我国钕铁硼废料回收利用行业研究
钕铁硼废料回收方法研究进展
稀土信息Rare Earth Information 2019.No.11专题Special钕铁硼废料回收方法研究进展 钕铁硼磁体和钐钴磁体是两种重要的稀土永磁材料。
随着新能源汽车、风力发电、电子设备、医疗器械、航空工业、国防军工、永磁电机等工业的迅速发展，稀土永磁材料用量在逐年增加，尤其是钕铁硼磁体，仅中国在2018年的产量就已近17万吨。
钕铁硼主要有烧结和粘结钕铁硼，由于烧结钕铁硼的产量比粘结钕铁硼大得多，因此，烧结钕铁硼生产过程是材料的主要来源。
在烧结钕铁硼生产过程中，约产生30%的废料，其中含有30%左右的稀土元素，在永磁材料的服役过程中也会因为氧化等原因导致材料失效，其回收潜力巨大。
随着稀土产业的发展和社会的进步，资源综合利用和环境保护受到广泛关注。
为了提高稀土资源的二次利用率，稀土永磁材料废料中稀土元素的回收势在必行，同时，稀土的循环利用也是可持续发展的要求。
在稀土磁性材料回收研究方面，中国对钕铁硼材料的回收较为滞后，基本还是依靠传统的湿法工艺，湿法工艺虽然可以有效地回收稀土元素，但其带来的二次污染问题应该得到重视，并且这也与减轻稀土矿开采所产生的环境负担的初衷相违背。
无论从减轻稀土矿开发可能导致的环境问题还是从稀土资源的战略储备角度考虑，中国均需重视从钕铁硼材料中回收稀土资源的新工艺研发。
湿法回收工艺引起的污染在欧美、日本很难达到环境评估的要求，因此，一些国外科研工作者试图利用对环境污染相对较少的工艺从钕铁硼材料中提取稀土元素。
欧盟、日本等国家也逐步启动“STROM专项”、“地平线2020”计划旨在开发环境友好、资源利用率高的含稀土废料回收方法。
本文对国内外钕铁硼磁性材料回收研究的现状及发展趋势作简要综述。
一 、国内研究现状 目前，国内钕铁硼废料回收主要包括湿法回收工艺和火法工艺两种方法。
▲湿法工艺 钕铁硼废料回收的湿法工艺包括盐酸全溶法、盐酸优溶法（氧化焙烧-盐酸溶解法）、复盐沉淀法、自然氧化预处理法等。
年回收2000吨钕铁硼废料和500吨荧光粉废料综合利用项目可行性研究报告
年回收2000吨钕铁硼废料和500吨荧光粉废料综合利用项目可行性研究报告编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限司编制时间：目录第一章总论 (1)1.1项目概况 (1)1.2可行性研究依据 (2)1.3可行性研究的范围 (2)1.4主要技术经济指标 (3)1.5可行性研究的结论 (4)第二章项目建设背景和可行性 (7)2.1项目建设背景 (7)2.2项目建设的可行性 (8)第三章市场分析 (11)3.1钕铁硼材料市场分析 (12)3.2荧光粉材料市场分析 (14)3.3价格预测 (15)第四章建设规模与产品方案 (16)4.1建设规模及内容 (16)4.2产品方案 (17)第五章场址选择 (18)5.1场址条件........................... 错误！未定义书签。
5.2地质情况........................... 错误！未定义书签。
5.3水文气象........................... 错误！未定义书签。
5.4能源保障........................... 错误！未定义书签。
