草酸盐沉淀法回收钕铁硼废料中稀土元素的研究

钕铁硼因其优异的磁性能而得到广泛的应用,在生产加工过程中会产生40%左右的废料,其中氧化严重的废料需用化学方法来回收价格高昂的稀土元素。利用稀土草酸盐和草酸亚铁在水中溶解度的巨大差异,向钕铁硼废料酸溶液中滴加草酸直接得到稀土草酸盐,使稀土元素和杂质元素分离。通过研究草酸的用量、溶液的p H值及反应温度对草酸盐沉淀实验结果的影响,得到的产物通过热重分析(TGA)研究其分解过程,确定其完全分解的条件。最后用X射线衍射仪(XRD)检测产物的物相,用X射线荧光光谱仪(XRF)分析产物的元素种类及含量。实验结果表明,在80℃,p H 1.5~2.0,草酸用量比1.5,沉淀效果最佳,得到的稀土草酸盐经过烘干在800℃下灼烧得到混合稀土氧化物,Nd和Pr的混合稀土氧化物达99.27%。在钕铁硼废料的回收中应用草酸盐沉淀法可以高效地分离稀土元素和铁元素,提高废料的回收利用率,促进资源循环。     

钕铁硼生产中废料的回收及利用

本文介绍了烧结钕铁硼生产过程中产生废料的情况以及相诮的处理方法。     

钕铁硼生产中废料的回收及利用

本文介绍了烧结钕铁硼生产过程中产生废料的情况以及相应的处理方法。     

从钕铁硼废料中回收稀土及氧化钴的条件试验

研究了从钕铁硼废料中回收稀土氧化物和氧化钴的工艺流程,试验确定了酸分解,草酸沉淀,除铁等杂质的工艺条件,该工艺能有效地除去铁,钙等杂质,试验得到的氧化钴符合GB6518－86纯氧化钴粉Y1类产品要求,钴直收率在82％以上,所得稀土氧化物,其总含量为97％以上,回收率95％以上,达到了综合回收利用的目的。     

钕铁硼废料综合回收技术的研究进展

我国是全球最大的钕铁硼(NdFeB)永磁材料生产基地和消费市场。在NdFeB永磁材料生产加工过程中以及含有NdFeB永磁材料的报废产品中产生大量的NdFeB废料。对NdFeB废料进行回收再利用有助于建设稀土资源高效的循环经济体系,对保持我国稀土资源优势和环境安全具有重要的战略意义。本文对现有的NdFeB废料回收技术进行了总结,综述了直接回用法、火法冶金、湿法冶金、电化学回收工艺等多种不同NdFeB废料回收技术的作用原理和研究进展,分析了各类NdFeB废料回收技术的优劣势,并提出了未来NdFeB废料绿色、高效、可持续回收技术的重点研究方向,为稀土二次资源的高效开发利用研究提供有益参考。     

自然氧化预处理钕铁硼废料浸出过程

为降低钕铁硼废料预处理成本,探讨利用盐酸润湿-空气自然氧化法对钕铁硼废料进行预处理,并对经盐酸润湿-空气自然氧化处理的钕铁硼废料中稀土的浸出工艺和浸出动力学进行研究.结果表明:以4 mol/L HCl润湿原料,在空气中放置20 d后铁的氧化率达到92.37 %,可满足铁硼废料中稀土回收的前期处理工艺要求,降低生产成本;在浸出的过程中,当反应温度为363 K,盐酸浓度为2 mol/L、粒度为0.055~0.088 mm、液固比V_L/W_S=8:1、搅拌速率500 r/min下,反应时间为60 min后经盐酸润湿-空气自然氧化Nd-Fe-B废料中稀土的浸出率可达89.36 %;研究表明,钕铁硼废料中稀土浸出过程主要是受扩散控制,其表观化学反应活化能E=17.49 kJ/mol.      

