一种用于稀土回收的清渣剂材料及其制备和使用方法技术

本发明专利技术公开了一种用于稀土回收的清渣剂材料及其制备和使用方法。清渣剂材料由焙烧电石渣粉体、二氧化硅粉体和氟化钙粉体组成；焙烧电石渣粉体是由电石渣原料经焙烧制成；焙烧电石渣粉体、二氧化硅粉体和氟化钙粉体的重量比为1:0.4

【技术实现步骤摘要】
一种用于稀土回收的清渣剂材料及其制备和使用方法


[0001]本专利技术属于稀土
，涉及一种稀土回收材料，尤其涉及一种用于稀土回收的清渣剂材料及其制备和使用方法。

技术介绍

[0002]稀土材料在各领域的应用过程中会产生相应的废料，这些废料是可回收利用的二次资源，即有利于资源利用，又有利于环境保护。
[0003]目前，现有技术中已有一些对稀土电解废料中的稀土进行回收的方法，但均存在一定的不足。CN201810859265.5公开了一种从稀土电解废料中提取稀土氧化物的方法，其中提到使用清渣剂：将稀土电解废料放入坩埚中，利用稀土氧化物的熔点不同，经过在电磁感应、电流的作用下使稀土电解废料开始熔化，在1000
‑
1100℃条件下使成熔融液，此时再加入清渣剂，在1000
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1100℃温度下使铁元素成分形成凝固的渣料，而将熔融液倒入模具中使其凝固，获得稀土氧化物。但是回收稀土氧化物纯度不高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对上述技术缺陷，提供一种清渣剂材料，具有较高的回收效率。本专利技术的另一目的是提供一种清渣剂材料的制备方法，该制备方法工艺简单，生产成本低，适于工业化生产。本专利技术提供的一种清渣剂材料用于稀土回收等行业。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种用于稀土回收的清渣剂材料，具有这样的特征：所述清渣剂材料由焙烧电石渣粉体、二氧化硅粉体和氟化钙粉体组成；焙烧电石渣粉体是由电石渣原料经焙烧制成；焙烧电石渣粉体、二氧化硅粉体和氟化钙粉体的重量比为1:0.4
‑
0.6:0.1。
[0006]进一步，本专利技术提供一种用于稀土回收的清渣剂材料，还可以具有这样的特征：其中，制备所述焙烧电石渣粉体时，电石渣原料的焙烧温度为800
‑
900℃，焙烧时间为1
‑
2h。
[0007]进一步，本专利技术提供一种用于稀土回收的清渣剂材料，还可以具有这样的特征：其中，所述焙烧电石渣粉体的制备方法为：将电石渣原料置于120
‑
130℃温度下干燥1
‑
2h，冷却到室温后，再置于800
‑
900℃高温焙烧1
‑
2h，得到焙烧电石渣，然后粉碎至200目。
[0008]本专利技术还提供所述用于稀土回收的清渣剂材料的制备方法，具有这样的特征：在焙烧电石渣中加入二氧化硅粉体和氟化钙粉体，进行搅拌均匀得到混合料；接着放置于可收集气体的密闭容器中，然后加入水，搅拌后静置；静置到无反应气体排除后，取出混合体，滤去液体，将滤料置于焙烧炉中进行焙烧，焙烧后迅速冷却，其后置于室温得到焙烧速冷硅钙化合物产物(是硅酸钙为主的复合物)，然后粉碎，得到清渣剂材料。
[0009]进一步，本专利技术提供一种用于稀土回收的清渣剂材料的制备方法，还可以具有这样的特征：其中，焙烧温度为800
‑
900℃，焙烧时间为1
‑
2h；冷却温度为
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50℃，冷却时间为1
‑
2h。
[0010]进一步，本专利技术提供一种用于稀土回收的清渣剂材料的制备方法，还可以具有这
样的特征：其中，搅拌时间为10
‑
20min。
[0011]进一步，本专利技术提供一种用于稀土回收的清渣剂材料的制备方法，还可以具有这样的特征：其中，粉碎至200目。
[0012]本专利技术还提供所述用于稀土回收的清渣剂材料的使用方法，具有这样的特征：将稀土电解废料加热，使温度升至1000
‑
1100℃灼烧10
‑
15min；然后加入工业纯铁，再继续加热至1000
‑
1100℃灼烧10
‑
15min，使物料全部熔融；加入清渣剂，继续在1000
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1100℃条件灼烧10min后，停止加热；将上述经加热灼烧后的物料取出，分离出凝固的渣料，该凝固渣料即为铁质金属；将分离凝固渣料后的熔融液倒入模具，使其凝固后，得稀土氧化物。
[0013]进一步，本专利技术提供一种用于稀土回收的清渣剂材料的使用方法，还可以具有这样的特征：其中，所述清渣剂的加入量为稀土电解废料重量的0.15％
‑
0.3％。
[0014]进一步，本专利技术提供一种用于稀土回收的清渣剂材料的使用方法，还可以具有这样的特征：其中，所述工业纯铁的加入量为稀土电解废料重量的7