第六章工程技术方案 (22)6.1生产技术方案 (22)6.2生产设备方案 (28)6.3总平面布置与运输 (30)6.4公用工程 (32)第七章原材料及能源供应 (35)第八章环境影响评价 (36)8.1环境现状 (36)8.2环境保护采用的标准 (36)8.3污染来源 (37)8.4环境保护措施 (45)第九章节能分析 (53)9.1用能标准和节能规范 (53)9.2节能措施 (54)第十章劳动安全卫生与消防 (58)10.1设计依据及标准规范 (58)10.2劳动安全卫生措施 (58)10.3消防 (71)第十一章组织机构与人力资源配置 (73)11.1组织机构 (73)11.2人力资源配置 (74)11.3人员培训及水平要求 (75)第十二章项目实施进度、质量控制、招标方案 (77)12.1建设工期 (77)12.2实施进度安排 (77)12.3质量控制 (78)12.4招标方案 (78)第十三章投资估算与资金筹措 (80)13.1项目投资估算 (80)13.2资金筹措 (84)第十四章财务分析 (86)14.1财务评价依据 (86)14.2财务评价的基础数据 (86)14.3财务评价 (87)14.4社会评价 (91)第十五章风险分析 (93)15.1项目主要风险因素识别 (93)15.2风险程度分析 (93)15.3主要风险及防范措施 (94)15.4综合风险评价 (96)第十六章建议与结论 (97)16.1结论 (97)16.2建议 (98)附表：表1、现金流量表（全部投资）表2、利润与利润分配表表3、收入和销售税金及附加估算表表4、总成本费用估算表表5、固定资产折旧、无形资产和其他资产摊销费估算表第一章总论1.1 项目概况1、项目名称：年处理2000吨钕铁硼废料和500吨荧光粉废料综合利用项目2、建设单位：xx县xx科技有限公司3、项目负责人：xxx4、注册资本：500万元人民币5、项目建设地点：本项目厂区选择在xxxx县xx工业园内，土地以完成三通一平后形式提供。
渣金熔分法从钕铁硼超细粉废料中回收稀土和铁的工艺研究
渣金熔分法从钕铁硼超细粉废料中回收稀土和铁的工艺研究卢小能;邱小英;张金祥;杨新华【摘要】本研究采用渣金熔分法回收钕铁硼超细粉废料中的稀土和铁,探究了坩埚材质、造渣剂配比、熔分温度、反应时间对渣金熔分效果的影响.同时,对熔渣和金属相进行了化学成分分析,通过EDS对金属相表面物相组成进行能谱点和面扫描分析.研究结果表明,提高还原温度和延长反应时间,有利于降低渣相中的氧化硼含量,提高渣相中稀土氧化物的含量,在1550℃反应4 h,渣相中稀土氧化物质量分数可达到82.72wt.％;使用石墨材质坩埚,在物料中添加CaO和SiO2为造渣剂,控制渣系碱度可以得到稀土氧化物富集的渣相和铁基金属相,渣金分离效果明显.【期刊名称】《中国资源综合利用》【年(卷),期】2019(037)001【总页数】5页(P21-25)【关键词】渣金熔分;稀土;钕铁硼;渣相;金属相【作者】卢小能;邱小英;张金祥;杨新华【作者单位】江西离子型稀土工程技术研究有限公司;国家离子型稀土资源高效开发利用工程技术研究中心;江西离子型稀土工程技术研究有限公司;国家离子型稀土资源高效开发利用工程技术研究中心;赣州有色冶金研究所,赣州 341000;赣州有色冶金研究所,赣州 341000【正文语种】中文【中图分类】TF64;TF845钕铁硼磁性材料自1982年日本住友特殊金属公司研制以来，因其具有高矫顽力、高剩磁、最大磁能级、质量轻、体积小等特点，在永磁界被誉为“永磁之王”，广泛应用于国防军工、医疗器械、清洁能源、汽车、航空航天等众多领域，带动着各行业的迅速发展[1-2]。
在三十多年的研究过程中，其磁性能指标不断刷新，磁能积从238 kJ/m3（30 MGOe）发展到目前的磁能积大于440 kJ/m3（55 MGOe），分析机构预测到2020年世界钕铁硼磁性材料的市场需求量可达20 万t[3]。
然而，在钕铁硼磁性材料生产加工过程中不可避免地产生大量废料，这些废料占总投入料的30%～40%，此外每年在废旧电器、电机设备中也能拆出超过1 万t 钕铁硼废料，这些废料如果不进行合理处置不但对环境产生污染，而且是对稀土资源的巨大浪费[4]。
