發(fā)布時(shí)間：2021-04-10 00:59

　　當(dāng)前,釹鐵硼廢料回收企業(yè)普遍采用“回轉(zhuǎn)窯焙燒-雷蒙磨粉碎-酸浸-除雜-萃取分離-沉淀-鍛燒”工藝提取稀土,但存在酸堿耗量大、環(huán)境污染重、流程長、稀土收率低、成本高、鐵渣難利用等缺陷,其關(guān)鍵問題在于“稀土與鐵難以深度分離”,亟待探尋釹鐵硼廢料中鐵的有效脫除和回收利用方法。論文在查閱了大量文獻(xiàn)資料基礎(chǔ)上,基于稀土和鐵與氧結(jié)合能力的差異特性,開展了釹鐵硼廢料氣基選擇性還原-渣金分離富集分鐵技術(shù)研究,以期找到釹鐵硼廢料中鐵與稀土的有效分離方法,實(shí)現(xiàn)酸浸前將釹鐵硼廢料中的鐵與稀土進(jìn)行分離富集,解決鐵對釹鐵硼廢料回收帶來的難題以及鐵資源浪費(fèi)問題。研究結(jié)果對于釹鐵硼廢料回收技術(shù)的提升具有理論意義和實(shí)踐價(jià)值。針對鐵與稀土選擇性還原問題,基于稀土和鐵與氧結(jié)合能力的差異特性,開展了釹鐵硼廢料氣基選擇性還原理論分析與試驗(yàn)研究,對釹鐵硼廢料選擇性還原進(jìn)行了熱力學(xué)計(jì)算和分析,進(jìn)而開展了固定床氣基選擇性還原動(dòng)力學(xué)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究,探索了閃速氣基選擇性還原,結(jié)果表明:（a）在反應(yīng)溫度低于1500℃時(shí),CO還原釹鐵硼廢料僅可將鐵氧化物還原成金屬鐵,而稀土氧化物不會(huì)被還原,具有良好的選擇性還原效果。（b）釹鐵硼廢料固定床... 

【文章來源】：江西理工大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

釹鐵硼圖2.2為釹鐵硼廢料的SEM圖譜

第二章實(shí)驗(yàn)原料與方法9圖2.2釹鐵硼廢料SEM圖譜圖2.2為釹鐵硼廢料的SEM圖譜。由圖2.2可見，釹鐵硼廢料結(jié)構(gòu)不規(guī)整且粒徑較校2.2試驗(yàn)方法2.2.1固定床氣基選擇性還原（1）試驗(yàn)設(shè)備主要設(shè)備為SK-G05163真空/氣氛管式爐，如圖2.3所示。該管式爐的溫度控制系統(tǒng)可根據(jù)程序自動(dòng)調(diào)節(jié)，同時(shí)可以進(jìn)行PID調(diào)節(jié)、模糊控制、自定義功能，并可編制各種升降溫程序最高可升溫至1600℃。該爐氣路連接采用快速簡單的法蘭結(jié)構(gòu)，設(shè)備實(shí)際使用中可通入的還原氣體僅為CO，因此論文中采用的還原氣體為CO，加熱管為直徑60mm，長2000mm的剛玉管，可放置60*30*20的方形瓷舟。（2）試驗(yàn)過程取一定量烘干后的釹鐵硼廢料，裝入60*30*20的瓷舟，移置管式氣氛爐內(nèi)，通入保護(hù)性氮?dú)馀趴諝猓丛O(shè)定程序升溫，到達(dá)目標(biāo)溫度后開始切換氣體為CO，待實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到一定時(shí)間后關(guān)閉CO氣路，通入保護(hù)性氮?dú)庵翣t內(nèi)溫度降至室溫，取出瓷舟，稱量反應(yīng)后產(chǎn)物的重量，計(jì)算失重率，測量還原過程中物料的金屬鐵含量和全鐵含量，計(jì)算還原率，繪制不同溫度下還原前后總量隨反應(yīng)時(shí)間的變化曲線以及不同實(shí)驗(yàn)條件下釹鐵硼廢料的還原率。

第二章實(shí)驗(yàn)原料與方法10圖2.3SK-G05163真空/氣氛管式爐2.2.2閃速氣基選擇性還原（1）試驗(yàn)設(shè)備主要設(shè)備為實(shí)驗(yàn)室自主設(shè)計(jì)的高溫閃速熔煉爐，如圖2.4所示。閃速熔煉爐由給料系統(tǒng)、爐體、恒溫水套、氣路系統(tǒng)和控制柜組成。給料系統(tǒng)由料倉、輸料管和中央噴嘴組成，通過螺旋進(jìn)料器實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)量噴料。爐體由加熱裝置、剛玉管和恒溫水套組成。可以實(shí)現(xiàn)分段加熱滿足不同實(shí)驗(yàn)需求。氣路系統(tǒng)能快速將爐內(nèi)氣氛由空氣置換為保護(hù)性氣體，并在試驗(yàn)過程中實(shí)現(xiàn)保護(hù)氣與還原氣體的切換。控制柜實(shí)現(xiàn)給料系統(tǒng)、控溫程序、氣路系統(tǒng)的統(tǒng)一操作。閃速熔煉爐反應(yīng)塔溫度可達(dá)1550℃，可通入氧氣、氮?dú)狻錃�、一氧化碳等氣體。圖2.4實(shí)驗(yàn)室自主設(shè)計(jì)的高溫閃速懸浮熔煉爐


本文編號(hào)：3128640