一种从稀土废电极回收料和炉渣中回收稀土氟化物的方法
【专利摘要】本发明公开一种从稀土废电极回收料和炉渣中回收稀土氟化物的方法，以稀土废电极回收料和炉渣为原料，将块状原料经过过筛后，将非稀土大块杂质去除，过筛、球磨、磁选；上述过磁选选后除去大部分铁的原料与氟化锂混合；将混合物进行加热使其熔化，持续至足够液面；对上述熔融液进行搅棒、滤渣；将上述滤渣后的滤液进行电解除杂，电解出现阳极效应后捞渣，将上清液进行循环电解；将得到的上清液，进行检测，达到标准后过称包装，即是最终回收产品。本发明可以便利有效的从稀土废电极回收料和炉渣中提纯氟化稀土，节约了资源，减少了污染，具有工艺简单、成本低廉的特点。
【专利说明】
一种从稀土废电极回收料和炉渣中回收稀土氟化物的方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种稀土冶炼技术，特别是一种从稀土废电极回收料和炉渣中回收稀土氟化物的方法。【背景技术】
[0002]稀土作为一种矿产资源，在开采过程中存在着严重的环境污染和生态破坏，因此， 从含稀土元素的工业废弃物中回收稀土，对我国稀土资源的可持续发展和保护环境具有重要的意义。自从上世纪90年代稀土永磁材料飞速发展后，作为稀土永磁产品的下游风电、电机、电动汽车得到较快的发展，导致稀土永磁为代表的高性能磁体的存在巨大的需求，从而造就了作为稀土永磁材料最主要原料的稀土金属这一行业的飞速发展。稀土金属在加工过程中形成了大量的废料，最主要的是稀土电解渣。其稀土含量比较高，其中NdF3、PrF3、DyF3 含量按重量计为70?80%、15?20%、2?5%。同时，废料主要以氟化稀土为主，氟化物极为稳定不易处理，处理价格高昂，收率低，折合回收每吨处理费高达8.5万元。所以，开发从稀土废电极回收料和炉渣中回收稀土氟化物的再利用技术，具有巨大的现实意义和经济效益。
[0003]目前查阅未发现有关于从稀土废电极回收料和炉渣中回收稀土氟化物方法的文献，本发明具有独创性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种从稀土废电极回收料和炉渣中回收稀土氟化物的方法，以节约资源，减少污染。
[0005]为了达成上述目的，本发明的解决方案是:一种从稀土废电极回收料和炉渣中回收稀土氟化物的方法，以稀土废电极回收料和炉渣为原料，按以下步骤进行:第一步，将块状原料经过过筛后，将石墨块和阳极螺杆等非稀土大块杂质去除，过筛、 球磨、磁选；第二步，上述过磁选选后除去大部分铁的原料与氟化锂按一定重量比混合；第三步，将混合物进行加热一定温度使其熔化，持续至足够液面；第四步，对上述熔融液进行搅棒、滤渣；第五步，将上述滤渣后的滤液进行电解除杂，电解出现阳极效应后捞渣，将上清液进行循环电解；第六步，将得到的上清液，进行检测，达到标准后过称包装，即是最终回收产品。
[0006]进一步地，所述第一步中块状原料经过过筛后，过筛后的粒度分布在0.1?1mm之间。
[0007]进一步地，所述第二步中，原料与氟化锂混合的质量比为1:1?1:1.2。
[0008]进一步地，所述第三步中，加热温度为1200 °C?1400 °C，加料速度为1 ± 0.2kg/ 5min小时，打弧机功率为50-70kw，液面保持电解正常液面。
[0009]进一步地，所述第四步中，滤渣勺孔的孔径为0.5-0.7mm，每加热lh滤渣一次，包括炉底结渣和液面漂浮碳粉，搅拌:1次/半小时。
[0010]进一步地，所述第五步中，电解温度高出电解金属温度100-150°C，液面保持电解标准液面;将上清液g出，进行二次电解;如此循环电解，每次电解由于废料杂质多需要更换电解炉进行电解除杂。[〇〇11 ] 进一步地，所述第六步中，标准为回收料中Fe< lOOOppm，Si< lOOOppm，AK 1000ppm?Ca^500ppm?Na^500ppm〇[〇〇12] 采用上述方案后，本发明通过对稀土废电极回收料和炉渣进行过筛、球磨、磁选， 得到含铁较少的废料，与氟化锂混合，加热熔化，经过过滤，得到杂质较少的上清液，将得到的上清液放在干净的电解炉中进行电解，在电解的过程中将漂浮的碳粉和沉底的泥渣捞出，得到的上清液继续进行电解、捞渣，如此电解2-3次，得到上清液进行检测，合格后将回收氟化稀土包装，得到可回收利用的氟化稀土。本发明可以便利有效的从稀土废电极回收料和炉渣中提纯氟化稀土，节约了资源，减少了污染，具有工艺简单、成本低廉的特点。【附图说明】[〇〇13]图1为本发明的工艺流程图。【具体实施方式】