(2023)回收利用钕铁硼废料项目可行性研究报告模板(一)
(2023)回收利用钕铁硼废料项目可行性研究报告模板(一)回收利用钕铁硼废料项目可行性研究报告模板项目简介•该项目的主要目的是回收利用钕铁硼废料。
•钕铁硼是目前最常用的永磁材料。
•废料中含有稀土元素，具有很高的价值。
报告目的•对回收利用钕铁硼废料项目进行可行性研究。
•对回收利用钕铁硼废料所涉及的问题进行分析，在此基础上提供建议和支持。
报告内容研究市场需求•分析国内外市场对钕铁硼废料的需求情况。
•确定回收利用废料的市场前景。
技术方案•介绍回收利用废料的技术方案，包括废料处理和提取稀土元素的方法。
•比较不同方法的优缺点和成本，提出最佳技术方案。
经济效益分析•对回收利用钕铁硼废料的经济效益进行分析。
•确定回收利用废料的成本和销售收益，并进行盈亏分析。
风险评估及对策•分析回收利用钕铁硼废料项目可能面临的风险。
•提出解决方案和风险对策。
管理组织•确定回收利用钕铁硼废料所需的管理组织、人员和设施，以及项目实施的时间表和步骤。
报告结论•经过市场分析、技术分析、经济效益分析和风险评估，该项目可行。
•通过该项目，可以有效回收利用钕铁硼废料，并提高企业的经济效益和环境保护意识。
•对于项目实施过程中可能面临的风险，需要采取相应的风险对策，确保项目的顺利实施。
后续计划•在项目实施过程中，需要制定详细的实施计划和时间表，并随时监督和调整。
•在实施过程中，需要积极与相关机构和企业进行沟通和合作，争取政策和技术方面的支持和帮助。
•在项目结束后，需要对该项目进行总结和评估，并对今后的回收利用工作提出具体的建议和措施。
总结该可行性研究报告对回收利用钕铁硼废料项目进行了深入的分析和研究，全面评估了项目的市场前景、技术方案、经济效益、风险评估及对策、管理组织等方面。
在此基础上，得出了该项目可行的结论，并提出了后续计划和具体实施工作的建议。
该报告可作为相关企业和机构在进行类似废料回收利用项目前的参考。
我国高性能钕铁硼制备工艺优化研究取得系列进展
我 国高性能钕铁硼 制备 工 艺优 化 研 究 取得 系 列进 展
据 媒 体 报 道 ， 中 科 院 宁 波 材 料 技 术 与 工 程 研 究 所 研 究 人 员 在 高 性 能 钕 铁 硼 磁 体 及 其 产 业 化 技 术 研 究 方 面 取 得 了一 系列 研 究进 展 。 为制备 性能优 越 的钕铁硼 磁体 ，研 究人员 从工 艺 的各 个环 节进 行优 化 。他们对 速凝 片 的 生长进 行 了系统 研究 ，得 到 了均 匀 一致 的柱状
４０元／ ００ 口 屯以上 。 （ 斌） 龙
仃 业 佰 思
鞭《 ， ◇ ｌ
晶 结构 ， 达 到 国 内 先 进水 平； 同 时 ， 对 不 同 速 凝 片 的 吸 氢 机 制 及 残 余 氢 含 量 对 磁 体 磁 性 能 、 耐 蚀 性 及 力 学 性 能 的 影 响 进 行 了细 致 研 究 ， 实 验 发现 ，氢在 烧结 过程 中会 导致磁 性相 重组 ，并 破 坏 磁体取 向度 。针对 此情 况 ，他们提 出改进 的氢破 工 艺 ，并在 采用 双合 金工 艺制 备低温度 系数磁 体方 面取得 重大 进展 。研 究人 员采用 双 合 金方 式 ，设计主 合金 和辅 合金 并进行 合理配 置 和 工 艺 优 化 ，使 矫 顽 力 温 度 系 数 绝 对 值 达 到 ０５ ％／ ， 远远 低 于 相 同成 分 采 用 单 合 金 方 式 的 ．３ ℃ 磁 体 的矫 顽 力 温 度 系数 （． ％／ ）。 ０６ ℃ ４
（ 陈 东 ）
低碳低成本低 排放 我 国 首创新法炼镁技术
