电化学法回收钕铁硼块体废料

来源 :中国稀土学会2021学术年会论文摘要集 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jim2y
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随着新能源汽车、风力发电、机器人等工业的迅速发展,钕铁硼(NdFeB)永磁材料作为关键材料之一,其用量在逐年增加[1]。NdFeB在制造过程中以及含NdFeB的报废设备会产生大量NdFeB块体废料,开发一种高效、环境友好的回收技术成为重要的课题。本组利用电化学刻蚀技术回收NdFeB块体废料中的Nd2Fe14B磁晶和稀土氧化物[2]。具体地,将预处理后的NdFeB块体废料直接作为阳极,在MDF-FeCl2的电解液中进行电化学刻蚀。LSV结果表明,在电势小于0 V (vs.Pt)或电流密度小于5 mA cm-2时,晶界中的稀土金属相能够被选择性地刻蚀。当电流密度大于8 mA cm-2时,Nd2Fe14B主晶相和晶界中的稀土金属相均被刻蚀。在2 mA cm-2和6 h的电解条件下,分别获得高分散的Nd2Fe14B磁晶和稀土氧化物。Nd2Fe14B磁晶的回收率为67.1%,能耗为0.58 kWh kg-1。另外,鉴于目前常规的湿法冶金技术回收NdFeB废料需要消耗大量酸、碱并产生大量工业废水和固体废弃物等弊端,本组以NdFeB块体废料直接作为阳极,在水溶液中利用室温电解技术,选择性地回收了稀土元素和过渡金属[3]。在阴极、阳极电流密度分别为25 mA cm-2和12.5 mA cm-2条件下,实现稀土元素的"选择性"溶出。随后以Na2SO4为沉淀剂将稀土元素以稀土硫酸钠复盐的形式分离出来,其纯度到达99.2%。该法可实现电解液循环利用,稀土回收率稳定在92.5%。
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