AB5型稀土儲氫合金冶煉廢渣回收利用的研究.pdf

1、針對AB5型稀土儲氫合金冶煉廢渣，本課題開展了以火法冶金技術為基礎的回收利用研究工作，研究了三種不同的回收方法。
　　方法（一）采用水熱酸溶-還原擴散－電弧熔煉法回收RE-Ni-Co合金和稀土氧化物。廢渣粉首先水熱酸溶法分離其中的部分稀土氧化物，得到的合金富集物配加金屬鈣粒還原擴散法將其中剩余的稀土氧化物轉(zhuǎn)化為AB5型合金，還原擴散得到的合金粉采用電弧熔煉得到RE-Ni-Co合金。分離的稀土氧化物純度達99％以上，可用作制取稀土金

2、屬的原料，回收的合金雜質(zhì)含量低，可作為基礎原料用于熔煉AB5型稀土儲氫合金，實現(xiàn)了稀土儲氫合金冶煉廢渣的循環(huán)利用。
　　方法（二）采用H2/H2O選擇性氧化－渣金熔分法回收Ni-Co合金和稀土氧化物渣。廢渣粉在800～900℃下，H2/H2O氣氛中進行選擇性氧化處理，使其中 RE、Al、Mn等活性金屬元素轉(zhuǎn)化為氧化態(tài)，而相對惰性的元素 Ni、Co為單質(zhì)態(tài)。在選擇性氧化處理后的物料中配加 SiO2、Al2O3等造渣劑，混合混勻后，在

3、1550～1600℃渣金熔分，最終得到Ni-Co合金和REO-SiO2-Al2O3-MnO2渣。回收的Ni-Co合金純度高，可作為基礎原料用于熔煉AB5型稀土儲氫合金；稀土渣中稀土氧化物含量44.15％，具有很高的再利用價值。
　　方法（三）采用直接還原/氧化－渣金熔分法回收Fe-Ni-Co合金和稀土氧化物渣。將廢渣粉以一定質(zhì)量比配加到鐵精礦粉中，進行反應罐直接還原/氧化。當鐵精礦粉與廢渣的質(zhì)量比為100：25時，在1120℃下，

4、保溫1.5h。在此過程中，物料中氧化鐵還原為單質(zhì)態(tài)，Ni、Co保持單質(zhì)態(tài)，RE、Al、Mn等活性金屬元素轉(zhuǎn)化為氧化態(tài)，得到的海綿鐵渣金熔分，其中單質(zhì)態(tài)的元素形成 Fe-Ni-Co合金，稀土氧化物與鐵精礦中的脈石形成REO-SiO2-Al2O3-MnO2渣。Ni和Co的回收率達到99%以上。Fe-Ni-Co合金可作為冶煉特種鋼的原料；渣中稀土氧化物含量48.27％，具有很高的再利用價值。
　　本論文的研究工作提供了三種回收利用儲氫合