废旧稀土金属钕铁硼回收技术研究现状与展望

稀土是重要的战略资源,也是世界强国资源争夺的核心。磁性材料尤其钕铁硼永磁体在生产制备和使役过程中产生大量废料,我国废旧钕铁硼产量逐年增多,形成了稀土“城市矿山”。研究废旧钕铁硼的回收利用技术,对我国稀土绿色和可持续发展具有重要意义。本文总结了国内外废旧稀土金属钕铁硼各种回收方法,综述了近年来稀土磁性废料回收技术研究进展,并面向保护环境和节约资源及低成本的发展趋势,对废旧稀土金属回收技术进行了展望。     

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。     

钕铁硼废料综合利用研究现状

介绍了钕铁硼废料的概况、钕铁硼废料的研究与利用现状并提出了建议。只有对钕铁硼废料进行综合利用,才能避免稀土资源的浪费,从而节约资源、保护环境。     

NdFeB废料浸出工艺研究及浸出设备设计

由于目前企业钕铁硼废料回收稀土的自动化程度低,难以保证生产的安全性和运行的可靠性、高效益,实际生产存在产品的纯度波动大,稀土回收率指标低等问题。提出以盐酸优溶法对钕铁硼废料回收为技术依托,首先对影响稀土流失较大的浸出除杂过程进行实验研究,并总结出提高浸出率的技术措施;然后对Nd Fe B废料浸出工艺过程进行研究;最后对浸出设备进行设计。本文的研究达到了提高和稳定产品质量、增加生产率、降低生产成本和改善生产条件等要求,对整个工艺的自动化及绿色生产的实现有积极的促进意义。     

块状烧结钕铁硼废料的氢处理回收技术研究进展

块状烧结钕铁硼废料的主要来源包括烧结钕铁硼机加工过程中形成的边角料和各类报废产品中回收的废料。这种废料基本保持了烧结钕铁硼固有的成分和微结构,如果采用湿法冶金工艺加以回收,不仅工艺过程复杂、回收成本高,而且可能对环境造成污染。对此,不同研究者经过努力开发出了多种短流程、低成本、高效率的块状烧结钕铁硼废料的氢回收技术。本文介绍了利用氢气回收块状钕铁硼烧结废料的原理、工艺流程及当前的研究现状。     

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.      

钐钴废料回收技术研究进展

钐钴(SmCo)永磁材料具有高热稳定性和耐腐蚀性，在航空航天等特殊领域具有不可替代的作用。在SmCo永磁材料生产加工过程中以及含有SmCo永磁材料的报废产品中产生的SmCo废料是一种重要的稀土和钴二次资源，实现这些二次资源的综合利用对缓解稀土和钴资源短缺状况具有重要意义。本文对现有的SmCo废料回收技术进行了总结，综述了直接回用法、火法冶金、湿法冶金回收工艺等多种不同SmCo废料回收技术的作用原理和研究进展，分析了各类SmCo废料回收技术的优劣势，为稀土二次资源的高效开发、利用、研究提供有益参考。     

硫酸焙烧分解包头混合稀土精矿添加铁泥的研究

在硫酸焙烧分解包头混合稀土精矿工艺中,利用处理钕铁硼废料所产生铁泥替代铁粉,通过焙烧分解、P204转型得到氯化稀土溶液,并与原工艺得到的的溶液进行对比,结果表明,使用铁泥和使用铁粉达到了相同的工艺效果,铁泥中的稀土得到了很好的回收。     

超重力强化金属铋提取废旧钕铁硼中稀土元素

钕铁硼是应用最广泛的永磁材料,每年会产生大量达到使用年限的废旧钕铁硼。这些废料中含有20%～30%稀土元素,是宝贵的二次资源。文中以金属铋为提取剂,通过火法熔炼回收废旧钕铁硼中的稀土元素,并利用高温超重力技术将过量的铋分离,用于循环使用。考察了熔炼过程中铋废质量比对稀土提取效率的影响,以及超重力离心过程中温度和重力系数对铋的回收率的影响。结果表明,在铋废质量比大于1∶1时,铋相与铁相分层效果较好,废旧钕铁硼中的稀土元素几乎全部进入铋相中;在较优分离条件：T=500℃、G=1 000下,稀土回收率达99.8%,铋的回收率达72.7%。该工艺的成功开发为废旧钕铁硼中稀土元素回收利用开辟了一条新途径。     

钕铁硼二次废渣制备铁系产品路径探析

钕铁硼二次废渣是钕铁硼烧结废料回收稀土后产生的工业废渣，年产量超过数万吨，是稀土磁性材料工业固体废弃物的最大单一排放源。钕铁硼二次废渣主要成分为Fe₂O₃，长期大量堆存不但占用土地资源，还引发污染环境问题。因此，对二次废渣的综合开发和高效利用可降低对环境的危害，减轻生产企业的环保压力，同时，还能提升经济效益。针对钕铁硼二次废料的物相及化学成分特点，阐述了利用钕铁硼二次废渣提铁，以及制备铁系产物的基本原理，并对制备路径进行了分析，以期为钕铁硼二次废渣的综合利用提供新思路。     

Rare Earth: Production,Trade and Demand

Rare earth resources mining, processing, export for last 5 years in China and global market demand of rare earth have been reviewed in present paper. Being major provider of rare earth products in global market, rare earth industry in China has been much developed along with her economy development in recent years. The fast growth of rare earth industry caused a lot of problems including pollution, environment protection, etc. Chinese government has to take series measures, both economic and administrative, to restrict export of rare earth products in order to guarantee to meet needs for domestic market. Moreover, some rare earth plants, which could not meet requests of environment protection, or whose pollution is still serious, have to be closed completely. As a result of this, price of rare earth is rising up along with the cost of production and overhead. More important is that the impact, both mental and practical, has been resulted for importers and oversea end-users. There are two “domino effects” mainly: one is that some of new oversea rare earth deposits start to mine and some closed old deposits are re-mining again for making up the deficiency of rare earth in the market, another is that some of oversea end-users with their enterprises are urged to move into China.     

