一种在CO3-NH3体系下从钕铁硼油泥中同时回收钕、镨、镝、钴、铁的方法技术

一种在CO3-NH3体系下从钕铁硼油泥中同时回收钕、镨、镝、钴、铁的方法，属于钕铁硼油泥回收技术领域。CO3-NH3体系热力学研究以及模拟，建立热力学模型，确定可适用的工艺及工艺参数。在特定CO3-NH3体系下调节pH=6～7进行“配合-沉淀”，可达到同时回收钕、镨、镝、钴、铁的效果。该流程可以有效缩短前期工艺探索，操作简单，工艺简洁，有效减少废物排放，并且实现钕铁硼油泥中钕、镨、镝、钴、铁的全回收。其中，钕的回收率＞＝98%；镨的回收率＞＝99%；钴的回收率＞＝58%；镝的回收率＞＝99%；铁的回收率＞＝99%。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
确定CO3?NH3体系下从钕铁硼油泥中同时回收钕、镨、镝、钴、铁的工艺的方法，其特征在于，所采用的技术方案，包括如下步骤：首先，通过查找各个元素在CO3?NH3体系下可能发生的配合反应以及反应平衡常数，建立热力学模型；然后通过已经建立起的热力学模型确定回收钕、镨、镝、钴、铁的工艺：将钕铁硼油泥蒸馏、酸溶、氧化、配合沉淀得产物；上述建立热力学模型的方法为：首先，查阅在CO3?NH3体系下钕、镨、镝、钴、铁可能发生的反应以及每个反应的平衡常数；其中由水的电离平衡可得到等式：[H+]=10?pH????????????????????????????????(1?1)[OH?]=Kw*10pH??????????????????????????(1?2)在CO3?OH体系中，溶液中的游离金属离子浓度为：[Nd3+]=min{(Kspnc/[CO32?]3)1/2,Kspnh/[OH?]3}???????????????(1?3)[Pr3+]==min{(Ksppc/[CO32?]3)1/2,Kspph/[OH?]3}???????????????(1?4)[Dy3+]=min{(Kspdc/[CO32?]3)1/2,Kspdh/[OH?]3}??????????????(1?5)[Fe3+]=Kspf3h/[OH?]3????????????????????????????(1?6)[Fe2+]=min{Kspf2c/[CO32?],Kspf3h/[OH?]2}???????????????????????????(1?7)[Co2+]=min{Kspcc/[CO32?],Kspch/[OH?]2}????????????????(1?8)[C]=[CO32?]+[HCO3?]+[H2CO3]????????????????????(1?9)[C]=[CO32?]{1+10?pH/Kac2+10?2pH/(Kac2*Kac1)}??????????????(1?10)由于各金属离子跟[OH?]、[NH3]发生配合反应，因此根据质量守恒定律得到溶液中各金属离子的总浓度：[Nd]=[Nd3+]+[Nd(OH)2+]=[Nd3+]+Knh*[Nd3+]*[OH?]????????????????????(1?11)[Pr]=[Pr3+]+[Pr(OH)2+]=[Pr3+]+Kph*[Pr3+]*[OH?]??????????????????????(1?12)[Dy]=[Dy3+]+[Dy(OH)2+]=[Dy3+]+Kdh*[Dy3+]*[OH?]?????????????????????(1?13)[Fe2]=[Fe2+]+[Fe(OH)+]+[Fe(OH)20]+[Fe(OH)3?]+[Fe(OH)42?]+[Fe(NH3)2+]+[Fe(NH3)22+]+[Fe(NH3)42+]=[Fe2+]{1+Kf2h1*[OH?]+Kf2h2*[OH?]2+Kf2h3*[OH?]3+Kf2h4*[OH?]4+Kf2am11*[NH3]+Kf2am12*[NH3]2+Kf2am14*[NH3]4}????????????????????(1?14)[Fe3]=[Fe3+]+[Fe(OH)2+]+[Fe(OH)2+]+[Fe(OH)30]+[Fe(OH)42?]=[Fe3+]{1+Kf3h1*[OH?]+Kf3h2*[OH?]2+Kf3h3*[OH?]3}??????????????????????????????????????????(1?15)[Co]=[Co2+]+[Co(OH)+]+[Co(OH)20]+[Co(OH)3?]+[Co(OH)42?]+2*[Co2(OH)33?]+4*[Co4(OH)44?]+[Co(NH3)]+[Co(NH3)2+]+[Co(NH3)22+]+[Co(NH3)32+]+[Co(NH3)42+]+[Co(NH3)52+]+[Co(NH3)62+]=[Co2+]{1+Kch1*[OH?]+Kch2*[OH?]2+Kch3*[OH?]3+Kch4*[OH?]4+2*Kch21*[Co2+]*[OH?]+4*Kch44*[Co2+]3*[OH?]4+Kcam11*[NH3]+Kcam12*[NH3]2+Kcam13*[NH3]3+Kcam14*[NH3]4+Kcam15*[NH3]5+Kcam16*[NH3]6}????????????????????????????????(1?16)[NH4+]=Kam*[N...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敏，赖伟鸿，李春燕，尹小文，金琼花，岳明，索红莉，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：