用钕铁硼冶炼渣生产99%镨钕氧化物的工艺的制作方法

文档序号:3434281阅读:567来源:国知局
专利名称:用钕铁硼冶炼渣生产99%镨钕氧化物的工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及一种利用钕铁硼冶炼废渣、废磁泥中提取镨钕氧化物的的生产工艺。
背景技术
镨钕磁性材料是支撑现代电子信息产业的重要基础材料之一,与人们的生活 息息相关。随着计算机、移动电话、汽车电话等通讯设备的普及和节能汽车的高 速发展,世界对高性能稀土永磁材料的需求量迅速增长。目前钕铁硼冶炼的过程 中会产生废渣废泥,在这些废渣废泥里含有数量可观的镨钕化合物,若不加以回 收利用既是对资源的浪费又将对环境造成污染。原有的回收一般采用冲^fe、煅'烧 等粗糙工艺,其回收率低、二次污染重,甚至超过废物直接污染的程度。目前也 有采用复盐沉淀、碱转等回收工艺,还有采用硫酸溶解、复盐沉淀、碱转化又经 盐酸溶解、萃取分离等回收工艺,两者都存在金属回收率低、化工材料消耗量大、 成本高、工艺流程中废弃物多等缺陷,另有采用废料细磨粉碎、氧化焙烧、盐酸 优溶、中和除杂、复盐沉铁及萃取分离等工艺,其缺点在于这需要多次煅烧、沉 淀、溶解,加之煤油萃取等使产品整体的成本大幅度增加,其最终产物的纯度也 较低。

发明内容
本发明的目的在于针对以上技术问题,提供一种利用钕铁硼冶炼废渣、废磁泥生产镨钕氧化物工艺,其冶炼废渣、废磁泥高利用率;排放水PH值呈中性;无
废渣外排、产品纯度达99%。
本发明的技术方案如下
用钕铁硼冶炼渣生产99%镨钕氧化物的工艺,其特征在于包括以下步骤
步骤A,酸浸,在反应釜拄入6mol/L的盐酸,将钕铁硼冶炼废渣、废磁泥用40 分钟的时间缓慢投入到拄入盐酸的反应釜中,盐酸与废渣、废磁泥重量比 例为1: 3,投料完成以后待其反应2小时,搅拌15分钟,然后加入碳铵 调节至PH值为2;
其化学反应方程式为RE203+6HCL=2RECL3+3H20
步骤B,碳铵沉淀,将A工序中得到的PH值为2的溶液升温至95'C,投入碳铵 至溶液PH值为6.5,放置陈化2 3小时,用200目的致密滤布过滤,过 滤得到的沉淀,将沉淀用过滤器抽干,然后用高于80'C热水洗3次; 化学方程式2RECL3+6NH4HCOs-RE2 (COs) 3+6NH4CL+3C02+3H20
步骤C,优溶,在反应釜中注入0.7mol/L的盐酸,将工序B得到的碳酸稀土沉淀 使用30 40分钟缓慢投入,此时PH值为2,将溶液煮沸保温30分钟,这 时PH值为2 2.5,加入25 30公斤的锯木末搅匀,然后,用过滤器过滤, 滤液转入下道工序的草酸盐沉淀反应釜中;
其化学反应方程式为RE2 (C03) 3+6HCL=2RECL3+3C02+3H20
步骤D,草酸盐沉淀,将C中得到的优溶滤液用水稀释到2.6~3立方米,加热到 90°C,搅拌并用30~40分钟缓慢投入草酸,投入的草酸与A中盐酸重量比 为0.072: 1,投放草酸后保温搅拌30分钟,静置冷却4小时至温度不超 过4CTC ,将沉淀用过滤器抽干,用水洗涤草酸盐沉淀至洗水液PH值为6~7; 反应方程式为2RECL3+3C2H2O4 2H20=RE2 (C2H2) 3+6HCL+3H2Q步骤E,灼烧,将工序D中得到的草酸盐沉淀装钵,使用870 900℃的温度灼烧
2小时得到镨钕氧化物产品。
其化学反应方程式为RE2 (C2H2) 3+902=RE203+6C02+3H20
本发明的积极效果和优势在于
l产品纯度高,可达到99%的高纯度。
2原料利用率高,原料综合率可达到98%。
3工艺简单,两次溶两次沉淀最后通过灼烧即得到高纯产品。
4无固体废渣污染环境。
5适合连续大规模生产。