据报 道 ，东北大 学冯乃 祥教 授带领 的课题 组 成 功 研 发 出 低 碳 低 成 本 低 排 放 的 新 法 炼 镁 技 术 日前 通 过 专 家 鉴 定 。 该 技 术 属 国 内外 首 创 ， 可 以取代 目前 的高碳 、高成本 、高排放 的皮 江 法炼 镁技 术 ，是对 世界镁 冶金 技术 进步 的一个 重 大 贡献 。 研 究 人 员 以 白云 石 和 菱 镁 石 为 原 料 或 以 高 镁 白云石 为原料 的新法 炼 镁技术 与现 行 的皮江 法 炼 镁 技 术 相 比 ，原 料 消 耗 由 每 吨 镁 ｌ吨 降 至 １ 每 吨镁 ５ ，原料 煅烧 Ｃ ， 放 降低 ５ ％，原料 吨 Ｏ排 Ｏ 煅烧能耗５ ％以上 ，还原阶段料镁 比由皮江法 的 ０
关于用钕铁硼永磁废料回收氧化钕的工艺研究
关于用钕铁硼永磁废料回收氧化钕的工艺研究林河成/LinHecheng关于用钕铁硼永磁废料回收氧化钕的工艺研究SOnproee~ofrecoveringneodymiumoxidefromtheNd-Fe-B~magnetscraps月U吾Preface目前,国内外生产烧结钕铁硼(NdFeB)和粘结钕铁硼(NdFeB)均需要消耗大量的金属钕(Nd).其实,金属钕是氧化钕(Nd203)通过熔盐电解法制得的.据2005年统计,国内生产钕铁硼需消耗金属钕15000t左右(相当于消耗氧化钕16300t).如果在再加上出口的金属钕,氧化钕,全年约需消耗氧化钕24000t.现国内钕铁硼的生产规模在快速扩张,今后氧化钕的消费很可能将以25%的速度递增.在国内氧化钕供给总规模增长极为有限的情况下,预计其需求缺口将会不断增大.在生产钕铁硼永磁元件的过程中,必须对其进行机械加工,并使之成为长方形,正方形,圆形,内外圆形,瓦形和特殊形状的磁件.在这一加工过程中将产生不少切料,割料和磨料类的废料,加上不合格的磁件,其废料量相当大.1:P,~i:t2003年的废料量为4800t,2004年为7500t,2005年为12000t.如果将这些废料全部进行综合回收,可分别生产出氧化钕1580t,2470t~3950t.如果再将其制成金属钕,将分别为1400t,2200t~U3600t.这不仅对于补充氧化钕和金属钕的供应不足具有重要意义(可以节约不少钕资源),其回收企业也可取得可观的经济效益.在国家大力提倡建设资源节约型和环境友好型社会的情况下,探讨回收钕铁硼废料, 将其变废为宝具有非常重要的现实意义.据此,我们选用酸溶一复盐沉降法对钕铁硼废料进行了回收处理,实验结果证明,该工艺技术及设备可行,技术经济指标较高,具有可观的经济效益,可进行工业规模的生产应用.回收工艺实验Recovenngprocesstest1,实验原理根据钕铁硼磁废料的组分及特征,采用硫酸溶解,硫酸钠复盐沉淀,草酸转化,烘干煅烧等主要工艺过程,其主要化学反应过程如下:溶解:Nd+H2SO4=Nd2(SO4)+H2fNd2O3+3H2SO4=Nd2(SO4)3+3H2O复盐沉淀:Nd2(SO4)3+Na2SO4+XH2O=Nd2(SO4)3Na2SO4XH2Ol酸转:Nd2(SO4)3Na2SO4XH2O+3H2C2O4=Nd2(C2O4)3l+Na2SO4+3H2SO4+XH20煅烧:2Nd2(C2O4)3+302=2Nd2O3+12CO2f2,原辅材料(1),原料:由于烧结钕铁硼废料在加工中含有油和水,经过一定温度的焙烧后,其化学成分为(%):Nd26.16;Fe50.47;B0.8;Ca<0.05;Si0.34,这种焙烧料即为加工用的原料.(2),辅料:硫酸(H2SO4)93%(工业纯),用于酸溶;硫酸钠(NaSO)98%(工业纯),用于复沉;草酸(HC2O)≥98%(工业纯),用于酸转.3仪器及实验设备(1),分析仪器:用于分析的仪器包括ICP光谱仪,原子吸收分光光度计和比色计等.