本发明专利技术涉及一种钕铁硼废料中回收稀土元素的方法及其装置，属于化工及资源回收技术领域。将钕铁硼废料均匀的铺撒在无妨布层上，再向稀盐酸加入口通入稀盐酸，在风机吹动下，喷嘴将稀盐酸喷洒至钕铁硼废料上，钕铁硼废料中的铁元素转化成二价铁下渗，接着充氧机充氧，使得二价铁与氧气和Ca(OH)2粉末接触，得到Fe(OH)3沉淀，铁得以去除；处理管中的改性炭黑能将下渗氯化稀土吸附，再向草酸钠通入口通入草酸钠溶液，得到稀土金属沉淀，从沉淀物排出口得到该沉淀物，取出沉淀物，焙烧，得到稀土金属氧化物。本发明专利技术的有益效果在于：回收率高，回收率高达99.9﹪；节约化工材料，所需成本低；工艺操作流程简单，步骤简单。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种钕铁硼废料中回收稀土元素的方法及其装置，属于化工及资源回收
技术介绍
钕铁硼是一种性能优越的永磁材料，被广泛用于各个领域，由于生产工艺的元素，在生产使用过程中会产生大约20 %的废料。钕铁硼材料中含有约30 %的稀土元素(其中含钕约90 %，其余为镨、镝等)。因此，对这些废料进行利用，以回收稀土元素资源，意义十分重大。钕铁硼回收不仅合理利用了资源，同时也减少了环境污染。目前有采用了复盐沉淀。碱转等回收工艺回收了稀土，但重稀土回收率低；还有的采用了硫酸溶解、复盐沉淀稀土、萃取分离的方法回收稀土的方法，但其金属回收率低、化工材料消耗大、成本高。在酸解和碱解过程中产生大量的液体废气物和固体废气物，给环境造成二次污染，也制约了该工艺规模化使用。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题:针对目前通过酸解和碱解的方法，回收稀土资源回收率低，化工材料消耗大，成本高，以及在回收过程中造成环境二次污染的问题，提供了一种钕铁硼废料中回收稀土元素的方法及其装置，该方法首先将钕铁硼废料中的铁去除，然后通过制备改性炭黑置于装置中，利用其性能，使得稀土资源得以回收，该方法回收率高达99.9 %以上，回收率高，同时节约化工材料，工艺简单，不产生二次污染。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案:一种钕铁硼废料中回收稀土元素的装置，该装置包括喷嘴、无纺布层、稀盐酸加入口、风机、曝气孔、充氧机、Ca(OH)2粉末铺设层、处理管、沉淀池、草酸钠通入口、沉淀物排出口，其特征在于:将钕铁硼废料均匀的铺撒在无妨布层上，厚度达I?2cm，再向稀盐酸加入口通入浓度为0.8mol/L稀盐酸，在风机吹动下，喷嘴将稀盐酸喷洒至钕铁硼废料上，喷洒时间2?3天，钕铁硼废料中的渣滓残留在无纺布上，而钕铁硼废料中的铁元素转化成二价铁下渗，接着充氧机充氧，充氧管道上设有曝气孔，使得二价铁与氧气和Ca (OH) 2粉末铺设层中铺设厚度I?2cm Ca(OH) 2粉末充分接触，得到Fe(OH)3沉淀，铁得以去除；钕铁硼废料中的稀土元素与上述浓度为0.8mol/L稀盐酸反应，成为氯化稀土下渗到处理管中，处理管中布满改性炭黑，改性炭黑能将氯化稀土吸附，再向草酸钠通入口通入草酸钠溶液，得到稀土金属沉淀，从沉淀物排出口得到该沉淀物，取出沉淀物，焙烧，控制温度在200?300°C，时间I?2h，得到稀土金属氧化物，所述的稀土金属氧化物为氧化钕、氧化镝、氧化镨。所述的改性炭黑的具体制备步骤为:(I)选取粒径大小为50?60nm的炭黑20?30g，在低速滚筒进行滚动造粒，控制滚动速度为60r/s，加热温度为70?80°C，同时，在滚动过程中，每隔3?4s喷洒1mL去离子水和1g炭黑粉料进行粘合并滚动造粒，造粒时间为5?1min ； (2)待滚筒造粒完成后，将不同颗粒大小的炭黑取出，并在烘箱温度为80?90°C下进行烘干，即可取出，备用； (3)取250g大理石颗粒在高压碾压装置中进行碾压，形成颗粒大小为20?30nm的超细碳酸钙颗粒，并将其均匀撒入10mL的亚磷酸二异丙酯溶液中，混合搅拌均匀后，通过气流喷射机将其喷射于上述制得的烘干后的炭黑，保证碳酸钙粉末嵌入并均匀覆盖于炭黑颗粒上； (4)将嵌入碳酸钙颗粒的炭黑通过浓度为0.8mol/L的盐酸进行洗涤，洗涤完成后再用清水进行冲洗，并在烘箱烘箱温度为80?90°C下进行烘干，即可得到改性炭黑。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是: (1)回收率尚，回收率尚达99.9 % ； (2)节约化工材料，所需成本低； (3)工艺操作流程简单，步骤简单。【附图说明】图1为本专利技术“一种钕铁硼废料中回收稀土元素的方法及其装置”的正面图。其中，1、喷嘴；2、无纺布层；3、稀盐酸通入口 ；4、风机；5、曝气孔；6、充氧机；7、Ca(OH)2粉末铺设层；8、处理管；9、沉淀池；10、草酸钠通入口 ；11、沉淀物排出口。