钕铁硼合金中的稀土元素含量一般在30%左右，比原矿中高出几倍甚至几十倍；铁含量60-65%。上述稀土元素中所含的主要稀土元素为Nd，也存在用Pr-Nd混合物代替纯Nd。 

目前，已经报道钕铁硼废旧材料中回收的方法有：氟化物沉淀、盐酸优容-草酸沉淀法、硫酸复盐沉淀法、萃取法等。这些方法基本上是采用从稀土原矿中提取稀土的路线，其共同特点是采用合适的沉淀剂将稀土离子形成沉淀与非稀土分离。这些方法普遍存在的问题是稀土沉淀不易完全，以及产生杂质离子共沉淀现象。同时，为了获得高纯稀土化合物，往往需将稀土沉淀再重新溶解，然后再进行萃取分离提纯，其过程见图2；该过程步骤多，操作繁琐，稀土回收率低，生产成本高。 

发明内容

本发明的目的是提供一种从废旧钕铁硼材料中回收稀土的方法，简化钕铁硼废旧材料中稀土回收的步骤，实现连续化操作，同时，提高回收率，降低生产成本。 

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的，具体包括以下步骤： 

（1）将钕铁硼废旧材料先进行细磨粉碎为100-400目的粉末，再利用4-6mol/L盐酸优溶的方法分离出未溶解的B元素； 

（2）将步骤（1）中分离得到的液体用氨水调节PH值在2.0-3.0； 

（3）上述溶液在50—70℃水浴中加入硫化铵溶液，使步骤（2）得到的溶液中的金属阳离子杂质在硫化铵作用下充分沉淀，硫化铵的用量优选为理论完全沉淀需求量的1.1-1.2倍，反应2.0小时以上；上述硫化铵溶液优选饱和的硫化铵溶液； 

（4）将步骤（3）得到的产物进行离心过滤，滤液中主要含有稀土离子和氯离子（由于硫化铵一般稍过量，所以此溶液还包括少量的硫离子）； 

（5）向步骤（4）得到的滤液中滴加盐酸至无气泡产生，并加热10min以上。 

欲进一步获得高纯稀土化合物，可直接将步骤（5）得到的溶液进行萃取分离提纯。 

上述步骤（3）进行时会产生少量有毒性气体H₂S，将产生的气体通入NaOH溶液中；上述步骤（4）过滤所得滤渣主要成分为金属阳离子杂质的非稀土沉淀硫化物，如FeS等。 

本发明的优点及效果： 

本发明改变以往通过提取出混合液中稀土的回收方法，而将稀土离子留在母液中，除去杂质离子的途径。该方法可省去了以往工艺中为了进行萃取提纯而 采用中间灼烧和二次溶解的麻烦，可以直接用来萃取提纯，提高回收率，简化生产过程，降低生产成本，增加了与下一步萃取操作的连续性。 

附图说明

附图1为本发明的工艺流程图； 

图2现有技术从钕铁硼废旧材料中回收稀土方法。 

具体实施方式

下面结合实例对本发明进一步说明。 

本发明提供一种从废旧钕铁硼材料中回收稀土的方法，主要是通过将废料细末粉碎、盐酸优溶、硫化物除杂等进行，其工艺流程可参见图1。 

下面本发明将结合工艺流程图及其实施例作进一步描述，但不仅仅包含以下实例： 

【实例1】将10.0g钕铁硼废料（含稀土2.92g）经过破碎至100目以上，用120mL、4mol/L盐酸溶解后，再用浓氨水∶水的体积比为1∶2的氨水调节PH值至2.0，在60°C的水浴锅内加入理论需求量1.1倍的硫化铵饱和溶液，经过过滤，加盐酸酸化至无气泡产生，加热10min后，ICP方法检测到稀土元素含量占所有金属离子的94.563wt.%。 

【实例2】将10.0g钕铁硼废料（含稀土2.92g）经过破碎至100目以上，用80mL、6mol/L盐酸溶解后，再用浓氨水∶水的体积比为1∶2的氨水调节PH值至3.0，在60°C的水浴锅内加入理论需求量1.2倍的硫化铵饱和溶液，经过过滤，加盐酸酸化至无气泡产生，加热10min后，检测到稀土元素含量占所有金属离子比例的98.197wt.%。