‑
12％。
[0015]本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供一种用于稀土回收的清渣剂材料，清渣剂的作用是在电解废料熔融后，将稀土氧化物以外的杂质吸附收集，提高稀土氧化物的收率。本专利技术的清渣剂为焙烧速冷硅钙化合物，其经反应、焙烧、速冷，化合物体内裂变出许许多多微小活性裂纹；制备过程中化合物无受到污染；鲜活表面大。因此活性高，杂质吸附收集能力强。此外，其中引入的氟离子，不仅可改善硅钙化合物的活性，而且可调节清渣剂的熔点，从而便于在杂质收集后，便于与稀土氧化物分离。
[0016]本专利技术的优点是，主要原料取自废料，原料成本低；清渣剂制备简单；清渣剂纯度高，反应活性强。
具体实施方式
[0017]以下结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。
[0018]实施例1
[0019]本实施例提供一种用于稀土回收的清渣剂材料，由焙烧电石渣粉体、二氧化硅粉体和氟化钙粉体组成，焙烧电石渣粉体、二氧化硅粉体和氟化钙粉体的重量比为1:0.4:0.1。
[0020]其中，焙烧电石渣粉体是由电石渣原料经焙烧制成。焙烧电石渣粉体的具体制备方法为：将电石渣原料置于120℃温度下干燥2h，冷却到室温后，再置于800℃高温焙烧2h，得到焙烧电石渣，然后粉碎至200目。
[0021]所述清渣剂材料的制备方法为：在焙烧电石渣中加入二氧化硅粉体和氟化钙粉体，进行搅拌均匀得到混合料。接着放置于可收集气体的密闭容器中，然后加入水，搅拌10min后静置。静置到无反应气体排除后，取出混合体，滤去液体，将滤料置于焙烧炉中，置于800℃高温焙烧2h，迅速置于
‑
50℃环境中静置1h，其后置于室温得到焙烧速冷硅钙化合物产物，然后粉碎至200目，得到清渣剂材料。
[0022]应用所述清渣剂材料回收稀土电解废料中的稀土，具体方法为：将钆铁、铽铁、镝铁电解废料置于坩埚中，送入感应炉；将感应炉开启加热，使温度升至1000℃灼烧15min；然后加入工业纯铁，工业纯铁的加入量为稀土电解废料重量的12％；继续加热至1000℃灼烧15min，使物料全部熔融；向上述熔融后的物料中加入清渣剂，清渣剂的加入量为稀土电解
废料重量的0.3％，继续在1000℃条件灼烧10min后，停止加热；将上述经加热灼烧后的物料取出，分离出凝固的渣料，该凝固渣料即为铁质金属；将分离凝固渣料后的熔融液倒入模具，使其凝固后，得稀土氧化物。经分析，稀土镨钕氧化物纯度为97.5％。
[0023]实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于稀土回收的清渣剂材料，其特征在于：所述清渣剂材料由焙烧电石渣粉体、二氧化硅粉体和氟化钙粉体组成；焙烧电石渣粉体是由电石渣原料经焙烧制成；焙烧电石渣粉体、二氧化硅粉体和氟化钙粉体的重量比为1:0.4
‑
0.6:0.1。2.根据权利要求1所述的用于稀土回收的清渣剂材料，其特征在于：其中，制备所述焙烧电石渣粉体时，电石渣原料的焙烧温度为800
‑
900℃，焙烧时间为1
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2h。3.根据权利要求1所述的用于稀土回收的清渣剂材料，其特征在于：其中，所述焙烧电石渣粉体的制备方法为：将电石渣原料置于120
‑
130℃温度下干燥1
‑
2h，冷却到室温后，再置于800
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900℃高温焙烧1
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2h，得到焙烧电石渣，然后粉碎至200目。4.如权利要求1
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3任意一项所述用于稀土回收的清渣剂材料的制备方法，其特征在于：在焙烧电石渣中加入二氧化硅粉体和氟化钙粉体，进行搅拌均匀得到混合料；接着放置于可收集气体的密闭容器中，然后加入水，搅拌后静置；静置到无反应气体排除后，取出混合体，滤去液体，将滤料置于焙烧炉中进行焙烧，焙烧后迅速冷却，其后置于室温得到焙烧速冷硅钙化合物产物，然后粉碎，得到清渣剂材料。5.根据权利要求4所述的用于稀土回收的清渣剂材料的制备方法，其特征在于：其中，焙烧温度为800
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【专利技术属性】
技术研发人员：张作州，
申请(专利权)人：江苏南方永磁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：