br>[0024] 將30ml釹鐵硼油泥廢料置于燒瓶中，加入450ml蒸餾水，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進(jìn)行水 浴蒸餾，在真空條件下，階梯式升溫，從30°C開始，每間隔Smin升溫5°C，直至80°C，待內(nèi)部 液體蒸干后，再重復(fù)操作2次，得到25. 64g蒸餾后粉末。向蒸餾后粉末中加入51ml丙酮， 超聲清洗3次，再加入無水乙醇，在磁場下超聲清洗1次，每次超聲時(shí)間為12min，除去洗液 后，在真空50°C條件下烘干，得到預(yù)處理后粉末；測試XRF，結(jié)果見表2。
[0025] 根據(jù)表2中的元素含量和RE2Fe14B化學(xué)計(jì)量比，反應(yīng)前加入Nd2O3使稀土總量達(dá) 到40%，加入FeB使粉末中B含量過量5%，CaH2的質(zhì)量為混合粉末質(zhì)量的1.25倍，CaO 質(zhì)量為CaH2質(zhì)量的0. 5倍。將反應(yīng)物混勻，用鉭片包覆，放入管式爐內(nèi)，在惰性氣體保護(hù)下 進(jìn)行鈣還原擴(kuò)散反應(yīng)，反應(yīng)溫度為1180°C，保溫時(shí)間IlOmin;冷卻至室溫后，將還原產(chǎn)物破 碎，放入燒杯中，在0. 3T磁場下超聲漂洗，先用15% (體積比）的丙三醇水溶液進(jìn)行化學(xué) 漂洗3次，然后用水漂洗至上清液pH= 10,最后用酒精和乙醚各漂洗1次，每次漂洗時(shí)間 15min。漂洗后，在真空條件下干燥，真空度KT3Pa以下，溫度400°C，時(shí)間120min，最后得到 再生釹鐵硼粉末，顆粒尺寸為10ym左右。將所得釹鐵硼粉末磨粉至約3ym，添加IOwt. % 納米氫化鐠粉末并混粉；在磁場中取向并壓制成型；首先在950°C進(jìn)行IOOmin的脫氫處理， 然后升高溫度在l〇50°C燒結(jié)240min，最后進(jìn)行二級熱處理，其中一級熱處理溫度850°C，時(shí) 間120min;二級熱處理溫度450°C，時(shí)間180min;獲得燒結(jié)磁體。所得燒結(jié)磁體（BH)max = 35. 45MG0e，Br= 12. 32kGs，H。」=12. 08k0e。
[0026] 實(shí)施例3
[0027] 將30ml釹鐵硼油泥廢料置于燒瓶中，加入450ml蒸餾水，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進(jìn)行水 浴蒸餾，在真空條件下，階梯式升溫，從30°C開始，每間隔IOmin升溫5 °C，直至80 °C，待內(nèi) 部液體蒸干后，再重復(fù)操作3次，得到25. 26g蒸餾后粉末。向蒸餾后粉末中加入50. 5ml丙 酮，超聲清洗3次，再加入無水乙醇，超聲清洗2次，每次超聲時(shí)間為15min，除去洗液后，在 真空50°C條件下烘干，得到預(yù)處理后粉末；測試XRF，結(jié)果見表3。
[0028] 根據(jù)表3中的元素含量和RE2Fe14B化學(xué)計(jì)量比，反應(yīng)前加入Nd2O3使稀土總量達(dá)到 40%，加入FeB使粉末中B含量過量8%，CaH2的質(zhì)量為混合粉末質(zhì)量的1.3倍，CaO質(zhì)量 為CaH2質(zhì)量的0. 5倍。將反應(yīng)物混勻，用鉭片包覆，放入管式爐內(nèi)，在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行 鈣還原擴(kuò)散反應(yīng)，反應(yīng)溫度為1240°C，保溫時(shí)間60min;冷卻至室溫后，將還原產(chǎn)物破碎，放 入燒杯中，在〇.IT磁場下超聲漂洗，先用15% (體積比）的丙三醇水溶液進(jìn)行化學(xué)漂洗3 次，然后用水漂洗至上清液pH= 8,最后用酒精和乙醚各漂洗1次，每次漂洗時(shí)間15min。漂 洗后，在真空條件下干燥，真空度KT3Pa以下，溫度400°C，時(shí)間120min，最后得到再生釹鐵 硼粉末，顆粒尺寸為IOum左右。將所得釹鐵硼粉末磨粉至4ym，添加20wt. %納米氫化鏑 粉末并混粉；在磁場中取向并壓制成型；首先在在l〇〇〇°C進(jìn)行30min的脫氫處理，然后升高 溫度在1150°C燒結(jié)120min，最后進(jìn)行二級熱處理，其中一級熱處理溫度950°C，時(shí)間60min; 二級熱處理溫度550°C，時(shí)間60min;獲得燒結(jié)磁體。所得燒結(jié)磁體（BH)max= 31. 66MG0e，Br =11. 15kGs，Hej= 18. 36k0e。
