DOC《降低氧化镨钕中氯根的工艺研究》

降低氧化镨钕中氯根的工艺研究 张永华1,2,吴锦绣1,2,郭晓晖1 (1.

内蒙古科技大学 材料与冶金学院,内蒙古包头 014010;

2.内蒙古自治区高校稀土现代冶金新技术与应用重点实验室,内蒙古包头 014010) 摘要:氯化镨钕经过沉淀、灼烧后得到镨钕氧化物中氯根含量偏高,研究两种沉淀工艺中的沉淀时间和料液浓度,灼烧过程中温度、装料方式和通风量等工艺条件对氯根的影响.结果表明,采用并流沉淀工艺,料液浓度为180 g/L,沉淀时间大于6 h,控制灼烧温度为1

050 ℃,增加装料松散度,每吨REO的通风量为150 m3/min,得到碳酸镨钕的氯根含量≤0.035%,氧化物中氯根含量≤0.010%.通过SEM表征表明,碳酸盐和氧化物的晶体形貌对氯根的含量有一定影响. 关键词:低氯根;

碳酸镨钕;

氧化镨钕 中图分类号:TF845 文献标志码:A 文章编号:1007-7545(2017)06-0000-00 Technical Research on Chlorine Reduction in Promethium-Neodymium Oxide ZHANG Yong-hua1,2, WU Jin-xiu1,2, GUO Xiao-hui1 (1. School of Material and Metallurgy, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014010, Inner Mongolia, China;

2. Inner Mongolia Autonomous Universities'

Key Laboratory of New Technologies of Modern Metallurgy and Application of Rare Earth Materials, Baotou 014010, Inner Mongolia, China) Abstract:Chloride in promethium-neodymium oxide after precipitation and burning of promethium-neodymium chloride was high. Effects of settling time and concentration of feed liquid of two precipitation processes, temperature, loading mode, and ventilation rate in calcination process on content of chlorine root were investigated. The results show that with cocurrent flow process, content of chlorine root in promethium-neodymium carbonate and promethium-neodymium oxide is 0.035% below and 0.010% below respectively under the conditions including feed liquid concentration of

180 g/L, precipitation time of >

6 h, calcination temperature of

1 050 ℃, charging loose, and ventilation rate of per ton REO of

150 m3/min. Crystal morphology of carbonate and oxide exerts some effect on content of chlorine root based on SEM analysis. Key words:low chlorine;

promethium-neodymium carbonate;

promethium-neodymium oxide 高性能钕铁硼永磁材料的主要原料是氧化镨钕电解后的产物,镨钕氧化物的物理性质直接影响其电解生产的稳定性、电流效率、能耗等技术经济指标[1-3].由于近几年稀土废水排放受到限制,存在氧化镨钕中氯根含量偏高的问题,造成在电解过程中电极钝化和腐蚀,甚至会残留到金属中.决定产品氧化物中氯根含量的有两方面,一是灼烧前躯体中氯根的含量,这与沉淀过程及淋洗有关[4],受稀土生产废水排放的限制,近几年企业纷纷降低用水量,研究制备晶型碳酸镨钕[5]和研发节水的新工艺[6];

二是碳酸镨钕灼烧过程中氯元素的挥发,氯元素主要以氯化铵形式挥发,与装料方式、灼烧温度、灼烧条件及前躯体的物性有关[7].现有的工艺为降低稀土氧化物中的氯根含量,只能提高灼烧碳酸盐的质量要求,为此在碳酸稀土沉淀工序中消耗大量纯水,用以淋洗氯根,在减排压力下,该工艺已经无法满足环保要求.而对沉淀过程和灼烧工序降低氯根含量的研究较少. 本文旨在研究稀土碳酸盐的沉淀和灼烧工艺,考察其降低氯根含量的影响因素,确定最佳工艺参数,在提高产品质量的前提下,降低碳沉工序沉淀用水、淋洗用水的排放量,达到间接减排的目标.