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关于用钕铁硼永磁废料回收氧化钕的工艺研究林河成/LinHecheng关于用钕铁硼永磁废料回收氧化钕的工艺研究SOnproee~ofrecoveringneodymiumoxidefromtheNd-Fe-B~magnetscraps月U吾Preface目前,国内外生产烧结钕铁硼(NdFeB)和粘结钕铁硼(NdFeB)均需要消耗大量的金属钕(Nd).其实,金属钕是氧化钕(Nd203)通过熔盐电解法制得的.据2005年统计,国内生产钕铁硼需消耗金属钕15000t左右(相当于消耗氧化钕16300t).如果在再加上出口的金属钕,氧化钕,全年约需消耗氧化钕24000t.现国内钕铁硼的生产规模在快速扩张,今后氧化钕的消费很可能将以25%的速度递增.在国内氧化钕供给总规模增长极为有限的情况下,预计其需求缺口将会不断增大.在生产钕铁硼永磁元件的过程中,必须对其进行机械加工,并使之成为长方形,正方形,圆形,内外圆形,瓦形和特殊形状的磁件.在这一加工过程中将产生不少切料,割料和磨料类的废料,加上不合格的磁件,其废料量相当大.1:P,~i:t2003年的废料量为4800t,2004年为7500t,2005年为12000t.如果将这些废料全部进行综合回收,可分别生产出氧化钕1580t,2470t~3950t.如果再将其制成金属钕,将分别为1400t,2200t~U3600t.这不仅对于补充氧化钕和金属钕的供应不足具有重要意义(可以节约不少钕资源),其回收企业也可取得可观的经济效益.在国家大力提倡建设资源节约型和环境友好型社会的情况下,探讨回收钕铁硼废料, 将其变废为宝具有非常重要的现实意义.据此,我们选用酸溶一复盐沉降法对钕铁硼废料进行了回收处理,实验结果证明,该工艺技术及设备可行,技术经济指标较高,具有可观的经济效益,可进行工业规模的生产应用.回收工艺实验Recovenngprocesstest1,实验原理根据钕铁硼磁废料的组分及特征,采用硫酸溶解,硫酸钠复盐沉淀,草酸转化,烘干煅烧等主要工艺过程,其主要化学反应过程如下:溶解:Nd+H2SO4=Nd2(SO4)+H2fNd2O3+3H2SO4=Nd2(SO4)3+3H2O复盐沉淀:Nd2(SO4)3+Na2SO4+XH2O=Nd2(SO4)3Na2SO4XH2Ol酸转:Nd2(SO4)3Na2SO4XH2O+3H2C2O4=Nd2(C2O4)3l+Na2SO4+3H2SO4+XH20煅烧:2Nd2(C2O4)3+302=2Nd2O3+12CO2f2,原辅材料(1),原料:由于烧结钕铁硼废料在加工中含有油和水,经过一定温度的焙烧后,其化学成分为(%):Nd26.16;Fe50.47;B0.8;Ca<0.05;Si0.34,这种焙烧料即为加工用的原料.(2),辅料:硫酸(H2SO4)93%(工业纯),用于酸溶;硫酸钠(NaSO)98%(工业纯),用于复沉;草酸(HC2O)≥98%(工业纯),用于酸转.3仪器及实验设备(1),分析仪器:用于分析的仪器包括ICP光谱仪,原子吸收分光光度计和比色计等.(2),实验设备:主要有带搅拌功能的反应器,真空吸滤器,真空泵,研磨器和电阻炉等.4,分析方法总稀土氧化物(REO):用重量法分析;氧化钕(NdO):用ICP光谱仪分析;铁(Fe):用容量法测定;硅(Si):用比色法测定;钙(Ca):用原子吸收分光光度法分析.5,实验工艺流程根据钕铁硼磁废料的成分及特点,选用硫酸溶解一复盐沉降法对钕铁硼废料进行了回收处理,其具体的工艺流程,见图l.6.