[发明专利]一种钕铁硼废料酸浸渣闪速还原综合回收的方法

说明书

本发明公开了一种钕铁硼废料酸浸渣闪速还原综合回收的方法，是将钕铁硼废料酸浸渣经干燥后，与还原性气体一起由喷嘴喷入一个高温竖式反应塔空间，控制还原气氛，物料中铁氧化物被还原成金属铁或四氧化三铁，物料中的稀土氧化物不被还原。还原产物经磁选后，分别得到富铁相和富稀土相。本发明实现了钕铁硼废料酸浸渣中稀土和铁的高效富集和分离，克服了传统钕铁硼废料酸浸渣难于综合回收的缺陷，具有良好的经济和环保效益。

技术领域

本发明涉及一种钕铁硼废料酸浸渣闪速还原综合回收的方法，属于稀土冶金技术领域。

背景技术

钕铁硼是一种磁性材料，作为稀土永磁材料发展的最新成果，因其优异的磁性能而被称为“磁王”，广泛应用于各个领域。在钕铁硼磁性材料生产过程中，会产生大约20-25％的废料。这些废料含有大约60%的铁和30%左右的稀土元素。钕铁硼废料的回收利用，不仅合理利用了资源，而且减少了环境的污染。

当前，钕铁硼废料主要采用盐酸优溶法进行处理。先将钕铁硼进行回转窑氧化焙烧，将稀土和铁尽可能分别氧化成RE₂O₃和Fe₂O₃，再采用盐酸将RE₂O₃优先溶出，进入浸出液，而大部分铁以Fe₂O₃形式留着浸出渣中。这种酸浸渣除Fe₂O₃外，还包含少量的SiO2、CaO，并含有0.5-1.0%左右的稀土氧化物。

钕铁硼废料酸浸渣目前还没有合适的综合利用方法，大多数企业将其堆存，造成环境污染，少数企业将其作为炼铁原料出售。专利（申请号为：201610246932 .3）公布了“一种钕铁硼废料酸浸渣的综合利用方法”，提出在强酸高温环境下，湿法回收废料中的铁和稀土，但流程冗长、对设备要求高。

发明内容

为了综合回收钕铁硼废料酸浸渣中的有价资源，消除该冶金固废对环境的污染，提出一种钕铁硼废料酸浸渣闪速还原综合回收的方法，采取的技术方案如下。

a. 将粉状酸浸渣与还原性气体一起由喷嘴（1）喷入一个高度为2.0-25.0米、温度为1000-1500℃的反应塔（2），物料呈高度分散的漂浮状态从反应塔上端飘落到下端，在此过程中，控制反应气氛，使氧分压低于10^-15atm，物料中铁的氧化物被快速还原成金属铁或磁性四氧化三铁，而物料中的稀土氧化物不被还原。

b. 还原产物飘落在反应塔下方的收集器（3），由排出口（4）放出后，经磁选得到富铁相和富稀土相。

进一步地，还原烟气经收集器（3）上端的烟道（5）排出，经二次燃烧、余热回收、收尘后排空。

进一步地，所述酸浸渣的粒度为50目以下。

进一步地，所述还原性气体为一氧化碳、氢气、天然气、页岩气中的一种或多种。

本发明提出的一种钕铁硼废料酸浸渣闪速还原综合回收的方法，采用喷嘴将粉状钕铁硼废料酸浸渣与还原气体同时喷入高温反应塔空间，使物料呈高度分散的漂浮状态，物料与还原气体充分接触，具有优越的反应动力学条件，能快速发生反应将物料中铁的氧化物还原成金属铁或磁性四氧化三铁，还原率高于99.0%，整个反应时间只需短短几秒至十几秒，处理能力大，且炉体的温度、气氛控制准确，密封性好，能耗低，环境友好。本发明能实现钕铁硼废料酸浸渣的综合回收，流程短、效率高、产能大、能耗低、环境好，具有良好的推广应用价值。

附图说明

图1：本发明工艺流程图示意图。

图2：本发明所采用的闪速还原设备结构示意图。

图2中，1.喷嘴，2.反应塔，3.收集器，4.排出口，5.烟道。

具体实施方式