[0029] 實(shí)施例4
[0030] 將30ml釹鐵硼油泥廢料置于燒瓶中，加入450ml蒸餾水，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進(jìn)行水 浴蒸餾，在真空條件下，階梯式升溫，從30°C開始，每間隔IOmin升溫5°C，直至80°C，待內(nèi)部 液體蒸干后，再重復(fù)操作2次，得到25. 64g蒸餾后粉末。向蒸餾后粉末中加入51ml丙酮， 超聲清洗4次，再加入無水乙醇，超聲清洗2次，每次超聲時(shí)間為15min，除去洗液后，在真空 50°C條件下烘干，得到預(yù)處理后粉末；測試XRF，結(jié)果見表4。
[0031] 根據(jù)表4中的元素含量和RE2Fe14B化學(xué)計(jì)量比，反應(yīng)前加入Nd2O3使稀土總量達(dá)到 40 %，加入FeB使粉末中B含量過量10 %，CaH2的質(zhì)量為混合粉末質(zhì)量的1. 2倍，CaO質(zhì)量為 CaH2質(zhì)量的0. 5倍。將反應(yīng)物混勻，用鉭片包覆，放入管式爐內(nèi)，在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行鈣還 原擴(kuò)散反應(yīng)，反應(yīng)溫度為1200°C，保溫時(shí)間IOOmin;冷卻至室溫后，將還原產(chǎn)物破碎，放入 燒杯中，在0.IT磁場下超聲漂洗，先用15% (體積比）的丙三醇水溶液進(jìn)行化學(xué)漂洗3次， 然后用水漂洗至上清液pH= 9,最后用酒精和乙醚各漂洗1次，每次漂洗時(shí)間15min。漂洗 后，在真空條件下干燥，真空度KT3Pa以下，溫度400°C，時(shí)間120min，最后得到再生釹鐵硼 粉末，顆粒尺寸為10Um左右。將所得釹鐵硼粉末磨粉至4ym，添加IOwt. %納米氫化鋱粉 末并混粉；在磁場中取向并壓制成型；首先在在l〇〇〇°C進(jìn)行60min的脫氫處理，然后升高溫 度在1100°C燒結(jié)180min，最后進(jìn)行二級熱處理，其中一級熱處理溫度900°C，時(shí)間180min; 二級熱處理溫度480°C，時(shí)間120min;獲得燒結(jié)磁體。所得燒結(jié)磁體（BH)max= 32. 25MG0e， Br= 11. 68kGs，Hej= 20. 65k0e。
[0032] 表I油泥預(yù)處理后粉末XRF結(jié)果（實(shí)施例I)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用燒結(jié)釹鐵硼油泥廢料制備高性能燒結(jié)釹鐵硼磁體的短流程方法，其特征在 于，包括油泥水浴蒸餾、超聲清洗、鈣還原擴(kuò)散、磁場超聲漂洗和干燥、混粉和燒結(jié)步驟，具 體包括以下步驟： (1) 油泥水浴蒸餾：將蒸餾水加入待回收油泥中攪拌，在真空條件下，階梯式升溫進(jìn)行 水浴蒸餾，待內(nèi)部液體蒸干后，再重復(fù)操作3次，得到蒸餾后粉末； (2) 油泥超聲清洗：向步驟（1)蒸餾后粉末中加入丙酮，先用丙酮超聲清洗3次，再加 入無水乙醇超聲清洗，除去洗液后，烘干，得到預(yù)處理后粉末； (3) 鈣還原擴(kuò)散：將步驟（2)預(yù)處理后粉末中加入適量Nd2O3和FeB，用CaHJt為還原 劑，CaO作為分散劑，進(jìn)行鈣還原擴(kuò)散反應(yīng)； (4) 漂洗和干燥：將步驟（3)得到的還原產(chǎn)物研磨，將研磨所得粉末放入玻璃容器中， 在磁場條件下進(jìn)行超聲漂洗，然后干燥； (5) 混粉和燒結(jié)：將步驟（4)所得再生釹鐵硼粉末磨粉至3-5ym，添加納米氫化 物粉末并混粉，納米氫化物的添加量為l〇_2〇wt% ;在磁場中取向并壓制成型；首先在 900-1000°C進(jìn)行30-180min的脫氫處理，然后升高溫度在1050-1150°C燒結(jié)120-240min，最 后進(jìn)行二級熱處理，其中一級熱處理溫度850°C_950°C，時(shí)間60-180min;二級熱處理溫度 450°C_550°C，時(shí)間60-180min;獲得再生燒結(jié)磁體。