实验工艺步骤为了获得较好的处理效果,根据工艺流程的要求,先进行小试以获得较好的工艺条件;然后再进行综合实验.其具体步骤如下:(1),采用焙烧法去除废料中的油和水.因加工WORLDNONFERROUSMETALS2007.459螺述氧化钕图1制取氧化钕的原则流程图后的废料含有油和水,不利于后续作业,故要先将废料放入电阻炉内进行焙烧以获得不含油和水的焙烧料.(2),将焙烧料磨细至≤0.07mm的粒度,以加快溶解速度和提高回收效率.(3),将配成一定浓度的浓硫酸与磨细后的焙烧料放入搅拌反应器内,在一定温度下进行搅拌溶解. 溶解结束后,再将其放入真空吸滤器内过滤,并用自来水洗涤三次,滤渣丢弃,滤液及洗液合并待用. (4),把上述料液置于搅拌反应器内,边加热边搅拌,再均匀加入硫酸钠进行复盐沉淀;经过滤和洗涤后,将滤洗液弃去,复盐沉淀物送下道工序处理. (5),将草酸制成一定浓度的溶液放入搅拌反应器内,加热升温后,边搅拌边均匀加入前道工序产出的复盐沉淀物,使其转化为草酸钕析出.经过滤及洗涤后,溶液弃去,沉淀物送入下道工序.(6),把草酸钕置于电阻炉内,先用低温烘干表面的机械水;然后再升温至850~C进行煅烧,此时草酸盐将分解成氧化钕(Nd:O)和氧化钴(Co).这样即获得了所要得到的氧化钕产品.该工艺流程作业稳定,所需设备少,其操作也较方便,但要获得较好的产品质量须细心完成每个步骤,以确保物料的机械损失最少,氧化钕的回收率更高.实验结果及分析Teslresultanalysis1氧化钕的质量经过多次综合实验,所得到的氧化钕质量状况,见表1.表1综合实验所得氧化钕的质量状况单位:%表2处理烧结钕铁硼废料的材料消耗6O世界有色金属2007年第4期从表中可知,氧化钕纯度为95%～96%,稀土杂质为3.92%～4.85%,非稀土杂质为0.31%～0.69%.用这种方法生产的氧化钕要先用电解方法将其制成金属钕(Nd),然后再用其生产烧结钕铁硼.从表1中的数据排列情况看,各次实验的数据变化范围不大,这充分表明该实验工艺的稳定性及可靠性均较高.2.原辅材料的消耗利用烧结钕铁硼废料进行回收,以每吨计耗,所需的原辅材料消耗情况,见表2.因烧结钕铁硼在机加工过程中即夹杂了油,水和其他杂质,故钕铁硼废料中仅含钕铁硼约80%(含其他杂质约20%),折算成含钕量为26.16%(原钕铁硼中含钕33%).从表2可见,回收lt含钕26.16%的钕铁硼废料,共消耗硫酸(HSO),硫酸钠(Ha2SO)和草酸(HCO)约2.222t.回收过程中其材料耗量较低,从而也相应降低了氧化钕的回收成本.3.氧化钕的实收率经过多次的综合实验,各工序氧化钕的直收率和总回收率状况,见表3.表3各工序氧化钕直收率及总回收率状况从表3可知,前后5次综合实验氧化钕的直收率(指各工序)变化范围为94.83%～99.50%,而总回收率为85.53%.这比80%的预期值高出了5.53%,显示回收效果较好.4回收效益的估算处理1t含钕铁硼80%的废料,可获纯度为95%的氧化钕约0.308t.按照原辅材料和动力等的耗量,先求得生产成本及其他费用,再用氧化钕的销售额扣除成本及相关费用,则回收1t废料可获纯利约0.55～0.60万元. 如果按照此工艺建设一座钕铁硼废料处理厂,每年处理1000t废料可获得纯~155o～600万元,回收经济效益较●●■●■■●■■■■●●●■一明显.结论Conclusion归纳总结多次综合实验的结果,可得出如下几点结论.1.