附图为本发明的工艺流程图
其中,1——步骤A, 2——步骤B, 3——步骤C, 4——步骤D, 5——步骤E
具体实施例方式
下面结合具体实施方式
和工艺流程图对发明作近一步说明。
步骤A,酸浸,在容积为3立方米的反应釜中拄入6mol/L的盐酸1.2立方米,将 800公斤钕铁硼冶炼废渣、废磁泥用40分钟的时间缓慢投入到拄入盐酸的 反应釜中,投料完成以后待其反应2小时,之后加水至1.8立方米稀释, 搅拌15分钟,然后加入碳铵调节至PH值为2;
其化学反应方程式为RE203+6HCL=2RECL3+3H20
在这一步骤当中炼废渣、废磁泥中的镨钕氧化物被HCL溶解为溶与水的
RECL3,从而使镨钕与杂质量分离。
步骤B,碳铵沉淀,将A工序中得到的PH值为2的溶液升温至95。C,投入碳铵 至溶液PH值为6.5,放置陈化2 3小时,用200目的致密滤布过滤,过 滤得到的沉淀用过滤器过滤抽干,然后用高于8(TC热水洗3次; 在这一步骤当中溶与水的RECLs转化成RE2 (C03) 3沉淀下来。 化学方程式2RECL3+6NH4HC03-RE2 (COs) 3+6NH4CL+3C02+3H20
步骤C,优溶,在容积为3立方米的反应釜中注入0.7mol/L的盐酸2立方米,将 工序B得到的碳酸稀土沉淀使用3O40分钟缓慢投入,此时PH值为2, 将溶液煮沸保温30分钟,这时PH值为2~2.5,加入25~30公斤的锯木末 搅匀,然后用过滤器过滤,滤液转入下道工序的草酸盐沉淀反应釜中; 在这一步骤当中沉淀下来的RE2 (COs) 3再次被转化成溶于水的RECLs。 锯木末可吸附溶液中悬浮的杂质提高产品的纯度。
其化学反应方程式为RE2 (C03) 3+6HCL-2RECL3+3C02+3H20
步骤D,草酸盐沉淀,将C中得到的优溶滤液用水稀释到2.6~3立方米,加热到 90°C,搅拌并用30 40分钟投入95公斤草酸,投放草酸后保温搅拌30
分钟,静置冷却4小时至温度不超过4crc,然后用过滤器过滤,用水洗涤
草酸盐沉淀至洗水液PH值为6~7;
在这一步骤当中溶于水的RECL3与草酸根结合沉淀。
反应方程式为2RECL3+3C2H2O4 2H20-RE2 (C2H2) 3+6HCL+3H20
步骤E,灼烧,将工序D中得到的草酸盐沉淀装钵,使用870 90CTC的温度灼烧
2小时得到镨钕氧化物产品。
其化学反应方程式为RE2 (C2H2) 3+902-RE203+6C02+3H20 。
权利要求
1、用钕铁硼冶炼渣生产99%镨钕氧化物的工艺,其特征在于包括以下步骤步骤A,酸浸,在反应釜拄入6mol/L的盐酸,将钕铁硼冶炼废渣、废磁泥用40分钟的时间缓慢投入到拄入盐酸的反应釜中,盐酸与废渣、废磁泥重量比例为1∶3,投料完成以后待其反应2小时,搅拌15分钟,然后加入碳铵调节至PH值为2;步骤B,碳铵沉淀,将A工序中得到的PH值为2的溶液升温至95℃,投入碳铵至溶液PH值为6.5,放置陈化2~3小时,用200目的致密滤布过滤,过滤得到的沉淀,将沉淀用过滤器抽干,然后用高于80℃热水洗3次;步骤C,优溶,在反应釜中注入0.7mol/L的盐酸,将工序B得到的碳酸稀土沉淀使用30~40分钟缓慢投入,此时PH值为2,将溶液煮沸保温30分钟,这时PH值为2~2.5,加入25~30公斤的锯木末搅匀,然后,用过滤器过滤,滤液转入下道工序的草酸盐沉淀反应釜中;步骤D,草酸盐沉淀,将C中得到的优溶滤液用水稀释到2.6~3立方米,加热到90℃,搅拌并用30~40分钟缓慢投入草酸,投入的草酸与A中盐酸重量比为0.072∶1,投放草酸后保温搅拌30分钟,静置冷却4小时至温度不超过40℃,将沉淀用过滤器抽干,用水洗涤草酸盐沉淀至洗水液PH值为6~7;步骤E,灼烧,将工序D中得到的草酸盐沉淀装钵,使用870~900℃的温度灼烧2小时得到镨钕氧化物产品。
全文摘要
本发明涉及一种利用钕铁硼冶炼废渣、废磁泥中提取镨钕氧化物的生产工艺。其特征在于根据稀土金属离子的化学特性采用酸浸、碳铵沉淀、优溶、草酸盐沉淀、灼烧工艺步骤分离提取有价值的元素,生产高纯度镨钕氧化物。本发明优点在于,产品纯度高,可达到99%的高纯度;原料利用率高,原料综合率可达到98%;工艺简单,两次溶两次沉淀最后通过灼烧即得到高纯产品;无固体废渣污染环境;适合连续大规模生产。
文档编号C01F17/00GK101200304SQ20071005006
公开日2008年6月18日 申请日期2007年9月19日 优先权日2007年9月19日
发明者王洪志 申请人:王洪志
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