[0014]配合图1所示，下述以一具体处理稀土废电极回收料和炉渣的工艺对本发明做进一步详细描述，但并不作为对本发明保护范围的限制。
[0015]取300 kg稀土废电极回收料和炉渣(钕)，经万用破碎机破碎后，5mm粗网筛过筛。 过筛后的粉末用球磨机研磨，最终稀土废电极回收料和炉渣(钕)粉末的平均粒径是0.1-1 mm〇[〇〇16]用工业氟化锂混合上述稀土废电极回收料和炉渣(钕)粉末，氟化锂与稀土废电极回收料和炉渣(钕)粉末的质量比1.15:1。在电解炉中打弧加热熔化，液面温度1200-1400 °C，液面达到电解液面。
[0017]将炉底的不熔渣泥和液面漂浮放入石墨碎肩打捞干净，取出上清液在干净的电解炉进行电解，电解温度控制在1060 ± 20 °C，过程中炉底会出现泥渣，液面还会有石墨肩，每半个小时捞一次，电解到阳极效应，S出上清液。
[0018]将得到的上清液S出在干净的电解炉进行第二次电解，维持正常电解，电解温度控制在1060 ± 20°C，过程中炉底会出现泥渣，液面还会有石墨肩，每半个小时捞一次，电解至IJ阳极效应，g出上清液。[0〇19] 得到上清液检测非稀土稀土杂质，分别为Fe< lOOOppm，Si< lOOOppm，AK 1000ppm，Ca<500ppm，Na<500ppm，达到我司使用要求，可以不进行下一步电解除杂。称重得到183kg稀土氟化物。
[0020]以上所述是本发明的【具体实施方式】，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范用。
【主权项】
1.一种从稀土废电极回收料和炉渣中回收稀土氟化物的方法，其特征在于以稀土废电 极回收料和炉渣为原料，按以下步骤进行:第一步，将块状原料经过过筛后，将非稀土大块杂质去除，过筛、球磨、磁选；第二步，上述过磁选选后除去大部分铁的原料与氟化锂混合；第三步，将混合物进行加热使其熔化，持续至足够液面；第四步，对上述熔融液进行搅棒、滤渣；第五步，将上述滤渣后的滤液进行电解除杂，电解出现阳极效应后捞渣，将上清液进行 循环电解；第六步，将得到的上清液，进行检测，达到标准后过称包装，即是最终回收产品。2.根据权利要求1所述的一种从稀土废电极回收料和炉渣中回收稀土氟化物的方法， 其特征在于:所述第一步中，块状原料经过过筛后，过筛后的粒度分布在0.1?1mm之间。3.根据权利要求1所述的一种从稀土废电极回收料和炉渣中回收稀土氟化物的方法， 其特征在于:所述第二步中，原料与氟化锂混合的质量比为1:1?1:1.2。4.根据权利要求1所述的一种从稀土废电极回收料和炉渣中回收稀土氟化物的方法， 其特征在于:所述第三步中，加热温度为1200 °C?1400 °C，加料速度为1 ± 0.2kg/5min小时， 打弧机功率为50-70kw，液面保持电解正常液面。5.根据权利要求1所述的一种从稀土废电极回收料和炉渣中回收稀土氟化物的方法， 其特征在于:所述第四步中，滤渣勺孔的孔径为0.5-0.7_，每加热lh滤渣一次，包括炉底结 渣和液面漂浮碳粉，搅拌:1次/半小时。6.根据权利要求1所述的一种从稀土废电极回收料和炉渣中回收稀土氟化物的方法， 其特征在于:所述第五步中，电解温度高出电解金属温度100-150°C，液面保持电解标准液 面;将上清液g出，进行二次电解;如此循环电解，每次电解由于废料杂质多需要更换电解 炉进行电解除杂。7.根据权利要求1所述的一种从稀土废电极回收料和炉渣中回收稀土氟化物的方法， 其特征在于:所述第六步中，标准为回收料中Fe<1000ppm，S;Kl000ppm，AKl000ppm，Ca ^ 500ppm ? Na^ 500ppm 〇
【文档编号】C01F17/00GK106044833SQ201610396411
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】王德盛, 崔红岩, 喻小珍
【申请人】福建省长汀金龙稀土有限公司