A review of the recycling of rare earth metals

Although rare earth metals are more abundant than their name would indicate, disruptions of their supplychain have occurred recently, and it is no surprise thatthe US Department of Energy (DOE) and the European Union (EU) Commission have listed several of them as critical for their role as materials essential for a clean society. This paper briefly reviews the major uses for rare earth metals and identifies the potential sources of scrap for recycling. The paper then describes the various processes developed to recycle rare earth-containing scraps, such as spent Ni-metal hydride (MH) batteries, magnets, catalysts, polishing powders and phosphors, with case studies taken from industrial practice and research work. The success of recycling efforts depends not only on adequate technical advancements but also requires the overcoming of non-technical challenges comprising, among others, logistics (collection, transportation), and an appropriate political and legal framework.     

离子型稀土矿冶炼分离生产取水定额调研分析及研究

为了推进离子型稀土矿冶炼分离生产企业水资源循环利用和废水处理回用,切实加强企业取水定额管理.调研我国稀土六大集团下属14家离子型稀土矿冶炼分离生产企业取水量,通过对调研数据的分析和研究,确定离子型稀土矿冶炼分离生产现有企业、新建和改扩建企业、先进企业取水定额,其中生产5～9种纯度99％以上稀土产品的企业取水定额分别为8...     

稀土冶炼氨氮废水的处理技术现状

分析了稀土冶炼废水产生原因和组成成分,阐述了国内外稀土冶炼氨氮废水主要处理技术及研究现状,分别介绍了生化法、物化法及蒸馏法等处理技术原理,讨论了这些稀土冶炼氨氮废水处理技术实际运用中存在的问题.并着重针对目前风化壳淋积型稀土矿提取和分离过程中面临的氨氮达不到废水排放新标准等问题,提出了今后加强对风化壳淋积型稀土矿提取分离新技术工艺及新型药剂等的研究,探索氨氮废水循环利用新途径,从源头消除氨氮废水并从根本上治理氨氮污染.      

离子液体中电沉积稀土金属的研究现状

稀土金属传统制备方法为金属热还原和高温熔盐电解。由于离子液体的出现及迅猛发展,稀土金属的低温电沉积成为可能。回顾了近几十年来国内外在离子液体中电沉积稀土金属用于乏燃料处理、废旧稀土产品中有价金属回收以及功能材料研发三大领域的研究成果以及相关进展,并指出了未来的主要发展趋势和方向。     

从废稀土荧光粉回收稀土

稀土荧光粉广泛应用于发光材料行业,并且用量每年都在不断增长,同时产生的废旧稀土荧光粉也越来越多.因此,从中回收稀土不仅有利于保护环境,而且有利于资源的充分利用.物理方法难以从废旧稀土荧光粉中分离得到高纯度单一稀土,化学方法则可以获得单一高纯稀土.而它的瓶颈在于浸出和分离的高效性及经济性.本文对废稀土荧光粉回收稀土技术的现状进行了分析,认为已具有从废旧稀土荧光粉中提取单一、高纯稀土的成套新技术.     

产业链安全视阈的稀土资源开发负外部性反哺机制研究

稀土产业是我国战略性支柱产业，其地位重要性突出，但由于其开发过程中的负外部因素长期存在，严重制约着我国稀土产业链的安全健康发展。现阶段，我国稀土资源开发造成的负外部性主要为生态环境破坏。针对这一负外部性对我国稀土产业链安全产生的威胁，结合反哺理论在其他领域的应用，提出构建我国稀土产业链纵向反哺机制，即稀土产业链上下游企业内部的负外部性共担行为。通过对反哺流程、反哺阶段、反哺方式、负外部性计量和反哺标准等进行探讨，主张重点从资金、技术和人才3个方面建立健全我国稀土矿产资源开发反哺机制。研究认为：政府应当通过政策引导等推进稀土产业链反哺机制的建立而不是起主导作用，稀土上下游企业应当减少对政府治理的依赖性，使影响稀土产业链安全的负外部性内部化解决而不涉及或较少涉及稀土以外的产业，在一定程度上调动稀土上下游关联产业治理生态环境破坏的积极性与能动性，减少稀土产业链负外部性，进而推动我国稀土产业链安全健康发展。     

稀土新材料及其在高技术领域的应用

本文简要叙述了稀土新材料及其在高技术领域的应用,并进行了简要分析,认为提高我国稀土产业自身高技术应用水平以及开发稀土新材料及其在高技术领域应用技术是实现稀土资源优势向经济优势转化的根本出路。     

Global rare earth resources and scenarios of future rare earth industry

It is known to all that China is abundant in rare earth resources.But rare earth deposits are really not that rare in the earth crust.In the five continents,i.e.Asia,Europe,Australia,North and South America,and Africa,there are about thirty four countries found to have rare earth deposits;Brazil might surpass China and rank the first in rare earth deposits.At present,investment in rare earth production was surged,there have been about 200 projects,and the total production for 25 of them would be more than 170 thousand tons after 2015,a multi-supply system on rare earths is being established worldwide.Cautions on the investment of rare earth production are involved.