2. 按照權(quán)利要求1的一種利用燒結(jié)釹鐵硼油泥廢料制備高性能燒結(jié)釹鐵硼磁體的短 流程方法，其特征在于，步驟（1)中按照油泥與蒸餾水體積比為1:15,在真空條件下，階梯 式升溫進(jìn)行水浴蒸餾，優(yōu)選從30°C開始，每間隔5-10min升溫5°C，直至80°C，待內(nèi)部液體蒸 干后，再重復(fù)操作3次，得到蒸餾后粉末。
3. 按照權(quán)利要求1的一種利用燒結(jié)釹鐵硼油泥廢料制備高性能燒結(jié)釹鐵硼磁體的短 流程方法，其特征在于，步驟（2)中每5g粉末對應(yīng)IOml丙酮、IOml無水乙醇。
4. 按照權(quán)利要求1的一種利用燒結(jié)釹鐵硼油泥廢料制備高性能燒結(jié)釹鐵硼磁體的短 流程方法，其特征在于，步驟（3)鈣還原擴(kuò)散反應(yīng)的物質(zhì)用量為：先將步驟（2)預(yù)處理后粉 末進(jìn)行XRF測試，根據(jù)測試結(jié)果和按照RE2Fe14B化學(xué)計(jì)量比計(jì)算，反應(yīng)前加入Nd203、FeB、 CaHjPCaO,加入的Nd203使稀土占預(yù)處理后粉末+Nd203+FeB總重量的40 %，加入FeB使預(yù) 處理后粉末+Nd203+FeB總重量中B的質(zhì)量百分含量相對于RE2Fe14B中B的質(zhì)量百分含量過 量0-10%，CaHj^質(zhì)量為預(yù)處理后粉末+Nd203+FeB總重量的1. 2-1. 3倍，CaO質(zhì)量為CaH2 質(zhì)量的〇. 5倍。
5. 按照權(quán)利要求1的一種利用燒結(jié)釹鐵硼油泥廢料制備高性能燒結(jié)釹鐵硼磁體的短 流程方法，其特征在于，步驟（3)鈣還原擴(kuò)散反應(yīng)的條件為：在惰性氣體保護(hù)下，反應(yīng)溫度 為 1160-1240°C，時(shí)間 60-150min。
6. 按照權(quán)利要求1的一種利用燒結(jié)釹鐵硼油泥廢料制備高性能燒結(jié)釹鐵硼磁體的短 流程方法，其特征在于，步驟（4)為：在0. 1-0. 5T磁場下進(jìn)行超聲漂洗，先用體積百分含量 15%的丙三醇水溶液進(jìn)行化學(xué)漂洗3次，然后用水漂洗至上清液pH= 8-10,最后酒精和乙 醚各漂洗1次；漂洗后，在真空條件下干燥，真空度KT3Pa以下，溫度400°C，時(shí)間120min，最 后得到再生釹鐵硼粉末。
7. 按照權(quán)利要求6的一種利用燒結(jié)釹鐵硼油泥廢料制備高性能燒結(jié)釹鐵硼磁體的短 流程方法，其特征在于，每次漂洗時(shí)間各為15min。
8. 按照權(quán)利要求6的一種利用燒結(jié)釹鐵硼油泥廢料制備高性能燒結(jié)釹鐵硼磁體的短 流程方法，其特征在于，步驟（5)的氫化物為氫化釹、氫化鐠、氫化鏑或氫化鉞。
9. 按照權(quán)利要求1-8的任一方法制備得到的釹鐵硼磁體。
【專利摘要】一種利用燒結(jié)釹鐵硼油泥廢料制備高性能燒結(jié)釹鐵硼磁體的短流程方法，屬于燒結(jié)釹鐵硼油泥廢料的回收利用技術(shù)領(lǐng)域。包括油泥中有機(jī)物的蒸餾，油泥粉末超聲洗滌，鈣還原擴(kuò)散，磁場下超聲漂洗和干燥，混粉和燒結(jié)等步驟。以釹鐵硼油泥廢料為原料直接得到再生高性能燒結(jié)釹鐵硼磁體；在油泥蒸餾過程中采用真空階梯式升溫的方法有效去除絕大部分有機(jī)物。在油泥粉末洗滌過程中采用磁場超聲處理，有效地將殘留有機(jī)物除去。通過摻雜納米粉末所得再生釹鐵硼燒結(jié)磁體最大磁能積達(dá)到35.26MGOe。本發(fā)明流程短、高效環(huán)保、稀土回收和利用率高。
【IPC分類】B22F8-00, H01F1-057, H01F41-02, B22F3-16
【公開號】CN104690270
【申請?zhí)枴緾N201510101336
【發(fā)明人】岳明, 李萌, 劉衛(wèi)強(qiáng), 李現(xiàn)濤, 張東濤
【申請人】北京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月8日