一种利用稀土铁硼废料盐酸优溶渣制备的辐射材料制造技术

本发明专利技术提供了一种利用稀土铁硼废料盐酸优溶渣制备的辐射材料，所述的辐射材料由优溶渣与碳酸镧铈经过灼烧、研磨后和黏结剂溶液混合而成。本发明专利技术所述的利用稀土铁硼废料盐酸优溶渣制备的辐射材料将稀土铁硼废料盐酸优溶渣直接用于制备工业窑炉辐射材料的原料，降低了工业窑炉能源消耗，实现了优溶渣无害化、高效化和资源化利用。效化和资源化利用。

【技术实现步骤摘要】
一种利用稀土铁硼废料盐酸优溶渣制备的辐射材料


[0001]本专利技术属于工业废弃资源回收利用领域，尤其是涉及一种利用稀土铁硼废料盐酸优溶渣制备的辐射材料。

技术介绍

[0002]在稀土铁硼磁性材料生产过程中，因切割、打磨而产生的油泥、磨屑、锯末、边角料等废料高达30%，从废料中回收稀土已形成产业化，目前大多数企业仍然停留在对废料中稀土元素的回收，而忽略了废料中铁元素的再生利用，其主导工艺是废料经过破碎、研磨、氧化焙烧、盐酸优溶等工序，优溶溶液直接作为萃取分离原料，回收各种单一稀土产品；废料中铁的质量含量为60
‑
70%，以氧化铁和氢氧化铁形式富存在优溶渣中。
[0003]2021年，稀土铁硼产量达到22万吨，其废料接近10万吨，废料经过氧化焙烧、盐酸优溶工艺回收稀土后产生近10万吨优溶渣（干渣计），稀土铁硼废料回收稀土企业大量积压优溶渣，积压的优溶渣又会对环境造成二次危害，企业不得不以较低的价格销售给炼铁企业作为原料，没有实现铁资源的高值利用。
[0004]专利CN 110607537 B专利技术了稀土铁硼经过氧化焙烧后用草酸溶液浸出，得到草酸稀土沉淀和草酸铁溶液，草酸铁溶液用铁还原得到草酸亚铁沉淀，草酸亚铁作为锂电池材料。也有大量报道将铁溶解后作为制备铁红原料以及制备黄钠铁矾。宋宁等人报道了钕铁硼二次废渣微波加热制备锰锌铁氧体，但是还需要将优溶渣溶解提纯后作为锰锌铁氧体原料，该专利技术需要许多工艺步骤和化工试剂提纯铁化合物，增加了锰锌铁氧体制备成本。这些方法普遍存在工艺流程长、工艺复杂、成本高、回收利用率低、对环境造成二次污染等问题，没有普遍进行工业化应用。因此，开发优溶渣废弃资源直接、近全量化利用具有重要意义。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种利用稀土铁硼废料盐酸优溶渣制备的辐射材料。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种利用稀土铁硼废料盐酸优溶渣制备的辐射材料，所述的辐射材料由优溶渣与碳酸镧铈经过灼烧、研磨后和黏结剂溶液混合而成；所述的优溶渣与碳酸镧铈的质量比为1
‑
5: 1；所述的优溶渣的主要成分为Fe2O3: 67.53
‑
71.42%，Al2O3: 0.45
‑
1.10%，B2O3: 0.22
‑
0.27%，CoO: 0.19
‑
0.4%，REO: 0.2
‑
0.5%；碳酸镧铈中的稀土总量REO大于等于45%，稀土的主要成分为La2O3: 34
‑
36%，CeO2: 64
‑
66%。所述的优溶渣为稀土铁硼浸出稀土后板框压滤渣。所述的碳酸镧铈为包头稀土矿自然配分产品。
[0007]进一步，所述的灼烧的温度为小于等于1300℃。
[0008]进一步，所述的黏结剂溶液由(La
0.36
Ce
0.64
)PO4与Al(H2PO4)3混合而成，其中，(La
0.36
Ce
0.64
)PO4与Al(H2PO4)3的质量比为1: 10
‑
30，(La
0.36
Ce
0.64
)PO4与Al(H2PO4)3的质量之和为黏结剂溶液的质量的45
‑
60%。
[0009]所述的利用稀土铁硼废料盐酸优溶渣制备的辐射材料的制备方法，包括如下步骤：步骤（1）预处理：将优溶渣与碳酸镧铈进行烘干、混合后得到前驱体粉体；步骤（2）辐射粉体制备：将所述的前驱体粉体进行灼烧、保温后得到稀土复合物固溶体辐射粉体；步骤（3）辐射浆料制备：将分散剂溶于水中，充分混合后加入所述的辐射粉体，搅拌后进行研磨，研磨完成后得到辐射浆料；步骤（4）辐射材料制备：将所述的辐射浆料与黏结剂溶液进行混合搅拌后制得所述的利用稀土铁硼废料盐酸优溶渣制备的辐射材料。
[0010]进一步，所述的步骤（1）中的优溶渣的主要成分为Fe2O3: 67.53
‑
71.42%，Al2O3: 0.45
‑
1.10%，B2O3: 0.22
‑
0.27%，CoO: 0.19
‑
0.4%，REO: 0.2
‑
0.5%；所述的步骤（1）中的碳酸镧铈中的稀土总量REO大于等于45%，稀土的主要成分为La2O3: 34
‑
36%，CeO2: 64
‑
66%；所述的优溶渣与碳酸镧铈的质量比为1
‑
5: 1。
[0011]进一步，所述的步骤（1）中的烘干步骤的温度为180
‑
220℃，时间为1
‑