(2),实验设备:主要有带搅拌功能的反应器,真空吸滤器,真空泵,研磨器和电阻炉等.4,分析方法总稀土氧化物(REO):用重量法分析;氧化钕(NdO):用ICP光谱仪分析;铁(Fe):用容量法测定;硅(Si):用比色法测定;钙(Ca):用原子吸收分光光度法分析.5,实验工艺流程根据钕铁硼磁废料的成分及特点,选用硫酸溶解一复盐沉降法对钕铁硼废料进行了回收处理,其具体的工艺流程,见图l.6.实验工艺步骤为了获得较好的处理效果,根据工艺流程的要求,先进行小试以获得较好的工艺条件;然后再进行综合实验.其具体步骤如下:(1),采用焙烧法去除废料中的油和水.因加工WORLDNONFERROUSMETALS2007.459螺述氧化钕图1制取氧化钕的原则流程图后的废料含有油和水,不利于后续作业,故要先将废料放入电阻炉内进行焙烧以获得不含油和水的焙烧料.(2),将焙烧料磨细至≤0.07mm的粒度,以加快溶解速度和提高回收效率.(3),将配成一定浓度的浓硫酸与磨细后的焙烧料放入搅拌反应器内,在一定温度下进行搅拌溶解. 溶解结束后,再将其放入真空吸滤器内过滤,并用自来水洗涤三次,滤渣丢弃,滤液及洗液合并待用. (4),把上述料液置于搅拌反应器内,边加热边搅拌,再均匀加入硫酸钠进行复盐沉淀;经过滤和洗涤后,将滤洗液弃去,复盐沉淀物送下道工序处理. (5),将草酸制成一定浓度的溶液放入搅拌反应器内,加热升温后,边搅拌边均匀加入前道工序产出的复盐沉淀物,使其转化为草酸钕析出.经过滤及洗涤后,溶液弃去,沉淀物送入下道工序.(6),把草酸钕置于电阻炉内,先用低温烘干表面的机械水;然后再升温至850~C进行煅烧,此时草酸盐将分解成氧化钕(Nd:O)和氧化钴(Co).这样即获得了所要得到的氧化钕产品.该工艺流程作业稳定,所需设备少,其操作也较方便,但要获得较好的产品质量须细心完成每个步骤,以确保物料的机械损失最少,氧化钕的回收率更高.实验结果及分析Teslresultanalysis1氧化钕的质量经过多次综合实验,所得到的氧化钕质量状况,见表1.表1综合实验所得氧化钕的质量状况单位:%表2处理烧结钕铁硼废料的材料消耗6O世界有色金属2007年第4期从表中可知,氧化钕纯度为95%～96%,稀土杂质为3.92%～4.85%,非稀土杂质为0.31%～0.69%.用这种方法生产的氧化钕要先用电解方法将其制成金属钕(Nd),然后再用其生产烧结钕铁硼.从表1中的数据排列情况看,各次实验的数据变化范围不大,这充分表明该实验工艺的稳定性及可靠性均较高.2.原辅材料的消耗利用烧结钕铁硼废料进行回收,以每吨计耗,所需的原辅材料消耗情况,见表2.因烧结钕铁硼在机加工过程中即夹杂了油,水和其他杂质,故钕铁硼废料中仅含钕铁硼约80%(含其他杂质约20%),折算成含钕量为26.16%(原钕铁硼中含钕33%).从表2可见,回收lt含钕26.16%的钕铁硼废料,共消耗硫酸(HSO),硫酸钠(Ha2SO)和草酸(HCO)约2.222t.回收过程中其材料耗量较低,从而也相应降低了氧化钕的回收成本.3.氧化钕的实收率经过多次的综合实验,各工序氧化钕的直收率和总回收率状况,见表3.表3各工序氧化钕直收率及总回收率状况从表3可知,前后5次综合实验氧化钕的直收率(指各工序)变化范围为94.83%～99.50%,而总回收率为85.53%.这比80%的预期值高出了5.53%,显示回收效果较好.4回收效益的估算处理1t含钕铁硼80%的废料,可获纯度为95%的氧化钕约0.308t.按照原辅材料和动力等的耗量,先求得生产成本及其他费用,再用氧化钕的销售额扣除成本及相关费用,则回收1t废料可获纯利约0.55～0.60万元. 