[發(fā)明專利]基于電解的用于從Nd-Fe-B磁體廢料中選擇性回收稀土元素的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010981536.1
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112522527A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許軒;薩索·斯特魯姆;克里斯蒂娜·祖澤克·羅茲曼
• 申請（專利權(quán)）人: 約瑟夫·斯特凡研究所
• 主分類號: C22B59/00
• 分類號: C22B59/00;C22B7/00;C25D11/34
• 代理公司: 北京安信方達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 艾娟;鄭霞

本發(fā)明涉及基于電解的用于從Nd–Fe–B磁體廢料中選擇性回收稀土元素的方法。本發(fā)明涉及一種用于從Nd?Fe?B磁體廢料中回收稀土元素的方法。在該方法中，Nd?Fe?B磁體廢料(2)在電化學(xué)反應(yīng)器(1)中被陽極氧化，該電化學(xué)反應(yīng)器(1)至少包括由所述Nd?Fe?B磁體廢料(2)形成的陽極、陰極和含水液體電解質(zhì)(5)。含水液體電解質(zhì)(5)被選擇成使得在陽極氧化期間，所述Nd?Fe?B磁體廢料(2)在電解質(zhì)(5)中浸出，并且Fe金屬(7)沉積在陰極上。在所述陽極氧化步驟之后，向電解質(zhì)(5)中添加Na₂SO₄(12)，以使稀土元素沉淀。然后過濾電解質(zhì)(5)，以回收呈(RE,Na)(SO₄)₂復(fù)鹽(13)形式的沉淀的稀土元素。

發(fā)明領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種用于從Nd-Fe-B磁體廢料中回收稀土元素的方法。

稀土元素(REE)具有優(yōu)異的電子性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)、催化性質(zhì)和磁性質(zhì)，使它們在諸如催化劑、磷光體和顏料、電池、永磁體(PM)和陶瓷的廣泛的應(yīng)用中是有用的。在2016年，全球REE消耗以稀土氧化物(REO)形式被估計為119,650公噸，其中催化劑是最大的部分，其次是PM。到2020年，全球REE需求的年增長率被預(yù)計增加5％。在所有的REE中，釹(Nd)和鏑(Dy)主要用于釹-鐵-硼(Nd-Fe-B)PM，從數(shù)量上以及從價值上看，它們代表REE市場的主要份額。典型地，Nd-Fe-B PM包含在60wt.％-70wt.％之間的鐵(Fe)、在28wt.％-35wt.％之間的REE(Pr、Nd、Tb和Dy)、在1wt.％-2wt.％之間的硼(B)和在0wt.％-4wt.％之間的鈷(Co)。添加Dy替代Nd的益處是它改善了矯頑力(coercivity)，并且因此改善了溫度耐受性。鋱(Tb)可以以類似的功能發(fā)揮作用，但由于其高價格，很少被使用。鐠(Pr)可以在一定程度上直接替代Nd，而不會對磁性質(zhì)產(chǎn)生嚴重影響。通常添加Co來改善耐腐蝕性。Nd-Fe-B PM的主要應(yīng)用是電動汽車(EV)、工業(yè)電機、風(fēng)力渦輪機(WT)、磁共振成像(MRI)和硬盤驅(qū)動器(HDD)。據(jù)報告，由于高的應(yīng)用數(shù)量以及主要由電動汽車和風(fēng)力渦輪機驅(qū)動的預(yù)計的高增長率，Nd-Fe-B PM可能具有高的回收潛力。存在待被回收的Nd-Fe-B PM的兩個主要來源。一個來源是磁體廢料，包括在制造過程期間質(zhì)量控制失敗的磁體和來自報廢產(chǎn)品例如EV和WT的磁體。另一個來源是磁體切屑/熔渣，它們在磁體精加工過程例如成形和拋光期間產(chǎn)生。

現(xiàn)有技術(shù)：