钕铁硼二次资源的综合利用及其清洁生产工艺建议
本文对钕铁硼二次资源综合利用的各种工艺方法进行了概述.理论上通过熔炼合金法、主相回用法等火法冶金工艺能全部回用包括铁在内的全部有用资源,资源利用率最高.在实际生产和使用的过程中由于不可避免地引入了杂质且组织结构遭到了破坏,通过直接回用法重新制备的钕铁硼磁材无法获得期望的高磁性能,从而导致资源有效利用率低.只能处理未氧化或氧化轻微的钕铁硼二次资源,受火法冶金工艺的控制,能耗大,稀土元素回收率低且成本降低有限.因此在工业上直接回用法应用不是很广泛,只应用在钕铁硼合金生产单元和各钕铁硼磁材生产厂家.绝大部分钕铁硼二次资源因存在不同程度的氧化从而采用湿法冶金提取法来回收高价值元素,受钕铁硼新材料强烈的市场带动,已经成为了一种新产业.对各种湿法冶金提取法中的资源利用率、原材料消耗及成本和环境保护等方面进行了讨论对比. (1)资源利用率方面:优溶法资源利用率要优于全溶法,并在实际生产上得到广泛应用.尤其是低温优溶法不仅稀土综合收率高达95-96％,并且钴的综合收率也高达80-90％,实现了高价值元素的有效回收与再利用. (2)原材料消耗及成本方面:全溶法因为要把钕铁硼废料中的高价值元素和低价值元素全部用酸溶出,且实际生产中实际酸用量需过量20-30％,这样不仅增加了原材料(尤其是酸碱)的单耗,而且增加了成本(是优溶法的1.3-1.5倍).优溶法经济成本低得益于酸碱单耗低,并取得了良好的经济与社会效益.尤其是低温优溶法,稀土与钴等高价值元素经前处理氧化后都以极易溶出的氢氧化物和|或氧化物的形式存在,较高温优溶法更进一步地降低了原材料消耗和成本,前处理工序的运行成本与初期设备投入成本分别是高温优溶法的86.7％和8％,具有很好的推广应用前景. (3)环保方面:全溶法酸溶过程中,极易产生酸雾、氢气、NOx等气体,作业环境上存在安全隐患,环境污染严重,后续废水处理难度大.而优溶法具有明显优势.尤其是低温优溶法,不仅没有酸雾和废气等污染物的产生,而且采用草酸沉淀并综合利用草沉废酸工艺可进一步降低废水的排放. 建议依据钕铁硼二次资源的综合利用产业现状建立起一套清洁生产工艺标准,其必要性为:(1)为稀土二次资源的绿色利用提供依据;(2)为稀土二次资源的清洁生产提供参考标准;(3)为实现稀土工业循环经济科学发展. 对关于钕铁硼二次资源清洁生产工艺的建议如下:1.建议就钕铁硼二次资源清洁生产制定工艺标准,推荐优溶法工艺,尤其是低温优溶法;2.建议清洁生产工艺的对比指标为工艺工序的资源利用率、原材料消耗及成本、环保;3.对各具体工序的推荐:前处理采用低温自然氧化工艺,萃取分离采取模糊-联动工艺,沉淀采取草酸沉淀并综合利用草沉废酸工艺.
钕铁硼磁材 二次资源 综合利用 优溶法 清洁生产
刘征官 袁招莲
虔东稀土集团股份有限公司,江西 赣州 341000
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245-254
2016-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）