一种稀土永磁废料回收再利用的处理方法及电泳设备技术

技术编号:27535101 阅读:28 留言:0更新日期:2021-03-03 11:19
本发明专利技术涉及稀土永磁生产领域,特别涉及一种稀土永磁废料回收再利用的处理方法及电泳设备,本申请通过采用电泳方法对稀土永磁废料进行除杂分离处理,可以将NdFeB粉末、铁粉和四氧化三铁一起分离,并应用于制造钕铁硼永磁材料,可取代化学提纯方法,减少了对环境的污染,降低了企业成本;本申请通过在制得的NdFeB粉末、铁粉和四氧化三铁粉末中添加富Z粉末,可以使再次烧结得到的钕铁硼永磁体晶界扩散,大大提升了钕铁硼永磁体的矫顽力,产品的完整性、一致性均有所提高;本申请合理的利用了稀土永磁废料,在不降低稀土永磁材料性能的基础上,使制造钕铁硼永磁材料的成本降低55%

【技术实现步骤摘要】
一种稀土永磁废料回收再利用的处理方法及电泳设备


[0001]本专利技术涉及稀土永磁生产领域,特别涉及一种稀土永磁废料回收再利用的处理方法及电泳设备。

技术介绍

[0002]稀土永磁材料是以稀土元素为重要原料生产和制备的永磁体。稀土是元素周期表中镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称。由于特殊的原子结构,稀土元素具备卓越的光电磁物理特性,它和许多材料组成不同类型的新材料,能具有传统材料无法比拟的优越性能。
[0003]我国是稀土储量和生产大国,凭借稀土资源优势和多年的全球产业转移,目前已然成为全球钕铁硼磁材的主要产地,虽然在20世纪60年代已经开发出了高性能的钐钴磁体,但是由于钐和钴两种金属都是资源稀缺元素,价格高昂,因此前两代稀土永磁体仅在不计成本的国防、航空航天和尖端技术上获得应用。80年代第三代稀土永磁材料钕铁硼NdFeB问世后,由于它物美价廉,在世界范围内得到了普遍的推广和应用,稀土永磁产业发展迅猛。
[0004]目前钕铁硼永磁材料已广泛应用到航空航天技术、计算机设备、磁选机、通讯设备、医疗设备、电动自行车、电子玩具等各个领域,世界对高性能稀土永磁材料的需求量迅速增长。2016年世界钕铁硼包括烧结磁体和粘结磁体的产量高达140000 吨,近年来年增长率均保持在30% 以上。稀土永磁材料发展之快令人瞩目。
[0005]钕铁硼永磁材料是价格很贵的材料,2020年的烧结钕铁硼M系毛坯价格为17-20万元/吨。在这些钕铁硼的制造过程中会产生大量的生产废料,与此同时,越来越多的含有钕铁硼磁体的机电设备开始报废,也产生了大量的钕铁硼使用废料。由于钕铁硼材料中稀土元素含量占三分之一以上,且这些体废料具有氧化程度较低,晶界结构较为完整的特点,其废料具有较高的回收价值,因此对钕铁硼废料进行回收再利用具有重要的实际意义。当前,钕铁硼永磁材料粉末废料回收大多采用化学提纯方法,此方法工艺过程复杂、成本高、污染环境;并且永磁材料粉末废料中的稀土元素逐一分离成金属后,重新组合制备钕铁硼永磁材料,造成了成本的再次提高,降低了钕铁硼永磁材料粉末废料回收的意义;另外化学提纯方法得到的稀土氧化物,再次烧结得到的钕铁硼永磁体矫顽力较差,严重影响铁铁硼永磁体的品质。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种稀土永磁废料回收再利用的处理方法及电泳设备,通过采用物理方法对稀土永磁废料进行除杂分离处理,通过添加富Z粉末提升晶界的矫顽力,通过设置专用的电泳设备提升分离效率;有效的解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下:一种稀土永磁废料回收再利用的处理方法,包含以下步骤:
S1:将稀土永磁废料放置在电热炉中,设定温度500℃-1000℃加热20min-40min进行退磁处理;S2:将S1得到的稀土永磁废料加入加热釜中,再加入没过稀土废料的蒸馏水,然后加入清洗剂,设定温度150℃-300℃加热60min-180min进行去油处理;S3:将S2得到的稀土永磁废料加入离心机中,甩干稀土永磁废料;S4:将S3得到的稀土永磁废料加入破碎机中,得到4-8目的粗磁粉;S5:将S4得到的粗磁粉加入氢破炉中进行氢碎;得到80-200目的细磁粉;S6:将S5得到的细磁粉加入电泳设备中,设定电压500V-1000V电泳5min-20min进行除杂分离处理,由于NdFeB 粉末、铁粉和四氧化三铁胶体微粒吸附阳离子,带正电荷;非金属氧化物、非金属硫化物等胶体微粒吸附阴离子,带负电荷;因此,非金属氧化物、非金属硫化物等胶体微粒向阳极移动;NdFeB 粉末、铁粉和四氧化三铁胶体微粒向阴极移动;S7:将S6得到的NdFeB 粉末、铁粉和四氧化三铁胶体微粒加入电热炉中,设定温度50℃-80℃加热20min-40min进行烘干,且过程中充入防止氧化气体,得到干净的细磁粉;S8:将S7得到的干净的细磁粉中加入质量分数为7%-60%的富Z粉末,得到可利用的稀土永磁粉末,抽真空包装。
[0008]优选的,所述S1:将稀土永磁废料放置在电热炉中,设定温度800℃加热35min进行退磁处理。