【具体实施方式】一种钕铁硼废料中回收稀土元素的装置，该装置包括喷嘴、无纺布层、稀盐酸加入口、风机、曝气孔、充氧机、Ca (OH) 2粉末铺设层、处理管、沉淀池、草酸钠通入口、沉淀物排出口，其特征在于:将钕铁硼废料均匀的铺撒在无妨布层上，厚度达I?2cm，再向稀盐酸加入口通入浓度为0.8mol/L稀盐酸，在风机吹动下，喷嘴将稀盐酸喷洒至钕铁硼废料上，喷洒时间2?3天，钕铁硼废料中的渣滓残留在无纺布上，而钕铁硼废料中的铁元素转化成二价铁下渗，接着充氧机充氧，充氧管道上设有曝气孔，使得二价铁与氧气和Ca (OH) 2粉末铺设层中铺设厚度I?2cm Ca (OH) 2粉末充分接触，得到Fe (OH) 3沉淀，铁得以去除；钕铁硼废料中的稀土元素与上述浓度为0.8mol/L稀盐酸反应，成为氯化稀土下渗到处理管中，处理管中布满改性炭黑，改性炭黑能将氯化稀土吸附，再向草酸钠通入口通入草酸钠溶液，得到稀土金属沉淀，从沉淀物排出口得到该沉淀物，取出沉淀物，焙烧，控制温度在200?300°C，时间I?2h，得到稀土金属氧化物，所述的稀土金属氧化物为氧化钕、氧化镝、氧化镨。改性炭黑的具体制备步骤为:首先选取粒径大小为50?60nm的炭黑20?30g，在低速滚筒进行滚动造粒，控制滚动速度为60r/s，加热温度为70?80°C，同时，在滚动过程中，每隔3?4s喷洒1mL去离子水和1g炭黑粉料进行粘合并滚动造粒，造粒时间为5?1min ;待滚筒造粒完成后，将不同颗粒大小的炭黑取出，并在烘箱温度为80?90°C下进行烘干，即可取出，备用；取250g大理石颗粒在高压碾压装置中进行碾压，形成颗粒大小为20?30nm的超细碳酸钙颗粒，并将其均匀撒入10mL的亚磷酸二异丙酯溶液中，混合搅拌均匀后，通过气流喷射机将其喷射于上述制得的烘干后的炭黑，保证碳酸钙粉末嵌入并均匀覆盖于炭黑颗粒上；将嵌入碳酸钙颗粒的炭黑通过浓度为0.8mol/L的盐酸进行洗涤，洗涤完成后再用清水进行冲洗，并在烘箱烘箱温度为80?90°C下进行烘干，即可得到改性hH函—种钕铁硼废料中回收稀土元素的装置，该装置包括喷嘴、无纺布层、稀盐酸加入口、风机、曝气孔、充氧机、Ca (OH) 2粉末铺设层、处理管、沉淀池、草酸钠通入口、沉淀物排出口，其特征在于:将钕铁硼废料均匀的铺撒在无妨布层上，厚度达2cm，再向稀盐酸加入口通入浓度为0.8mol/L稀盐酸，在风机吹动下，喷嘴将稀盐酸喷洒至钕铁硼废料上，喷洒时间3天，钕铁硼废料中的渣滓残留在无纺布上，而钕铁硼废料中的铁元素转化成二价铁下渗，接着充氧机充氧，充氧管道上设有曝气孔，使得二价铁与氧气和Ca(OH)2粉末铺设层中铺设厚度2cm Ca (OH) 2粉末充分接触，得到Fe (OH) 3沉淀，铁得以去除；钕铁硼废料中的稀土元素与上述浓度为0.8mol/L稀盐酸反应，成为氯化稀土下渗到处理管中，处理管中布满改性炭黑，改性炭黑能将氯化稀土吸附，再向草酸钠通入口通入草酸钠溶液，得到稀土金属沉淀，从沉淀物排出口得到该沉淀物，取出沉淀物，焙烧，控制温度在300°C，时间2h，得到稀土金属氧化物，所述的稀土金属氧化物为氧化钕、氧化镝、氧化镨。改性炭黑的具体制备步骤为:首先选取粒径大小为60nm的炭黑30g，在低速本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钕铁硼废料中回收稀土元素的装置，该装置包括喷嘴（1）、无纺布层（2）、稀盐酸加入口（3）、风机（4）、曝气孔（5）、充氧机（6）、Ca(OH)2粉末铺设层（7）、处理管（8）、沉淀池（9）、草酸钠通入口（10）、沉淀物排出口（11），其特征在于：将钕铁硼废料均匀的铺撒在无妨布层上，厚度达1～2cm，再向稀盐酸加入口（3）通入浓度为0.8mol/L稀盐酸，在风机（4）吹动下，喷嘴（1）将稀盐酸喷洒至钕铁硼废料上，喷洒时间2～3天，钕铁硼废料中的渣滓残留在无纺布上，而钕铁硼废料中的铁元素转化成二价铁下渗，接着充氧机（6）充氧，充氧管道上设有曝气孔（5），使得二价铁与氧气和Ca(OH)2粉末铺设层（7）中铺设厚度1～2cmCa(OH)2粉末充分接触，得到Fe(OH)3沉淀，铁得以去除；钕铁硼废料中的稀土元素与上述浓度为0.8mol/L稀盐酸反应，成为氯化稀土下渗到处理管中，处理管（8）中布满改性炭黑，改性炭黑能将氯化稀土吸附，再向草酸钠通入口（10）通入草酸钠溶液，得到稀土金属沉淀，从沉淀物排出口得到该沉淀物，取出沉淀物，焙烧，控制温度在200～300℃，时间1～2h，得到稀土金属氧化物，所述的稀土金属氧化物为氧化钕、氧化镝、氧化镨。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：雷春生，薛红娟，
申请(专利权)人：常州市鼎日环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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