研究目的
比较不同浸出介质(硫酸和盐酸)的效率及其对废旧钕铁硼磁体中稀土元素(REEs)回收率的影响,旨在构建可持续的稀土供应链。
研究成果
研究表明,硫酸(H2SO4)和盐酸(HCl)均能有效从废旧钕铁硼磁体中浸出稀土元素,其中盐酸可提取更广泛的金属种类。但稀土产品的纯度受杂质影响显著,盐酸浸出液尤为明显。硫酸盐双沉淀法虽能获得更高纯度,但需过量使用硫酸钠(Na2SO4)。该研究为从钕铁硼磁体废料中回收稀土元素的工艺选择与优化提供了重要参考。
研究不足
该研究强调,在硫酸盐介质中实现稀土元素有效沉淀需要高浓度的Na2SO4,而从含Fe和Co等杂质的HCl浸出液中获取高纯度稀土产品存在挑战。从高铁溶液中回收草酸仍具难度。
1:实验设计与方法选择:
研究对废旧钕铁硼磁体进行氧化焙烧,随后采用硫酸或盐酸浸出??疾炝怂崤ǘ榷韵⊥猎?、硼、铁和钴浸出的影响。浸出后采用草酸盐和复硫酸盐沉淀法回收稀土元素。
2:样品选择与数据来源:
以废旧钕铁硼磁体为原料,经清洗、退磁、粉碎后进行氧化焙烧和浸出实验。
3:实验设备与材料清单:
设备包括颚式破碎机、环磨机、筛分机、激光衍射粒度分析仪、用于化学表征的ICP-OES、用于焙烧实验的TGA以及用于物相鉴定的XRD。材料包括硫酸、盐酸、硫酸钠及用于沉淀的草酸。
4:实验流程与操作步骤:
过程包括磁体的机械预处理、不同温度下的氧化焙烧、不同酸浓度的浸出,以及采用草酸盐或复硫酸盐法沉淀稀土元素。分析了稀土元素回收的效率与纯度。
5:数据分析方法:
基于浸出液和沉淀物中稀土元素、铁、钴和硼的浓度(通过ICP-OES测定)计算浸出和沉淀效率。采用XRD和SEM对沉淀物的物相和形貌进行分析。
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