如果按照此工艺建设一座钕铁硼废料处理厂,每年处理1000t废料可获得纯~155o～600万元,回收经济效益较●●■●■■●■■■■●●●■一明显.结论Conclusion归纳总结多次综合实验的结果,可得出如下几点结论.1.该工艺切实可行选用硫酸一复盐沉降化学法,从含钕铁硼80%的废料(主要是烧结钕铁硼废料)中回收氧化钕,不仅其工艺技术及设备稳定可行,而且具有较大的优越性,比如:(1)因废料中含钕量高,易于处理;(2)工艺流程简便,易于操作;(3)使用的设备较少,易于解决;(4)生产的产品质量好,回收率高,且成本低;(5)生产过程中的排出物无害,有利于环境保护.2,产品回收率高,所获经济效益可观实验结果证明,回收工艺可获得95%～96%的氧化钕,产品总回收率为85.5%,这比预期的效果要好得多(原设定氧化钕的直收率为≤95%,总回收率为≤82%),且获得的经济效益相当可观,即回收lt钕铁硼废料可获得纯No.55～0.60万元.3,该工艺还有进一步拓展的余地在实验中没有进行回收铁(Fe)的研究,今后可补充进行回收铁的实验.如将回收的铁研制成铁红(FeO)或纯铁产品,还可获得更多的经济效益.4,回收工厂正常运行的关键在于能够获得稳定的废料来源利用本实验形成的工艺技术建立回收工厂,关键在于能否收集,寻找到更多的废钕铁硼原料.若此问题能够JilN~ll解决,则所建回收工厂的经济效益即可得到相应保证.总之,新工艺不仅是回收企业获得较好经济效益和社会效益的有效手段,也是节约稀土资源,发展循环经济的重要途径.参考文献(1).《稀土》编写组,《稀土(上册)》,;台金工业出版社, 1978年.(2).潘叶金主编,《有色金属提取;台金手册(稀土金属)》,台金工业出版社,1993年.(3),徐光宪主编,《稀土(上册)》(第二版),冶金工业出版社,1995年.(本栏目责任编辑:殷建华) WORLDNONFERROUSMETALS200746'。
钕铁硼废料回收利用
钕铁硼废料回收利用摘要:本实验通过混粉与合金化两种方法,添加烧结NdFeB磁体废料,进行新磁体的制造,混粉添加回收NdFeB废料达到百分之六十,合金化回收NdFeB废料达到90%。
磁体磁性能达到可用标准。
关键词:烧结NdFeB磁体磁性能废料1 引言烧结NdFeB永磁体是具有高磁性能和高性价比的新一代稀土永磁材料,广泛应用于各种技术领域。
2001年中国烧结NdFeB磁体生产量超过全球一半;由于经济危机的影响,2008年产量为负增长,但NdFeB永磁行业继续增长的趋势没有改变。
NdFeB的生产过程中,每一道工序都不可避免地产生废料或废品,在机加工过程中产生大量的边角料占总投入料的35%,表面处理1%,充磁1%,检测1%(1),这些废料其氧化程度不高,所以不应采用化学方法对其回收,我们研究在不改变原有工艺条件下,采用混粉添加与合金化两种方法进行废料的回收利用,这对节约资源,保护环境,提高企业的综合经济效益有着重要的现实意义(2)。
2 实验方法磁体的设计成分为Nd33.8Fe64.7B1.0Al0.5,对配好的原料用真空感应电炉熔炼合金。
铸锭破碎后在石油醚介质中进行球磨制粉,制备平均粒度为3～5μm粉末,在氮气保护手套箱中称量,通过磁场成型加等静压,压制尺寸为φ10的生坯,最后在1090℃下真空度为10-3Pa烧结炉内烧结2h,冷却到室温后于900℃进行一次回火2h,在580℃进行二次回火2h。
采用NIM-200C永磁测量仪测量样品的磁性能（表1）冶炼母合金原料包括PrNd,Fe,BFe,Al,各成分纯度为＞99%实验分为混粉添加与合金化两种,前者是在制粉之后将废料粉与合金粉按一定比例进行混合,后者是在熔炼前将废料与镨钕合金,金属铝,硼铁,纯铁按一定比例混合然后熔炼。