该工艺切实可行选用硫酸一复盐沉降化学法,从含钕铁硼80%的废料(主要是烧结钕铁硼废料)中回收氧化钕,不仅其工艺技术及设备稳定可行,而且具有较大的优越性,比如:(1)因废料中含钕量高,易于处理;(2)工艺流程简便,易于操作;(3)使用的设备较少,易于解决;(4)生产的产品质量好,回收率高,且成本低;(5)生产过程中的排出物无害,有利于环境保护.2,产品回收率高,所获经济效益可观实验结果证明,回收工艺可获得95%～96%的氧化钕,产品总回收率为85.5%,这比预期的效果要好得多(原设定氧化钕的直收率为≤95%,总回收率为≤82%),且获得的经济效益相当可观,即回收lt钕铁硼废料可获得纯No.55～0.60万元.3,该工艺还有进一步拓展的余地在实验中没有进行回收铁(Fe)的研究,今后可补充进行回收铁的实验.如将回收的铁研制成铁红(FeO)或纯铁产品,还可获得更多的经济效益.4,回收工厂正常运行的关键在于能够获得稳定的废料来源利用本实验形成的工艺技术建立回收工厂,关键在于能否收集,寻找到更多的废钕铁硼原料.若此问题能够JilN~ll解决,则所建回收工厂的经济效益即可得到相应保证.总之,新工艺不仅是回收企业获得较好经济效益和社会效益的有效手段,也是节约稀土资源,发展循环经济的重要途径.参考文献(1).《稀土》编写组,《稀土(上册)》,;台金工业出版社, 1978年.(2).潘叶金主编,《有色金属提取;台金手册(稀土金属)》,台金工业出版社,1993年.(3),徐光宪主编,《稀土(上册)》(第二版),冶金工业出版社,1995年.(本栏目责任编辑:殷建华) WORLDNONFERROUSMETALS200746'。
钕铁硼研究报告总结引言钕铁硼（NdFeB）是一种重要的稀土磁性材料，具有高磁能积、较高的矫顽力和良好的耐腐蚀性能。
本报告旨在总结钕铁硼的研究进展，并对其应用领域、合成方法以及材料性能进行分析和评估。
钕铁硼的组成与结构钕铁硼是由稀土元素钕（Nd）、铁（Fe）和硼（B）组成的合金。
它具有一种立方晶体结构，通常被表示为Nd2Fe14B。
这种结构使得钕铁硼具有强磁性。
钕铁硼的合成方法目前，主要的钕铁硼合成方法包括粉末冶金法和溶液法。
粉末冶金法是一种常用的合成方法，它包括磁场烧结、等离子烧结和机械合金化等步骤。
这些步骤可以通过控制烧结温度、气氛以及添加剂的种类和用量来优化钕铁硼的性能。
溶液法是一种较新的合成方法，可以通过溶液中的化学反应来制备钕铁硼。
液相共沉淀法、热分解法和气凝胶法是最常见的溶液法合成方法。
钕铁硼的应用领域钕铁硼由于其出色的磁性能能够应用在多个领域。
以下是钕铁硼在几个重要领域的应用概述：1.电子产品：钕铁硼被广泛用于电脑硬盘驱动器、扬声器和麦克风等电子产品中，因为它能提供强大的磁性能。
2.电力工业：钕铁硼磁体在电力工业中具有广泛应用。
它们可以用于发电机、风力发电机、电力转换系统以及电动汽车中的驱动电机等。
3.医疗领域：钕铁硼磁体广泛应用于医疗设备，如磁共振成像（MRI）和核磁共振（NMR）仪器中。
这些磁体能够产生较强的磁场，用于诊断和治疗。
4.环境保护：钕铁硼磁体在环境保护领域也有应用。
例如，它们可用于磁性分离和废水处理过程中。
钕铁硼的性能评估钕铁硼材料的性能评估对于确定其适用性至关重要。
以下是一些常见的评估指标：1.磁能积：磁能积是衡量钕铁硼磁体磁性能的重要指标。
它表示磁体能够存储的能量，数值越大代表磁体性能越好。
2.矫顽力：矫顽力是磁体抵抗外部磁场破坏的能力。
