一种利用皂化与萃取以回收钕铁硼废料中重金属的回收装置的制作方法

本发明创造涉及冶金技术领域，尤其涉及一种利用皂化与萃取以回收钕铁硼废料中重金属的回收装置。

背景技术：

钕铁硼永磁材料具有磁性高、应用广、发展快等特点。钕铁硼磁体具有高剩磁、高矫顽力、高磁能积等特性，因而广泛应用于电子、通信、医疗设备、航天航空、汽车工业及工业自动化等领域。近年来，我国烧结钕铁硼产量以年平均15％左右的速度快速增长，占全球总产量的50％左右。近年来，国家对稀土资源的开采实行指令性计划，进行保护性开发，而全球钕铁硼的增长仍将保持在30％左右。

目前，钕铁硼废料资源回收稀土再利用的生产工艺中，钴、镍、铜、锌等重金属是以氯化物的形式进入后续的废水处理中，然后采用传统的水解加重金属捕捉剂的方式使其沉淀下来与石灰渣混合在一起，然后再拉到一般固废填埋场进行填埋，这种方法成本高，既浪费资源，又会破坏环境。

技术实现要素：

本发明创造的目的是提供一种利用皂化与萃取以回收钕铁硼废料中重金属的回收装置，其能够提高钕铁硼废料中重金属的回收率。

本发明创造提供一种利用皂化与萃取以回收钕铁硼废料中重金属的回收装置，包括：

研磨装置，其把钕铁硼废料进行粉碎；

连接研磨装置输出端的酸分解装置，其把研磨装置输出的原料进行盐酸优溶法处理，以得到氯化稀土料液；

连接酸分解装置输出端的萃取分离装置，其利用p507磷酸酯萃取剂对氯化稀土料液进行萃取分离以得到稀土难萃组分和重金属离子；

连接萃取分离装置输出端的第一萃取槽，其包括有机相出口和萃余液出口，稀土难萃组分从有机相出口流出，重金属离子从萃余液出口流出；

连接萃余液出口的皂化装置；

连接皂化装置输出端的第二萃取槽，第二萃取槽还连接上述的有机相出口；

依次连接第二萃取槽的沉淀装置和真空抽滤槽。

其中，研磨装置的输入端连接有给料系统。

其中，给料系统包括进料漏斗、机座、输送架、输送带和电机；输送架固定在机座上，输送架连接输送带，电机固定在输送架，电机驱动输送带移动；输送架一端连接研磨装置的输入端，另一端位于进料漏斗的漏斗孔下方。

其中，进料漏斗为振动式给料漏斗。

其中，第二萃取槽为双搅拌混合室多级萃取槽。

其中，第二萃取槽为双搅拌混合室五级萃取槽。

其中，皂化装置包括相连接的皂化反应槽和澄清槽。

其中，澄清槽连接第二萃取槽。

其中，皂化反应槽和澄清槽均设有盖板。

其中，盖板设有避免有机相挥发的双层水封。

本发明创造的有益效果：本发明创造利用研磨装置把钕铁硼废料进行粉碎，再利用酸分解装置对钕铁硼废料进行盐酸优溶法处理，以得到氯化稀土料液，萃取分离装置利用p507磷酸酯萃取剂对氯化稀土料液进行萃取分离以得到稀土难萃组分和重金属离子；第一萃取槽把稀土难萃组分和重金属离子水相分别从不同的出口排出，稀土难萃组分进入第二萃取槽，重金属离子水相进入皂化装置，皂化装置中的重金属离子水相进入第二萃取槽，这样在第二萃取槽中重金属离子水相与稀土难萃组分进行置换，重金属被稀土置换出来，从而获得重金属水相，重金属水相经过沉淀装置和真空抽滤槽处理得到重金属碳酸盐固体。本发明创造相比传统的钕铁硼废料资源回收技术，增加对重金属的回收使用，同时减少生产工艺中后续废水的治理成本，从而能够实现有效地减少资源浪费，提高资源的利用率。

附图说明

利用附图对本发明创造作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明创造的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明创造的回收装置结构示意图。