3 结果与讨论3.1 磁性能磁体的磁性能随废料的添加量变化如图所示,可以看出,磁体剩磁、最大磁能积随着废料的添加量增加而下降,混粉添加废料在60%,最大磁能积为155.3kj/m3,合金化添加废料在90%最大磁能积为216.6kj/m3,磁体矫顽力变化成上下浮动。
废料钕铁硼资源化利用工艺
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
废料钕铁硼资源化利用工艺
钕铁硼磁性材料，由于其优异的磁性而被称为磁王，被广泛应用到多个领域。
在钕铁硼磁体的生产过程中会产生约为原料重量20％的钕铁硼废料，包括车削块和油浸废料等。
钕铁硼废料中含有约30％的稀土元素[1]（其中含钕约90％，其余为铽、镝等）。
中国是钕铁硼材料生产大国，占全球总产量的80 ％。
2005 年，我国生产钕铁硼3.52 万吨，由此所产生的钕铁硼废料7000 多吨，目前钕铁硼的年产量以大于20％速度增长，预计到2010 年我国钕铁硼的产量将超过10 万吨，将产生钕铁硼废料约2 万吨。
为了节约资源，同时减少工业垃圾，保护环境，对钕铁硼废料资源化综合利用十分必要。
并会产生显著的社会效益和可观的经济效益。
1 钕铁硼废料回收工艺流程
1.1 盐酸优溶法[2－4]盐酸优溶法的原理是严格控制酸分解工艺条件，让废料中稀土在盐酸溶液中优先溶解。
优溶法由氧化焙烧、分解除杂、萃取分离、沉淀灼烧等4 个部分组成。
（1）氧化焙烧：此步骤为优溶法关键，将稀土转化为氧化物，铁转化为
Fe2O3，以利于下一步酸分解；
（2）分解除杂：在反应器中加入少量水，分次加入盐酸和物料，控制稀土
浓度和pH，让稀土优先溶萃取分离：对除杂后的氯化稀土溶液采用P50 分离稀土元素，得到单一的稀土元素氯化物；淀灼烧：将萃取分离液打入沉淀槽，加入草酸铵沉淀剂，得到草酸稀土或者碳酸稀土沉淀，烧，得到稀土氧化物。
1．2 全溶法全溶法是采用盐酸为溶剂，将废料中的稀土元素及铁全部溶解为离子状态，然后通过除铁、萃取分离等工序得到稀土氧化物。
全溶法由浸出溶解、除铁、萃取分离、沉淀灼烧等4 个部分组成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
我国钕铁硼废料回收利用行业研究
（一）行业概况
1、稀土行业概况
（1）稀土元素概述
稀土是化学周期表中镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称。
稀土元素有“工业味精”、“工业维生素”和“新材料之母”的美誉，具有无法取代的优异磁、光、电性能，对改善产品性能，增加产品品种，提高生产效率起到了巨大的作用。
由于稀土作用大，用量少，已成为改进产品结构、提高科技含量、促进行业技术进步的重要元素，被广泛应用到了石油、化工、冶金、军事陶瓷、农业纺织和新材料等领域。
从产业链角度来看，新材料领堿诸如储氢材料、发光材料、催化材料、永磁材料以及硏磨材料已经成了稀土的主要应用领域。
稀土应用粉分散，最大领域仍为磁材
（2）稀土资源分布较为集中，中国是稀土大国
目前，全球稀土产量排名靠前的有中国、澳大利亚、俄罗斯、巴西、印度等国家；储量排名靠前的有中国、巴西、俄罗斯、泰国等。
据统计，上世纪80年代初期我国稀土储量占世界稀土储量的70%以上。
随着我国稀土资源的开采消耗以及国外新稀土矿的发现，2017年中国稀土储量占全球比重虽仍位居第一，但已下降至36.7%。
与我国稀土占世界稀土储量的百分比逐渐下降相比，我国的稀土矿产量占全球稀土矿产量的比重却居高不下，多年来我国稀土的产量占全球的80%以上。
为了掌握稀土价格话语权、保护稀土资源，我国稀土政策逐步收紧。