钕铁硼废料浸出前后物相转变行为研究

为了研究钕铁硼废料浸出前后的工艺矿物学,将钕铁硼废料在650 ℃下焙烧2 h,而后用4 mol/L的盐酸浸出,得到浸出渣。通过XRF、XRD、XPS和SEM-EDS对焙烧产物和浸出渣进行表征。实验结果表明:焙烧产物中主要由Fe₂O₃、Fe₃O₄、SiO₂、NdFeO₃和Nd₂O₃等物质组成,且焙烧产物中稀土含量为16.40%;浸出后,浸出渣中无NdFeO₃、Nd₂O₃两种物质,稀土含量仅为0.66%。在XPS检测中,Fe以Fe（Ⅱ）和Fe（Ⅲ）两种价态存在于焙烧产物中,说明此温度下Fe没有被完全氧化成Fe（Ⅲ）,仍有部分Fe（Ⅱ）存在;渣中除Fe（Ⅲ）外同样检测出Fe（Ⅱ）,说明浸出过程并没有将Fe（Ⅱ）完全除去。本实验进一步完善了钕铁硼废料浸出理论,对未来钕铁硼的回收具有一定的指导意义。      

ICP-AES法测定钕铁硼废料中稀土总量

采用盐酸分解样品,选择光谱干扰少的分析波长,离峰扣背景、标准曲线法测定各稀土元素,建立了电感耦合等离子体发射光谱法测定钕铁硼废料中稀土总量的方法,测定范围:5%~50%。精密度RSD为0.49%~0.81%。回收率为94%~110%。建立的方法经与化学重量法对照,测定结果与对照结果吻合,具有测定含量范围宽、分析简便快速、结果准确等优点。     

烧结钕铁硼废料中Nd2O3的回收

探索了从烧结钕铁硼磁体的废料中回收Nd2O3的工艺流程.根据废料中所含元素的化学性质,分别采用了硫酸复盐沉淀法及草酸盐二次沉淀法来回收Nd2O3,并比较了不同回收方法对杂质含量和回收率的影响,得出了简单可行、效益良好的工艺条件.试验结果表明,采用硫酸复盐沉淀法,稀土元素沉淀比较完全,所得产品纯度较高,且Nd2O3的回收率可达82%以上.     

Short-process recycling of Nd-Fe-B sintered magnet sludge wastes:Challenges and approaches

Nd-Fe-B sintered magnet sludge wastes are one kind of typical commodity of recyclable rare-earth permanent magnet resources,and recycling such kind of wastes with economical and environmentally friendly techniques is crucial to the sustainable rare-earth industry.However,the current multistage wet process recycling technique for the sludge wastes involves high fabrication cost,excessive energy consumption,and heavy environmental burden.Therefore,short-process recycling techniques for Nd-Fe-B sin...     

烧结Nd-Fe-B的力学性能研究进展

烧结Nd-Fe-B磁体属于脆性材料,力学性能是其综合性能的一个重要指标。磁体力学性能及加工性能的好坏,直接影响其服役可靠性和生产企业的制造成本。国防、航空等应用领域对磁体的抗冲击过载性能提出了很高的要求。分析了烧结Nd-Fe-B磁体的力学特性特征,重点介绍了改善力学性能研究所取得的成果,并展望了其未来的发展方向。     

Ways of increasing the recycling of metallurgical wastes

Donetsk Scientific-Research Institute of Ferrous Metallurgy (DonNIIchermet). Translated from Metallurg, No. 5, pp. 9–12, May, 1990     

硬质合金回收研究进展及发展趋势

硬质合金的使用量逐年快速增长,生产上废弃的硬质合金渐渐受到重视.改进废旧硬质合金的二次回收工艺,对资源的保护和可持续发展的意义重大.回收硬质合金的研究主要围绕节能环保、工艺简洁、回收效率和回收质量等方面展开.文中综述了国内外关于回收废旧硬质合金碳化钨和钴的研究目的,主要方法及其基本原理、应用工艺条件和综合回收效果.指出物理处理和化学处理冶金方法相结合、机械破碎和高温热处理相结合的方法对废旧硬质合金具有很好的综合回收效果,是当前研究的主要方向.最后对硬质合金回收的未来发展进行展望.     