高矫顽力表示磁体能够在较高的磁场强度下保持稳定。
3.热稳定性：钕铁硼磁体需要具备良好的热稳定性，以保证在高温环境下仍能保持其磁性能。
烧结钕铁硼氧化现象分析与控制作者：田红晓李永治来源：《科技创新导报》2011年第02期摘要:本文对钕铁硼工业生产中出现的材料氧化现象进行分析,并区分其现象和产生原因,提出防止材料氧化的主要控制方法。
关键词:钕铁硼氧化烧结中图分类号:TG 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)01(b)-0005-01钕铁硼稀土永磁材料因具有高剩磁、高矫顽力、高磁能积等优点,现已广泛应用于电子信息、医疗卫生、航天航海、音响、交通等领域。
尤其是近些年,在环保汽车、清洁能源、风能利用、空调等方面都呈现发展态势,加之国内限制稀土初级品的出口政策限制,烧结钕铁硼材料需求量猛增[1]。
1 烧结钕铁硼氧含量分析钕铁硼生产工艺流程为:使用稀土金属、铁、硼铁等原材料配料,经真空感应熔炼后浇铸为钕铁硼合金,合金使用氢气破碎,再将破碎的合金粉用气流磨磨粉,粉料采用低氧工艺磁场取向压型,然后压坯真空烧结和时效处理后便可得到具有一定磁性能的磁性材料。
在制造烧结钕铁硼材料过程中,氧不可避免的从大气中进入磁体,在磁体内生成Nd2O3,或其他符合氧化物。
钕铁硼各项磁性能合格的材料中一般的氧含量范围是1000～3000ppm,而因氧化导致材料磁性能恶化的钕铁硼样品,测量其氧含量可达到4000～6000ppm,这样的材料不具备磁性能特性,无法使用,需要报废处置。
尽管国外的钕铁硼制造商能控制材料在高氧含量条件下,依然保持良好的磁性能,但其使用的稀土百分比要比国内低氧工艺材料高,相对材料的成本也高。
在工业生产中,很多环节控制不当均会导致材料氧化报废,本文分析如何调节材料氧含量和以生产中常出现的材料氧化现象为例,区分不同的氧化现象,并分析出导致材料氧化的成因,然后提出防止材料氧化的主要控制方法。
2 生产中粉体材料的补氧工艺钕铁硼制造中,合金经过气流磨磨粉,形成2.5～3.5mm的粉末。
磨粉设备设计了补氧管路,目的是在磨粉工序为粉体材料添加一定的氧,使其轻微钝化,防止其在后续成型生产中遇氧剧烈氧化,导致材料氧化发热而报废。
钕铁硼工作总结汇报稿钕铁硼（NdFeB）是一种具有很高磁性能的稀土永磁材料。
它具有高能密度、高磁悬浮力、高磁能积等优点，广泛应用于电子、机械、冶金、医疗、环保等领域。
下面是对我在钕铁硼工作中的总结汇报稿。
首先，我在钕铁硼工作中承担了一系列的研发任务。
通过研究现有的合成工艺和改进方法，我不断提高了钕铁硼材料的磁性能。
在反应工艺上，我针对常规工艺存在的问题，提出了新的解决方案，通过优化烧结温度、时间等参数，使钕铁硼磁材料的磁能积得到显著提升。
同时，我还对钕铁硼磁工艺进行了仿真模拟，通过改变不同的合成参数，预测和优化了钕铁硼磁材料的合成过程。
其次，我在钕铁硼工作中进行了材料表征和性能测试。
通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪等设备，我对合成的钕铁硼磁粉进行了微观结构与成分分析，获得了关于晶体结构、晶粒尺寸和相组成等重要数据。
在磁性能测试方面，我利用霍尔磁强计、磁滞回线仪等设备对钕铁硼磁材料的磁饱和、剩磁、矫顽力等关键参数进行了测量，确保其符合设计要求。
此外，我还积极参与了钕铁硼应用研究。
我参与了具有重要应用价值的钕铁硼磁力传感器、电动机等项目的研发。