2010年国家确定稀土为战略资源以来，国内稀土供给端政策成为影响供需关系和行业预期的主要因素，主要包括行业规范、发展战略、进出口配额关税的设立和取消、稀土矿产和冶炼分离总量控制计划、国家储备和商业储备、联合督察和环保核查等。
（3）中国稀土资源分布情况
我国稀土资源丰富，但分布比较分散，而且呈现南北方分布：包头的白云鄂博矿是世界上最大的铁、稀土、铌等元素的矿山，以轻稀土为主，占全国储量的87%；分布在我国江西、广东、福建、湖南、广西等南方省区的是离子型稀土矿，占我国中重稀土资源的90%。
2010年以来，随着国家对稀土行业发展重视的逐步升级，各地纷纷进行了稀土产业园区的规划和建设。
据统计，截至2018年底我国共有各类稀土产业园区约19个，其中国家级稀土产业园区6个，省级稀土产业园区7个，主要分布在内蒙古、北
京、山东、江苏、浙江、江西、福建、湖南、广东、广西、四川、甘肃等地区，基本与稀土资源分布相吻合，大体呈环形分布。
稀土产业园区以资源禀赋为基础，呈现明显区域特征。
稀土资源在稀土产业集群的形成和发展过程中起着根本性作用。
由于受到资源条件的限制和产业发展历史的原因，我国稀土产业的区域集聚趋势非常明显，稀土产业园区在空间分布上高度集聚于包头和赣州等区域内。
2、稀土废料综合利用行业概况
（1）稀土废料综合利用行业所处产业链位置
稀土产业从原矿开采直至最终应用产品的产业链可分为三个阶段，上游为稀土开采，即通过探矿、采矿获得稀土矿石、稀土精矿、碳酸稀土、氯化稀土等，中游为稀土冶炼，即通过稀土的冶炼加工得到稀土化合物、稀土氧化物、单一稀土金属、稀土金属合金等，下游为稀土应用，即稀土应用产品的生产，如稀土永磁材料、稀土发光材料、稀土催化剂、稀土添加剂等。
在稀土永磁材料生产过程中产生的钕铁硼废料是稀土废料综合利用企业的原材料，稀土废料综合利用企业通过对钕铁硼废料冶炼加工来生产稀土氧化物，并将稀土氧化物销售给下游稀土金属制造商。
（2）稀土废料综合利用行业发展概况
西方发达国家的废弃资源综合利用起步较早，早在20世纪80年代中期，资源紧缺、环境恶化推进了西方发达国家对包括再生稀土资源在内的各种再生资源的循环利用。
其中德国和日本两国的循环经济法律法规最为完善，并且这两国的循环经济在实施过程中都已经形成了完整的闭环，使得主要资源基本能够循环利用，保持了良好的生态环境。
2003年，德国和日本的各种资源的平均循环利用率达到70%以上，
如德国废旧电池回收循环率从1998年的零上升到2003年的70%，家庭废弃物利用率从1996年的35%上升到2003年的60%。
上述两国在法制基础上确立了循环经济的发展模式，取得了良好的经济效益、社会效益和生态效益。
我国再生资源利用行业起步较晚，仍处于起步阶段，再生资源回收体系尚不完善，还未完全形成集中收集、科学回收的体系，资源回收率不高，资源化水平不高，规模也较小。
虽然近年来我国再生资源行业得到迅猛发展，但我国再生资源产生量和需求量与发达国家相比还有很大差距。
我国再生资源发展还存在巨大的市场空间。
近年来，作为再生资源利用行业的分支，稀土废料回收利用行业也一直处于上升阶段，尤其随着指令性生产计划的实施，稀土原矿分离企业的生产被限制，稀土废料回收利用行业的产能爆发式上涨。
根据国家工信部发布的《关于清理规范稀土资源回收利用项目的通知》，2014年全国钕铁硼废料处理能力为20万吨，超过了全国产生钕铁硼废料的6倍左右，产能过剩。
为促进稀土行业健康发展，国家开始清理整顿不合法不合规的稀土资源回收利用项目，同时在《关于清理规范稀土资源回收利用项目的通知》中明确要求，凡建有稀土冶炼分离生产线的稀土资源回收利用项目均须由工业和信息化部核准，已被列入限批行业。
随着国家相关法律法规和政策的颁布实施，并且在稀土永磁行业的带动下，我国稀土回收利用行业已经逐渐开始走上正轨。