图2是本发明创造的给料系统和研磨装置的结构示意图。

在图1和图2中包括：1——给料系统，11——进料漏斗，12——机座，13——输送架，14——输送带，15——电机，2——研磨装置，21——搅拌器，3——酸分解装置，4——萃取分离装置，5——第一萃取槽，51——萃余液出口，52——有机相出口，6——皂化装置，7——第二萃取槽，8——沉淀装置，9——真空抽滤槽。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明创造作进一步描述。

如图1和图2所示，给料系统1包括进料漏斗11、机座12、输送架13、输送带14和电机15；输送架13固定在机座12上，输送架13连接输送带14，电机15固定在输送架13，电机15驱动输送带14转动；输送架13上端连接研磨装置2的输入端，下端位于进料漏斗11的漏斗孔下方，具体的进料漏斗11采用振动式进料漏斗，钕铁硼废料放入进料漏斗11并进行振动，再利用电机15驱动输送带14转动以把钕铁硼废料输送到研磨装置2进行研磨，通过自动化的给料系统1进行给料可以提高生产效率。

钕铁硼废料输送到研磨装置2后，被研磨装置2中的搅拌器21粉碎至粒度为150目。研磨装置2输出端连接酸分解装置3，其把研磨装置2输出的原料进行盐酸优溶法处理，以得到氯化稀土料液。酸分解装置3的输出端连接萃取分离装置4，酸分解装置3把氯化稀土料液输送到萃取分离装置4，氯化稀土料液进行p507磷酸酯萃取剂萃取分离，从而得到稀土难萃组份与重金属离子，稀土难萃组份与重金属离子留在水相里富集。萃取分离装置4的输出端连接有第一萃取槽5，其包括有机相出口52和萃余液出口51，稀土难萃组分从有机相出口52流出，重金属离子从萃余液出口51流出；萃余液出口51连接皂化装置6，皂化装置6包括相连接的皂化反应槽和澄清槽，其中，皂化反应槽和澄清槽均设有盖板，盖板设有避免有机相挥发的双层水封。从萃余液出口51排出的重金属水相进入皂化反应槽，控制重金属离子在皂化反应槽有机相中的萃取饱和度为45～70％，使重金属离子全部萃入有机相中，得到负载有重金属的有机相，萃取后皂化装置6中的水相经澄清澄清槽后直接排放到第二萃取槽7；第二萃取槽7还连接有机相出口52，以使从有机相出口52流出的稀土难萃组分进入第二萃取槽7。为了使提高萃取的效果，第二萃取槽7采用双搅拌混合室五级萃取槽，在第二萃取槽7的萃取槽与水相中的稀土难萃组份进行置换，重金属被稀土置换下来，重新富集在水相中，所得的重金属水相反复进行上述富集处理，至浓度达到70g/l以上后从第二萃取槽7引出。从第二萃取槽7所得的含重金属的料液在沉淀装置8中加热至70～80℃，然后缓慢加入纯碱进行反应，控制反应时间在6～8小时，把上清液的终点ph控制在10～10.5的范围内，再进行静置澄清1～2小时，把沉淀后的碳酸盐放入真空抽滤槽9，用真空泵抽干，得到重金属碳酸盐固体。

本发明创造利用研磨装置2把钕铁硼废料进行粉碎，再利用酸分解装置3对钕铁硼废料进行盐酸优溶法处理，以得到氯化稀土料液，萃取分离装置4利用p507磷酸酯萃取剂对氯化稀土料液进行萃取分离以得到稀土难萃组分和重金属离子；第一萃取槽5把稀土难萃组分和重金属离子水相分别从不同的出口排出，稀土难萃组分进入第二萃取槽7，重金属离子水相进入皂化装置6，皂化装置6中的重金属离子水相进入第二萃取槽7，这样在第二萃取槽7中重金属离子水相与稀土难萃组分进行置换，重金属被稀土置换出来，从而获得重金属水相，重金属水相经过沉淀装置8和真空抽滤槽9处理得到重金属碳酸盐固体。本发明创造相比传统的钕铁硼废料资源回收技术，增加对重金属的回收使用，同时减少生产工艺中后续废水的治理成本，从而能够实现有效地减少资源浪费，提高资源的利用率。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明创造的技术方案，而非对本发明创造保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明创造作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明创造的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明创造技术方案的实质和范围。