一种基于钕铁硼废料生产的高性能永磁铁氧体预烧料及制备方法技术

本发明专利技术公布了一种基于钕铁硼废料生产的高性能永磁铁氧体预烧料及制备方法。该铁氧体预烧料为六角晶系铁氧体结构，并通过稀土元素和Co等非稀土元素进行联合离子替换。预烧料中Fe元素全部来源于钕铁硼废料；用作联合离子替换的各金属稀土元素全部或部分来源于钕铁硼废料。本发明专利技术的生产工艺充分利用了钕铁硼废料湿法冶金回收稀土元素的过程中大量产生、并且一直未能体现应有资源价值的“二次工艺废弃物”。从技术方案的实现上，本发明专利技术技术与目前已经产业化的钕铁硼废料资源化回收稀土工艺流程实现“无缝对接”，围绕二次废弃物的资源利用、离子替换对磁体的性能提升、以及工艺实现的简便性等方面实现了有机的、合理的结合。

【技术实现步骤摘要】
一种基于钕铁硼废料生产的高性能永磁铁氧体预烧料及制 备方法
本专利技术属于废弃资源综合利用的
，具体涉及一种基于钕铁硼废料生产的 高性能永磁铁氧体预烧料及制备方法。
技术介绍
钕铁硼永磁材料是1982年发现的迄今为止磁性能最强的永磁材料，已广泛应用 于计算机、医学器械、通讯器件、电子器件、磁力机械等领域。随着信息产业、消费电子产业 和新型能源电动车产业的快速发展，钕铁硼永磁材料的应用领域也随之不断扩大。国内近 年来钕铁硼磁材的产量呈高速增长态势，目前己达到每年十万吨的规模，且仍在不断增长。 从钕铁硼永磁材料的生产过程来看，其生产加工的每一环节都不可避免地会产生废料或废 品，废料的产生比例达到30%以上；据此测算，国内钕铁硼废料产生量已达到每年3万吨以 上。 就化学构成来说，钕铁硼磁材中30%左右为稀土元素(其中90%以上是Nd), 65? 69%为Fe元素，另含I. 1?1.2%的B元素；为了获得不同性能，磁材中常添加部分Pr、Dy、 Tb、Gd等其他稀土元素以替代Nd,并用&)、211、41、(：11、恥等金属元素部分替代？6。我们对 市场上钕铁硼磁材组份情况进行了汇总，各类添加元素的含量情况如下表(平均值)。

【技术保护点】
一种基于钕铁硼废料生产的高性能永磁铁氧体预烧料，其特征在于：（1）所述钕铁硼废料为各种钕铁硼永磁材料生产加工环节产生废料或废品；（2）所述高性能永磁铁氧体预烧料为六角晶系铁氧体结构，并通过稀土元素和包括Co在内的非稀土元素对六角晶系铁氧体进行了联合离子替换；（3）所述高性能永磁铁氧体预烧料中Fe元素全部来源于钕铁硼废料，用作联合离子替换的稀土元素和包括Co在内的非稀土金属元素全部或部分来源于钕铁硼废料。

【技术特征摘要】
1. 一种基于钕铁硼废料生产的高性能永磁铁氧体预烧料，其特征在于： (1) 所述钕铁硼废料为各种钕铁硼永磁材料生产加工环节产生废料或废品； (2) 所述高性能永磁铁氧体预烧料为六角晶系铁氧体结构，并通过稀土元素和包括Co 在内的非稀土元素对六角晶系铁氧体进行了联合离子替换； (3) 所述高性能永磁铁氧体预烧料中Fe元素全部来源于钕铁硼废料，用作联合离子替 换的稀土元素和包括Co在内的非稀土金属元素全部或部分来源于钕铁硼废料。2. 根据权利要求1所述一种基于钕铁硼废料生产的高性能永磁铁氧体预烧料，其特征 在于： (1) 所述钕铁硼废料为钕铁硼永磁材料机加工环节产生的边角料、真空熔炼所产生的 炉渣、制粉过程产生的超细粉、打磨过程中产生的磨削粉、不合格永磁体废品之中的一种或 几种的混合物； (2) 所述高性能永磁铁氧体预烧料为M型铁氧体结构，并通过稀土元素和包括Co在内 的非稀土元素对M型铁氧体进行了联合离子替换； (3) 所述高性能永磁铁氧体预烧料中Fe元素全部来源于钕铁硼废料；用作离子替换的 稀土元素之中，包含了钕铁硼废料在湿法冶金回收稀土的二次工艺废弃物中的全部稀土组 份；用作离子替换的包括Co在内的非稀土金属元素之中，包含了钕铁硼废料在湿法冶金回 收稀土的二次工艺废弃物中除Fe元素以外的全部非稀土金属组份。3. -种制备根据权利要求1和2所述高性能永磁铁氧体预烧料的方法，其特征在于该 方法包括如下几个步骤： (1) 钕铁硼废料的处理： 将钕铁硼废料进行氧化焙烧；将氧化灼烧后的物料加盐酸进行优溶浸出，对浸出产物 进行固液分离，分离后得到浸出液和优溶废渣；对浸出液进行萃取除铁，通过水或稀盐酸进 行反萃，在反萃液中加碱沉淀，分离沉淀物作为铁杂组份； 萃取除铁后的浸出液用于回收稀土元素； 优溶废渣和铁杂组份用于生产高性能铁氧体预烧料； (2) 洗脱净化： 对钕铁硼废料处理后得到的优溶废渣和铁杂组份进行洗脱净化； (3) 预烧前的配料： 主配料：基于洗脱净化后的优溶废渣，或者基于洗脱净化后的铁杂组份，或者基于洗脱 净化后的优溶废渣与铁杂组份的混合物，添加含Sr化合物、或者含Ba化合物、或者含Pb化 合物作为主配料；所述含Sr化合物为SrC03、SrO、Sr(0H)2*的一种或几种混合物，所述含 Ba化合物为BaC03、BaO、Ba (0H) 2中的一种或几种混合物，所述含Pb化合物为PbCO 3、PbO、 Pb02、P304、Pb (OH) 2、Pb (OH) 4 的一种或几种混合物； 掺杂配料：在经过主配料后的物料中加入掺杂剂一、掺杂剂二作为掺杂配料，所述掺杂 剂一为稀土元素化合物，所述掺杂剂二为除Fe和稀土元素以外的、包括元素周期表中I B 和II B族元素在内的过渡金属元素化合物； 添加剂配料：在经过主配料和掺杂配料后的物料中加入添加剂作为添加剂配料，所述 添加剂为钙料、铝料、硅料、硼料中的一种或几种混合物，所述钙料为CaC03、CaO、Ca(0H)2中 一种或几种混合物，所述铝料为A1203、A1(0H)3、H3A10 3中一种或几种混合物，所述硅料为 Si02、H2SiO#的一种或两种混合物，所述硼料为B 203、H3B03中的一种或两种混合物； (4)将配料好的物料进行预烧，得到预烧料。4. 根据权利要求3所述的制备高性能永磁铁氧体预烧料的方法，其特征在于：步骤（1) 在钕铁硼废料进...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁浩，梁健，
申请(专利权)人：连云港市兆昱新材料实业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32