一种稀土镁合金废料回收方法

本发明属于稀土合金，具体涉及一种稀土镁合金废料回收方法。

背景技术：

1、镁合金因其具有低密度、高的比强度和比刚度、良好的导热性以及优良的电磁屏蔽性等特点，广泛应用于航空航天、汽车工业、电子3c、医疗等领域。

2、有工业味精之称的稀土元素与金属镁结合而成的稀土镁合金普遍具有显著优异的综合性能，其中we系列合金已成为目前市场广泛认可的高性能稀土镁应用合金之一。随着稀土镁合金应用领域的增多，产生大量稀土镁合金废料，尤其在压铸稀土镁合金的生产过程中，大约只有50％的材料成为铸件；同时伴随着稀土镁合金产品生命周期的到来，亦会产生大量的工业废料；对废料中稀土元素和镁元素进行回收，不仅可以降低稀土镁合金的生产成本，同时也有利于镁资源及稀土资源的循环利用。

3、公开号为cn109576521a的发明专利公布了一种利用稀土镁合金回收废料加工高强度稀土镁合金材料的加工方法，该方法通过机械加工将稀土镁合金回收废料制成镁合金粉末，然后将镁合金粉末装入模具，用冲头捣实后进行冷挤压得到第一预制块，将得到的第一预制块加热进行热挤压，得到第二预制块，重复进行热挤压1～10次，制得高强度稀土镁合金材料。此方法实现了对稀土镁合金废料的回收，但该方法中镁合金粉末尺寸为0.05～0.15mm，在加工过程中易引发自燃和爆炸事故，造成人员伤亡。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种稀土镁合金废料回收方法，本发明提供的回收方法简单易操作具有较高的安全性。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种稀土镁合金废料回收方法，包括以下步骤：

3、将稀土镁合金废料进行真空气化分离，分别得到气态镁和固态残余物；所述固态残余物为稀土合金；

4、将所述气态镁冷凝，得到金属镁。

5、优选的，所述真空气化分离的回收压力为1～50pa；所述真空气化分离的保温温度为600～800℃；所述真空气化分离的保温时间为2～4h。

6、优选的，升温至所述保温温度的升温速率为1～20℃/min。

7、优选的，所述真空气化分离前还包括：将所述稀土镁合金废料按照牌号分类后进行表面清洁以除去表面污染物；所述污染物包括涂层、氧化层和油污中的一种或多种。

8、优选的，所述稀土镁合金废料中稀土元素的质量百分含量为2～10％。

9、优选的，所述稀土镁合金废料为块体，所述块体的长度为8～12cm。

10、优选的，所述冷凝为空冷。

11、优选的，所述稀土镁合金废料包括ev31稀土镁合金废料、zm-6稀土镁合金废料、jdm4稀土镁合金废料和we43稀土镁合金废料中的一种或多种。

12、本发明提供了一种稀土镁合金废料回收方法，包括以下步骤：将稀土镁合金废料进行真空气化分离，分别得到气态镁和固态残余物；所述固态残余物为稀土合金；将所述气态镁冷凝，得到金属镁。本发明利用稀土元素与金属镁在饱和蒸气压、熔点和沸点的巨大差异，在真空条件下使稀土镁合金废料中的金属镁由固态直接气化为气态，而稀土元素不气化仍以固态形式存在于残留物，从而达到稀土元素与主金属镁的真空气化分离效果。本发明实现了稀土镁合金废料资源的综合回收利用，过程中未产生污染废弃物，并且具有较高的安全性。

技术特征：

1.一种稀土镁合金废料回收方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述稀土镁合金废料回收方法，其特征在于，所述真空气化分离的回收压力为1～50pa；所述真空气化分离的保温温度为600～800℃；所述真空气化分离的保温时间为2～4h。

3.根据权利要求2所述稀土镁合金废料回收方法，其特征在于，升温至所述保温温度的升温速率为1～20℃/min。

4.根据权利要求1所述稀土镁合金废料回收方法，其特征在于，所述真空气化分离前还包括：将所述稀土镁合金废料按照牌号分类后进行表面清洁以除去表面污染物；所述污染物包括涂层、氧化层和油污中的一种或多种。

5.根据权利要求1～4任一项所述稀土镁合金废料回收方法，其特征在于，所述稀土镁合金废料中稀土元素的质量百分含量为2～10％。

6.根据权利要求5所述稀土镁合金废料回收方法，其特征在于，所述稀土镁合金废料为块体，所述块体的长度为8～12cm。

7.根据权利要求1所述稀土镁合金废料回收方法，其特征在于，所述冷凝为空冷。

8.根据权利要求1所述稀土镁合金废料回收方法，其特征在于，所述稀土镁合金废料包括ev31稀土镁合金废料、zm-6稀土镁合金废料、jdm4稀土镁合金废料和we43稀土镁合金废料中的一种或多种。

技术总结
本发明属于稀土合金技术领域，具体涉及一种稀土镁合金废料回收方法。本发明提供的稀土镁合金废料回收方法，包括以下步骤：将稀土镁合金废料进行真空气化分离，分别得到气态镁和固态残余物；所述固态残余物为稀土合金；将所述气态镁冷凝，得到金属镁。本发明利用稀土元素与金属镁在饱和蒸气压、熔点和沸点的巨大差异，在真空条件下使稀土镁合金废料中的金属镁由固态直接气化为气态，而稀土元素不气化仍以固态形式存在于残留物，从而达到稀土元素与主金属镁的真空气化分离效果。本发明实现了稀土镁合金废料资源的综合回收利用，过程中未产生污染废弃物，并且具有较高的安全性。

技术研发人员：田阳,王萌,杨斌,徐宝强,刘大春,王飞,李一夫,蒋文龙,邓勇,吴鉴,王立鹏,梁栋,李蕊
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16