[发明专利]一种用于磁体废料循环利用的富相合金及废旧磁体循环再利用的方法

说明书

本发明提供了一种用于磁体废料循环利用的富相合金，具有如式I所述的通式：RE_x‑M_y‑H_z I；其中，0.8≤x≤0.97，0.02≤y≤0.2，0.005≤z≤0.02，且x+y+z＝1；RE选自La、Ce、Ho、Gd、Pr、Nd、Ho、Dy和Tb中的一种或多种；M[选自Al、Cu、Zn、Sn、Ga、Ge、Nb、V、W、Ti、Ni、Zr、Ta、Mn、Cd和Mo的一种或多种；H为氢元素。本发明提出了采用富相合金应用于废旧稀土处理的方案，通过稀土、金属元素和氢元素的组合，结合特定的比例得到合金，可以对不同牌号的磁体废料进行综合利用，通过调整配比，生产特定牌号或新牌号的磁体成品。

技术领域

本发明属于磁体制备技术领域，涉及一种用于磁体废料循环利用的富相合金及磁体的制备方法，尤其涉及一种用于钕铁硼磁体废料循环利用的富相合金及废旧烧结钕铁硼磁体循环再利用的方法。

背景技术

永磁体即硬磁体，能够长期保持其磁性的磁体，不易失磁，也不易被磁化。因而，无论是在工业生产还是在日常生活中，硬磁体最常用的强力材料之一。硬磁体可以分为天然磁体和人造磁体，人造磁铁是指通过合成不同材料的合金可以达到与天然磁体（吸铁石）相同的效果，而且还可以提高磁力。迄今为止，已经发展到第三代钕铁硼永磁材料（NdFeB），其产值已大大超过之前的永磁材料，已发展成一大产业。目前，业界常采用烧结法制作钕铁硼永磁材料，如王伟等在《关键工艺参数和合金元素对烧结NdFeB磁性能与力学性能的影响》中公开了采用烧结法制造钕铁硼永磁材料的工艺流程，一般包括配料、熔炼、钢锭破碎、制粉、氢破碎、气流磨超细粉、粉末取向压制成型、真空烧结、检分和电镀等步骤。钕铁硼磁体的优点是性价比高，体积小、重量轻、良好的机械特性和磁性强等特点，如此高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛的应用，在磁学界被誉为磁王，如以Nd₂Fe₁₄B 型化合物为主相的R-Fe-B 类稀土烧结磁铁是永磁体是所有磁性材料中性能最高的磁体，因而广泛地用于硬盘驱动的音圈电动机（VCM）、伺服电机、变频空调电机、混合动力车搭载用电动机等。

然而，随着钕铁硼磁体的持续扩展和大批量广泛应用，特别是磁体中含有稀土材料等诸多无法再生的珍贵矿产资源，所以稀土的循环使用显得非常重要，既能保护环境又节约了资源，所以废旧钕铁硼磁体的回收再利用已逐渐成才业内关注的焦点。这其中，主要的稀土元素包括La、Ce、Ho、Gd、Pr、Nd、Dy与Tb，而且废旧的磁体，可以是制作过程中的边角料、性能报废的废料，或者是废弃电机和组件报废后拆下来的烧结钕铁硼磁体等等。

近些年来，研究人员以及生产厂家都逐渐尝试着将废旧的磁体进行回收再利用，通常主要有如下几种处理方式：可以经过清洗等前处理后，作为原料添加较少量废磁体到烧结磁体的制备过程中，然后基于原有工艺制造出符合设计要求的性能的新磁体，但依然存在许多问题，比如熔炼过程会有一部分烧损和形成较多炉渣影响出材率，而且添加的量是非常有限的；还有一些方法是将废旧磁体进行电解提炼，但这种方法通常只提炼稀土，其他的元素将会被浪费掉。

因此，如何找到一种更加合理的废旧磁体利用方法，减少磁体的损耗，增加废旧磁体的处理量，更多的利用废旧磁体中的成分，达到多方位循环利用的目的，已成为业内诸多生产厂商和研究人员亟待解决的问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种用于磁体废料循环利用的富相合金及钕铁硼磁体的制备方法，特别是一种废旧烧结钕铁硼磁体循环再利用的方法，本发明提供的富相合金，用于废旧磁体循环再利用后能够做成符合性能要求的磁体，而且废旧磁体损耗小，处理量大，还能够达到成分综合利用的目的，同时工艺简单，适合规模化工业生产。

本发明提供了一种用于磁体废料循环利用的富相合金，具有如式I所述的通式：