通过与其他科研团队的紧密合作，我成功开发出一种新型的高性能磁力传感器，具有更高的精度和稳定性，可广泛应用于汽车、航空航天等领域。
在电动机方面，我针对钕铁硼材料的特点，提出了优化设计方案，使电动机的输出功率和效率得到了大幅提升。
在工作中，我积极开展了科技成果的转化与推广。
我在行业会议、学术交流会等场合进行了多次技术报告和学术演讲，向同行们展示了我在钕铁硼领域的研究成果。
同时，我还撰写了多篇相关论文，发表于国内外重要学术期刊，为钕铁硼材料的研究与应用做出了贡献。
总结来说，我的钕铁硼工作主要包括了研发、表征、应用研究和科技成果推广几个方面。
通过不断的探索与努力，我在钕铁硼领域取得了一些较为突出的成果，为相关领域的发展做出了一些贡献。
然而，仍然存在一些问题和挑战，比如合成工艺的进一步改进、材料性能的提升等。
钕铁硼技术分析报告一、引言钕铁硼（NdFeB）是一种重要的稀土永磁材料，具有高性能、轻量化和广泛应用等特点，是高科技产业中的关键材料之一。
本报告旨在对钕铁硼技术进行详细分析，包括材料特性、加工工艺、应用领域等方面。
二、钕铁硼的基本特性钕铁硼是由钕、铁和硼等元素组成的合金。
相较于其他永磁材料，钕铁硼具有更高的磁能积、矫顽力和矫顽力最大能量积，使其成为目前商业化程度最高的永磁材料之一。
此外，钕铁硼还具有抗高温性能好、耐腐蚀、机械强度高等优点。
三、钕铁硼的加工工艺钕铁硼的加工主要包括磨粒制备、热压成型和烧结工艺。
其中，磨粒制备是将钕铁硼粉末与粘结剂混合，经过细磨加工得到所需颗粒大小的钕铁硼磁粉。
热压成型是将磁粉装填至模具中，经过预压、主压和后压等工序，通过热压使磁粉颗粒相互结合成为整体。
最后，通过烧结工艺进行高温处理，使颗粒更加致密，结合更加牢固。
四、钕铁硼的应用领域钕铁硼广泛应用于电子信息、新能源、汽车工业等领域。
在电子信息领域，钕铁硼材料被广泛应用于电动车辆、液晶显示器、硬盘驱动器、音响设备等中。
在新能源领域，钕铁硼材料的高性能使其成为风力发电机、永磁直驱发电机等的首选材料。
在汽车工业中，钕铁硼应用于电动车辆的辅助电机、电动助力转向装置等。
五、钕铁硼技术的发展趋势随着技术的不断进步，钕铁硼的磁能积不断提高，磁粉的制备技术也不断改善。
此外，钕铁硼材料在高温环境下的稳定性和抗腐蚀性能也得到了提高。
未来钕铁硼技术的发展趋势主要有：进一步提高磁能积，提高材料的热稳定性和耐腐蚀性，降低原材料成本，开发新的应用领域等。
六、结论钕铁硼技术在现代工业中具有重要的地位和广泛的应用前景。
钕铁硼材料具有优异的性能和多样化的应用领域，其加工工艺也在不断改进和创新。
未来钕铁硼技术的发展趋势将是进一步提高性能，降低成本，开发新的应用领域。
钕铁硼技术的不断发展将对现代工业产生积极的推动作用综上所述，钕铁硼技术在现代工业中具有重要的地位和广泛的应用前景。
钕铁硼合金粉末随着科技的飞速发展，稀土永磁材料在多个领域中的应用越来越广泛，其中钕铁硼合金粉末以其独特的磁性能和经济性，成为了现代工业中不可或缺的关键元素。
本文旨在深入探讨钕铁硼合金粉末的特性、制备工艺、应用领域以及未来发展前景，从而揭示其在现代工业体系中的重要地位。
一、钕铁硼合金粉末的基本特性钕铁硼（NdFeB）合金粉末是一种稀土永磁材料，具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积等显著特点。
这些特性使得钕铁硼合金粉末在磁性能上远优于其他传统永磁材料，如铁氧体和铝镍钴等。
1. 高剩磁：剩磁是永磁材料在去除外磁场后保留的磁性。