[0009]优选的,所述S2:将S1得到的稀土永磁废料加入加热釜中,再加入没过稀土废料的蒸馏水,然后加入清洗剂,设定温度200℃加热120min进行去油处理。
[0010]优选的,所述S4:将S3得到的稀土永磁废料加入破碎机中,得到5目的粗磁粉。
[0011]优选的,所述S5:将S4得到的粗磁粉加入氢破炉中进行氢碎;得到120目的细磁粉。
[0012]优选的,所述S6:将S5得到的细磁粉加入电泳设备中,设定电压800V电泳15min进行除杂分离处理,由于NdFeB 粉末、铁粉和四氧化三铁胶体微粒吸附阳离子,带正电荷;非金属氧化物、非金属硫化物等胶体微粒吸附阴离子,带负电荷;因此,非金属氧化物、非金属硫化物等胶体微粒向阳极移动;NdFeB 粉末、铁粉和四氧化三铁胶体微粒向阴极移动。
[0013]优选的,所述S7:将S6得到的NdFeB 粉末、铁粉和四氧化三铁胶体微粒加入电热炉中,设定温度60℃加热30min进行烘干,且过程中充入防止氧化气体,得到干净的细磁粉。
[0014]进一步,所述防止氧化气体为氩气、氮气、氟气中的一种。
[0015]优选的,所述S8:将S7得到的干净的细磁粉中加入质量分数为15%的富Z粉末,得到可利用的稀土永磁粉末,抽真空包装。
[0016]进一步,所述富Z粉末为Cu粉、Al粉、Mg粉中的一种。
[0017]一种电泳设备,包括电泳槽、支撑架、轨道、行走机构、悬挂架、载料箱、振动棒、卸料车;其中电泳槽的型号为ys-102,其特征在于所述电泳槽的电极柱外侧设有多个高低不同的支撑架,且支撑架为高低穿插布置的门字形结构,多个支撑架通过轨道串联在一起,所述轨道上设有T形滑槽,在T形滑槽的两端设有端盖,在T形滑槽内设有行走机构,所述行走机构包括滑轮、齿轮箱、锥齿轮组、传动轴、电机,所述滑轮对称设在T形滑槽内,所述滑轮之间设有齿轮箱,在齿轮箱内设有锥齿轮组,其中相对的小齿轮与滑轮连接,竖直向下的大齿轮连接有传动轴,在传动轴的轴端设有电机;所述电机的侧壁固定有悬挂架,所述悬挂架的上层板与传动轴转动连接,在悬挂架的前叉之间设有载料箱,所述载料箱为顶面和右侧面
开口的空腔结构,所述载料箱的右侧面开口处设有翻转门,且翻转门的底部通过锁止件固定,在载料箱上翻转门相对面中间底部设有丝堵,在载料箱的底面横向等距设有凸起杆,在载料箱的底面中心设有振动棒,且振动棒的上端与悬挂架之间设有第一弹簧,振动棒的下端与载料箱之间设有第二弹簧;在轨道另一侧下方设有卸料车,所述卸料车为平板车结构,在卸料车上左侧设有第一料箱,在卸料车上右侧并排设有第二料箱、第三料箱,在卸料车上中间设有顶撑机构,所述顶撑机构包括伺服电机、齿轮、齿条、滚轮、导轨,所述伺服电机固定在卸料车的中间,在伺服电机的轴端设有齿轮,且齿轮的齿根内啮合有相对运动的齿条,在齿条的顶部设有滚轮,所述导轨相对固定在卸料车上,且导轨与齿条滑本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稀土永磁废料回收再利用的处理方法,其特征在于,包含以下步骤:S1:将稀土永磁废料放置在电热炉中,设定温度500℃-1000℃加热20min-40min进行退磁处理;S2:将S1得到的稀土永磁废料加入加热釜中,再加入没过稀土废料的蒸馏水,然后加入清洗剂,设定温度150℃-300℃加热60min-180min进行去油处理;S3:将S2得到的稀土永磁废料加入离心机中,甩干稀土永磁废料;S4:将S3得到的稀土永磁废料加入破碎机中,得到4-8目的粗磁粉;S5:将S4得到的粗磁粉加入氢破炉中进行氢碎;得到80-200目的细磁粉;S6:将S5得到的细磁粉加入电泳设备中,设定电压500V-1000V电泳5min-20min进行除杂分离处理,由于NdFeB 粉末、铁粉和四氧化三铁胶体微粒吸附阳离子,带正电荷;非金属氧化物、非金属硫化物等胶体微粒吸附阴离子,带负电荷;因此,非金属氧化物、非金属硫化物等胶体微粒向阳极移动;NdFeB 粉末、铁粉和四氧化三铁胶体微粒向阴极移动;S7:将S6得到的NdFeB 粉末、铁粉和四氧化三铁胶体微粒加入电热炉中,设定温度50℃-80℃加热20min-40min进行烘干,且过程中充入防止氧化气体,得到干净的细磁粉;S8:将S7得到的干净的细磁粉中加入质量分数为7%-60%的富Z粉末,得到可利用的稀土永磁粉末,抽真空包装。2.根据权利要求1所述的一种稀土永磁废料回收再利用的处理方法,其特征在于:所述S6:将S5得到的细磁粉加入电泳设备中,设定电压800V电泳15min进行除杂分离处理,由于NdFeB 粉末、铁粉和四氧化三铁胶体微粒吸附阳离子,带正电荷;非金属氧化物、非金属硫化物等胶体微粒吸附阴离子,带负电荷;因此,非金属氧化物、非金属硫化物等胶体微粒向阳极移动;NdFeB 粉末、铁粉和四氧化三铁胶体微粒向阴极移动。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:邬杰
申请(专利权)人:内蒙古汉生源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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