3小时；所述的步骤（1）中的混合步骤的时间为0.5
‑
1.5小时。
[0012]进一步，所述的步骤（2）中的灼烧的温度为小于等于1300℃；所述的步骤（2）中的保温步骤的时间为2
‑
4小时。
[0013]进一步，所述的步骤（3）中的分散剂为BYK
‑
190、RT
‑
8040或RT
‑
8022中的至少一种；所述的步骤（3）中的水、分散剂与辐射粉体的质量比为1：0.005
‑
0.15：1
‑
2；所述的步骤（3）中的辐射浆料的粉体粒度D
90
≤10.0μm。
[0014]进一步，所述的步骤（4）中的辐射浆料与黏结剂的质量比为1: 1
‑
2；所述的步骤（4）中的黏结剂溶液由(La
0.36
Ce
0.64
)PO4与Al(H2PO4)3混合而成，其中，(La
0.36
Ce
0.64
)PO4与Al(H2PO4)3的质量比为1: 10
‑
30，(La
0.36
Ce
0.64
)PO4与Al(H2PO4)3的质量之和为黏结剂溶液的质量的45
‑
60%。
[0015]所述的利用稀土铁硼废料盐酸优溶渣制备的辐射材料的应用，所述的辐射材料在制备工业窑炉中的应用。
[0016]对所述的辐射材料进行辐射材料性能测试，采用红外发射率测试仪测试辐射材料全波长积分发射率在25
‑
1250℃工作温度大于0.92，涂覆在耐火砖上，涂层在1200℃保温15min，水淬冷30次无开裂、脱落现象，在工业窑炉中应用辐射材料与传统不含辐射材料相比能源消耗降低了15%以上。
[0017]相对于现有技术，本专利技术具有以下优势：本专利技术所述的利用稀土铁硼废料盐酸优溶渣制备的辐射材料将稀土铁硼废料盐酸优溶渣直接用于制备工业窑炉辐射材料的原料，降低了工业窑炉能源消耗，实现了优溶渣无害化、高效化和资源化利用。
[0018]本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用稀土铁硼废料盐酸优溶渣制备的辐射材料，其特征在于：所述的辐射材料由优溶渣与碳酸镧铈经过灼烧、研磨后和黏结剂溶液混合而成；所述的优溶渣与碳酸镧铈的质量比为1
‑
5: 1；所述的优溶渣的主要成分为Fe2O3: 67.53
‑
71.42%，Al2O3: 0.45
‑
1.10%，B2O3: 0.22
‑
0.27%，CoO: 0.19
‑
0.4%，REO: 0.2
‑
0.5%；所述的碳酸镧铈中的稀土总量REO大于等于45%，稀土的主要成分为La2O3: 34
‑
36%，CeO2: 64
‑
66%。2.根据权利要求1所述的利用稀土铁硼废料盐酸优溶渣制备的辐射材料，其特征在于：所述的灼烧的温度为小于等于1300℃。3.根据权利要求1所述的利用稀土铁硼废料盐酸优溶渣制备的辐射材料，其特征在于：所述的黏结剂溶液由(La
0.36
Ce
0.64
)PO4与Al(H2PO4)3混合而成，其中，(La
0.36
Ce
0.64
)PO4与Al(H2PO4)3的质量比为1: 10
‑
30，(La
0.36
Ce
0.64
)PO4与Al(H2PO4)3的质量之和为黏结剂溶液的质量的45
‑
60%。4.权利要求1
‑
3中任一项所述的利用稀土铁硼废料盐酸优溶渣制备的辐射材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤（1）预处理：将优溶渣与碳酸镧铈进行烘干、混合后得到前驱体粉体；步骤（2）辐射粉体制备：将所述的前驱体粉体进行灼烧、保温后得到稀土复合物固溶体辐射粉体；步骤（3）辐射浆料制备：将分散剂溶于水中，充分混合后加入所述的辐射粉体，搅拌后进行研磨，研磨完成后得到辐射浆料；步骤（4）辐射材料制备：将所述的辐射浆料与黏结剂溶液进行混合搅拌后制得所述的利用稀土铁硼废料盐酸优溶渣制备的辐射材料。5.根据权利要求4所述的利用稀土铁硼废料盐酸优溶渣制备的辐射材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤（1）中的优溶渣的主要成分为Fe2O3: 67.53
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71.42%，Al2O3: 0.45
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1.10%，B2O3: 0.22
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0.27%，Co...

【专利技术属性】
技术研发人员：张秀荣，祁雅琼，张呈祥，李璐，张光睿，彭维，闫雅倩，刘文静，郝先库，阚丽欣，王计平，谌礼兵，曹建伟，
申请(专利权)人：包头市安德窑炉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：