隨著社會的發(fā)展和科學技術(shù)水平的提高，稀土被應(yīng)運到更加廣泛的領(lǐng)域，我國是一個稀土大國，每年都會產(chǎn)生大量的稀土廢料，如何從稀土廢料中提取稀土氧化物關(guān)系到資源的再次利用和循環(huán)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。釹鐵硼廢料作為稀土廢料的主要一類，在稀土廢料中占有很高的比例，本實驗通過火法-濕法聯(lián)合方法從釹鐵硼廢料中回收和富集稀土、鈷、鐵等有價元素。實驗基本上分為熔渣的制備，熔渣的物理化學性質(zhì)，低溫條件下鹽酸浸出，高溫條件下鹽酸浸出幾個部分。熔渣的制備首先通過氫氣選擇性還原釹鐵硼廢料，將其中的惰性金屬氧化物還原為單質(zhì)，再向還原后的物料中加入適當?shù)腟iO2、Al2O3，配成一定的熔渣，加熱到1550～1600℃進行渣金熔分，F(xiàn)e-Co合金和REO-SiO2-Al2O3熔渣冷卻后分離。通過測定本成分熔渣的熔化溫度和黏度等物理化性質(zhì)，來確定本成分的熔渣的合理性和可行性。低溫條件下就是通過改變鹽酸、攪拌時間、溫度，來探究低溫條件下鹽酸浸出的影響因素，在高溫條件下，通過升高溫度，來提升浸出的反應(yīng)速率，減小用酸量和反應(yīng)時間，進一步提高稀土氧化物的浸出率，在不同溫度下，探究鹽酸浸出稀土氧化物的影響因素。實驗研究表明：從熔渣的物... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古科技大學內(nèi)蒙古自治區(qū)

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

硫酸復鹽沉淀法工藝圖

內(nèi)蒙古科技大學碩士學位論文- 6-圖 1.2 鹽酸優(yōu)溶法工藝圖1.2.4 鹽酸全溶法以鹽酸作為溶劑，加入到釹鐵硼廢料中[15]，在鹽酸的化學作用下，廢料中的稀土元素和鐵元素在鹽酸中溶解，形成為稀土離子和鐵離子，再調(diào) Ph 值使鐵元素以氫氧化鐵的方式除去。除雜后的溶液中加入有機萃取劑，沉淀析出可得到稀土氧化物。(1)酸浸：將釹鐵硼廢料破碎成一定目數(shù)的粉末后后加入濃鹽酸進行室溫溶解，稀土元素及鐵元素轉(zhuǎn)化為離子態(tài)，加入 H2O2將 Fe2＋氧化為 Fe3＋。(2)除鐵：加入 N503溶劑萃取除鐵。(3)萃�。合蛏鲜鋈芤褐屑尤� P507溶劑，經(jīng)過萃取得到稀土氯化物。(4)沉淀：沉淀后再在特種氣氛爐中進行灼燒得到稀土氧化物。鹽酸法優(yōu)點：收益率較高，能最大限度盡可能回收稀土元素，儀器需要較為簡單，鹽酸全溶法可以進一步提取單質(zhì)釹，可以直接方便應(yīng)運于工業(yè)生產(chǎn)。缺點：使用萃取劑，成本較高，操作過程相對復雜，F(xiàn)e 元素依然排出不能循環(huán)利用，會對大自然造成污染。鹽酸優(yōu)容法不能很好分離稀土元素，會在成稀土元素分?

其中濕法電解法回收金屬釹的全工藝流程圖如圖 1.3 所示[17]。圖 1.3 濕法電解法流程圖1.3 釹鐵硼廢料火法回收火法冶金是依據(jù)物料中元素的賦存狀態(tài)[18]，或者借助氧化還原反應(yīng)改變物料中元素化學狀態(tài)，高溫下回收合金的冶金過程�；鸱ㄒ苯鸱椒ň哂辛鞒潭�、環(huán)境友好、產(chǎn)品附加值高等優(yōu)點，但與濕法冶金比較，研究工作不夠系統(tǒng)和深入。鎳氫電池廢料早期的火法回收方法以獲得 Ni-Fe 合金為目標。廢棄鎳氫電池先經(jīng)機械破碎解體，再經(jīng)洗滌（去除 KOH 電解液）、干燥并分選出電池隔膜等有機廢棄物后，電池的鋼外殼及電極材料采用電爐碳還原-轉(zhuǎn)爐氧化精煉（去除稀土、鋁、錳等）法得到鎳質(zhì)量分數(shù) 50%～55%、鐵質(zhì)量分數(shù) 30%～35%的 Ni-Fe 合金。該方法是目前較成熟的火法冶金回收方法[19]，日本的住友金屬、三德金屬等幾家公司采用該方法對廢棄的鎳氫電池進行處理。該方法得到的 Ni-Fe 合金價值較低，可分別用于鑄鐵生產(chǎn)的合金化以及某些鎳基合金和合金鋼的生產(chǎn)原料等，合金中貴重金屬鈷的價值沒有得到體現(xiàn)；進入渣相的稀土沒有回收。

【參考文獻】：
期刊論文
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