钕铁硼废料中稀土的回收

稀土是极为重要的战略资源［１－２］ ，虽然稀土资源 富集在我国，但随着美国、日本等国对中国稀土资源的 不断购买以及国内盲目、无序和低水平开发，稀土资源 浪费 严 重， 我 国 的 稀 土 资 源 遭 到 了 不 可 恢 复 的 破 坏［３］ 。 我国是钕铁硼磁性材料的生产大国［４］ ，在钕铁 硼磁体的生产过程中会产生约为原料质量 ４０％ 的钕 铁硼废料［５］ ，包括车削块和油浸废料等。 目前钕铁硼 的年产量以大约 ２０％的速度增长，预计 ２０１９ 年我国钕 铁硼的产量将达到 ４５ 万吨，将产生钕铁硼废料大约 １８ 万吨。 为了节约资源，减少工业垃圾，保护环境，对 钕铁硼废料资源化综合利用十分有必要［６－９］ 。 目前， 钕铁硼废料中稀土的回收已成为稀土生产企业关注的 焦 点［１０－１１］ 。 本 文 采 用 盐 酸 溶 解 ⁃ 萃 取 工 艺 ， 研 究 钕
第 ３９ 卷第 １ 期 ２０１９ 年 ０２ 月
矿 冶 工 程
ＭＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｖｏｌ．３９ №１ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２０１９
钕铁硼废料中稀土的回收①
邓华军１， 段月红１， 邓庚凤２
（１．江西赣州技师学院，江西 赣州 ３４１０００； ２．江西理工大学 冶金与化学工程学院，江西 赣州 ３４１０００）
条件为：盐酸浓度 ４ ｍｏｌ ／ Ｌ、液固比 ３ ∶１、浸出温度 ９０ ℃ 、浸出时间 １．５ ｈ，此时稀土浸出率可达 ９８．１１％。
关键词： 钕铁硼； 废料； 稀土； 铁； 浸出率； 氧化率； 焙烧
中图分类号： ＴＦ１１１
文献标识码： Ａ
ｄｏｉ：１０．３９６９ ／ ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－６０９９．２０１９．０１．０１９
铁硼废料焙烧温度、焙烧时间对稀土浸出率和铁的氧 化率的影响，旨在获得稀土浸出的最佳工艺。
１ 实 验
１．１ 实验原料 实验所用原料为国内某公司的钕铁硼废料碾磨
料，原料化学成分、稀土氧化物组成分别见表 １ 和表 ２。
表 １ 原料主要化学成分（质量分数） ／ ％
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文章编号： ０２５３－６０９９（２０１９）０１－００７６－０３
Ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ Ｒａｒｅ Ｅａｒｔｈ ｆｒｏｍ ＮｄＦｅＢ Ｗａｓｔｅ
ＤＥＮＧ Ｈｕａ⁃ｊｕｎ１， ＤＵＡＮ Ｙｕｅ⁃ｈｏｎｇ１， ＤＥＮＧ Ｇｅｎｇ⁃ｆｅｎｇ２ （１．Ｊｉａｎｇｘｉ Ｇａｎｚｈｏｕ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｇａｎｚｈｏｕ ３４１０００， Ｊｉａｎｇｘｉ， Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｊｉａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｇａｎｚｈｏｕ ３４１０００， Ｊｉａｎｇｘｉ， Ｃｈｉｎａ）
２０．９８ ０．４６ ０．０８５ ０．０９３ ０．０１６ ０．１５ ４３．０５ ０．０２２
Ｍｎ
Ｎｉ
Ｐｂ
Ｔｉ
Ｚｎ
Ｓｉ 其他
０．０４ ０．０６３ ０．０９２ ０．０３３ ０．０１３ １６．０１ —
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｏｎ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ ｆｒｏｍ ＮｄＦｅＢ ｗａｓｔｅ ｂｙ ａ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｒｏａｓｔｉｎｇ⁃ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃ ａｃｉｄ ｌｅａｃｈｉｎｇ． Ｗｉｔｈ ＮｄＦｅＢ ｗａｓｔｅ ａｓ ｔｈｅ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ， ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｒｏａｓｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｒｏａｓｔｉｎｇ ｔｉｍｅ ｏｎ ｔｈｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｉｒｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ＮｄＦｅＢ ｗａｓｔｅ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｒｏａｓｔｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔ ｗａｓ ｔａｋｅｎ ａｓ ｔｈｅ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｏｒ ｒｅｃｏｖｅｒｉｎｇ ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｔｈｅｒｅｉｎ， ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ＨＣｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ， ｌｅａｃｈｉｎｇ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｓｏｌｉｄ ｔｏ ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ ｏｎ ｔｈｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｒｏａｓｔｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｆｏｒ ＮｄＦｅＢ ｗａｓｔｅｓ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｒｏａｓｔｉｎｇ ａｔ ７００ ℃ ｆｏｒ １．５ ｈ， ｔｈｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｉｒｏｎ ｃｏｕｌｄ ｒｅａｃｈ ９９．３０％， ａｎｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃ ａｃｉｄ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏａｓｔｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ＨＣｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｔ ４ ｍｏｌ ／ Ｌ， ｌｉｑｕｉｄ ｔｏ ｓｏｌｉｄ ｒａｔｉｏ ａｔ ３ ∶１， ｌｅａｃｈｉｎｇ ａｔ ９０ ℃ ｆｏｒ １．５ ｈ， ｔｈｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ ｗｅｒｅ ｕｐ ｔｏ ９８．１１％． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ＮｄＦｅＢ； ｗａｓｔｅｓ； ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ； ｉｒｏｎ； ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ； ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｒａｔｅ； ｒｏａｓｔｉｎｇ
摘 要： 采用焙烧⁃盐酸浸出工艺回收钕铁硼废料中的稀土。 以钕铁硼废料为原料，研究焙烧温度、焙烧时间对废料中铁氧化率的
影响；以钕铁硼废料焙烧料为原料回收其中稀土元素，研究了盐酸浓度、浸出时间、浸出温度以及固液比对稀土浸出率的影响。 实
验结果表明，钕铁硼废料的最佳焙烧条件为：焙烧温度 ７００ ℃ 、焙烧时间 １．５ ｈ，此时铁氧化率可达 ９９．３０％；盐酸浸出焙烧料的最佳