钕铁硼合金粉末的剩磁高达1.4-1.5T，远超过铁氧体的0.4-0.5T，这意味着钕铁硼合金粉末能够产生更强的磁场。
2. 高矫顽力：矫顽力是永磁材料抵抗外部磁场干扰的能力。
钕铁硼合金粉末的矫顽力通常在900kA/m以上，这使得它在复杂电磁环境中保持稳定的磁性。
3. 高磁能积：磁能积是永磁材料在单位体积内储存的磁能量。
钕铁硼合金粉末的磁能积可达400kJ/m³以上，是铁氧体的数倍，表明其在磁能储存方面具有显著优势。
二、钕铁硼合金粉末的制备工艺钕铁硼合金粉末的制备工艺主要包括原料配比、熔炼、制粉、磁场取向和烧结等步骤。
这些步骤的精细控制对于获得高性能的钕铁硼合金粉末至关重要。
1. 原料配比：根据所需钕铁硼合金的成分，精确称量并混合稀土金属钕、铁和硼等原料。
2. 熔炼：在真空或惰性气氛中将混合原料加热至熔点，形成均匀的合金熔体。
3. 制粉：将合金熔体通过快速凝固、机械破碎等方法制成粉末状。
4. 磁场取向：在强磁场作用下，使粉末颗粒的磁矩沿同一方向排列，以提高磁性能。
5. 烧结：将取向后的粉末在高温下进行烧结，形成致密的钕铁硼永磁体。
三、钕铁硼合金粉末的应用领域钕铁硼合金粉末因其优异的磁性能，在多个领域中得到了广泛应用。
1. 电机领域：钕铁硼合金粉末在高效节能电机中发挥着关键作用，如电动汽车驱动电机、风力发电机和机器人关节电机等。
科学使用分析结果钕铁硼生产钕铁硼是一种常见的稀土永磁材料，具有高磁能积和优良的磁性能，因此在现代科技领域的许多应用中得到广泛应用。
为了提高钕铁硼的生产效率和品质，科学使用分析结果是必不可少的。
本文将详细介绍钕铁硼生产过程中的科学使用分析结果。
钕铁硼的生产过程主要包括原料准备、炉料配制、熔炼、混合磨碎、磁性分级、烧结和后处理等环节。
在每个环节中，科学使用分析结果都能够为生产过程的优化提供指导。
原料准备是钕铁硼生产的第一步，其原料包括钕氧化物、钴氧化物、铁、硼等。
科学使用分析结果可以帮助确定不同原料的配比和质量，以确保最终合金的化学成分达到要求。
炉料配制是指将不同的原料按照一定的配比混合，形成炉料。
科学使用分析结果可以对不同原料的颗粒度、比表面积等进行测试和分析，从而确定最佳的配料比例和混合工艺。
熔炼是将炉料置于高温高真空下进行熔融的过程。
科学使用分析结果可以对熔炼过程中的温度、压力等参数进行监控和分析，以确保熔炼过程的稳定性和一致性。
混合磨碎是将熔炼得到的合金进行粉碎和混合的过程。
科学使用分析结果可以对磨碎过程中的颗粒度、比表面积等进行测试和分析，从而确定最佳的磨碎参数和设备。
磁性分级是将磨碎得到的粉末按照磁性强弱进行分级的过程。
科学使用分析结果可以对不同粉末的磁性进行测试和分析，从而确定最佳的分级参数和设备。
烧结是将磁性分级后的粉末置于高温高真空下进行烧结的过程。
科学使用分析结果可以对烧结过程中的温度、压力等参数进行监控和分析，以确保烧结过程的稳定性和一致性。
后处理是将烧结得到的磁体进行进一步处理的过程，包括磁化、保护涂层、切割等。
科学使用分析结果可以对不同后处理过程中的参数进行测试和分析，从而确定最佳的后处理工艺和设备。
在钕铁硼生产过程中，科学使用分析结果可以帮助生产工艺的优化和控制，提高产品的质量和性能。
例如，通过对原料的分析可以确定最佳的配比和质量，从而提高合金的化学成分一致性；通过对熔炼过程的分析可以实现温度和压力的控制，提高合金的熔炼效率和一致性；通过对磨碎、磁性分级和烧结等过程的分析可以确定最佳的工艺参数和设备，提高产品的颗粒度和磁性能。