矿山地热防控与利用研究进展

从矿山地热致灾形式、热害控制技术、热能利用方法3个方面,对相关文献进行归纳,总结已有研究成果。结果表明,矿山地热的致灾形式有加剧煤岩体性质劣化、诱发支护结构失效和导致高温高湿环境三类,具体包括加剧围岩变形破坏、诱发吸附瓦斯溢出、降低锚杆锚固强度、加剧锚护材料腐蚀、损害工人身心健康、降低工人工作效率和增加机械设备故障率七方面。热害控制技术有非人工降温技术和人工降温技术两种,其中非人工降温技术分为热源控制技术、热湿环境调控技术和个体防护技术3类;根据制冷工质不同,可以将人工制冷降温系统分成气冷式、冰冷式和水冷式3大类,包括压缩空气制冷降温、冰制冷降温、地面集中制冷降温、地面排热井下集中降温、回风排热井下集中降温、地面热电联产制冷降温和热害资源化利用等制冷系统。通过提取矿井水和矿井回风中的余热用于矿区井口防冻、洗浴供暖和建筑物供暖,是目前矿山地热利用的主要方法。而直接提取巷道围岩热能的同时实现矿井降温是近年来的研究热点,也是矿山地热直接利用的关键;将地埋管换热器布置在采空区充填材料或巷道围岩内提取围岩热能、实现矿区多种清洁能源协同利用是未来矿山地热利用的发展方向之一。      

废弃混凝土资源化研究进展

废弃混凝土中砂石和水泥石颗粒回收用作再生骨料和再生水泥原料,是废弃混凝土有效资源化的基础.为了达到天然砂石骨料的性能,再生骨料需要经过颗粒整形、裂缝填充和去除黏附的水泥浆等物理化学强化处理.为了达到水泥原料的活性要求,废弃混凝土粉需要经加热和激发剂等活性激发.采用经强化和激发后的再生骨料和再生水泥可以拌制绿化混凝土、墙体砌块等混凝土再生品.综述了废弃混凝土在国内外建筑行业内的有效资源化途径,分析了资源化回用途径中关于再生骨料强化和再生水泥技术等存在的关键问题以及资源化研究的发展趋势.     

废旧硬质合金回收方法及其研究进展

随着硬质合金应用领域的拓展, 我国硬质合金产量也逐年提高, 生产及使用过程中产生的硬质合金废料也逐渐增多, 这些废料中钨含量(指质量分数, 下同)约40%~95%, 钴含量约3%~20%。因此, 如何高效地回收钨和钴不仅具有重要的经济价值, 对缓解我国钨、钴资源需求压力也有重要意义, 成为备受关注的课题。文中综述了锌熔法、机械破碎法、电化学法、氧化法和酸浸法的研究现状, 基本原理, 回收工艺以及对回收方法进行了展望, 指出改善现有的回收技术, 多种工艺相结合开发出回收成本低, 污染小, 高品质回收料的工艺是未来主要的研究方向。      

月壤原位利用技术研究进展

月球矿物资源的原位利用技术是月球基地建立和后续深空探索的基础。由于月球特殊环境及地月运输成本的限制,现有矿冶技术难以直接应用于月球矿物的原位开发。各国的科研人员围绕月球矿物资源原位利用方向开展了卓有成效的研究工作,发展了几种极具应用潜力的技术。这些方法可分为材料化成型和提取冶金两类,其中材料化成型工艺如烧结法、3D增材制造法等,主要用于将月壤直接材料化成型以制备月球基地建材。提取冶金工艺包括碳/氢化学介质还原法、电解还原法以及真空热解法等,可生产月壤矿物对应的金属单质或其低价氧化物,并获得氧气。本文概述了已有月壤原位利用技术的一般原理、基本过程、热力学动力学基础及近期研究进展。探讨了这些方法的一些优缺点,并展望了其在月球矿物原位利用上的应用前景。