一種利用皂化與萃取以回收釹鐵硼廢料中重金屬的回收裝置的制作方法

本發明創造涉及冶金技術領域，尤其涉及一種利用皂化與萃取以回收釹鐵硼廢料中重金屬的回收裝置。

背景技術：

釹鐵硼永磁材料具有磁性高、應用廣、發展快等特點。釹鐵硼磁體具有高剩磁、高矯頑力、高磁能積等特性，因而廣泛應用于電子、通信、醫療設備、航天航空、汽車工業及工業自動化等領域。近年來，我國燒結釹鐵硼產量以年平均15％左右的速度快速增長，占全球總產量的50％左右。近年來，國家對稀土資源的開采實行指令性計劃，進行保護性開發，而全球釹鐵硼的增長仍將保持在30％左右。

目前，釹鐵硼廢料資源回收稀土再利用的生產工藝中，鈷、鎳、銅、鋅等重金屬是以氯化物的形式進入后續的廢水處理中，然后采用傳統的水解加重金屬捕捉劑的方式使其沉淀下來與石灰渣混合在一起，然后再拉到一般固廢填埋場進行填埋，這種方法成本高，既浪費資源，又會破壞環境。

技術實現要素：

本發明創造的目的是提供一種利用皂化與萃取以回收釹鐵硼廢料中重金屬的回收裝置，其能夠提高釹鐵硼廢料中重金屬的回收率。

本發明創造提供一種利用皂化與萃取以回收釹鐵硼廢料中重金屬的回收裝置，包括：

研磨裝置，其把釹鐵硼廢料進行粉碎；

連接研磨裝置輸出端的酸分解裝置，其把研磨裝置輸出的原料進行鹽酸優溶法處理，以得到氯化稀土料液；

連接酸分解裝置輸出端的萃取分離裝置，其利用p507磷酸酯萃取劑對氯化稀土料液進行萃取分離以得到稀土難萃組分和重金屬離子；

連接萃取分離裝置輸出端的第一萃取槽，其包括有機相出口和萃余液出口，稀土難萃組分從有機相出口流出，重金屬離子從萃余液出口流出；

連接萃余液出口的皂化裝置；

連接皂化裝置輸出端的第二萃取槽，第二萃取槽還連接上述的有機相出口；

依次連接第二萃取槽的沉淀裝置和真空抽濾槽。

其中，研磨裝置的輸入端連接有給料系統。

其中，給料系統包括進料漏斗、機座、輸送架、輸送帶和電機；輸送架固定在機座上，輸送架連接輸送帶，電機固定在輸送架，電機驅動輸送帶移動；輸送架一端連接研磨裝置的輸入端，另一端位于進料漏斗的漏斗孔下方。

其中，進料漏斗為振動式給料漏斗。

其中，第二萃取槽為雙攪拌混合室多級萃取槽。

其中，第二萃取槽為雙攪拌混合室五級萃取槽。

其中，皂化裝置包括相連接的皂化反應槽和澄清槽。

其中，澄清槽連接第二萃取槽。

其中，皂化反應槽和澄清槽均設有蓋板。

其中，蓋板設有避免有機相揮發的雙層水封。

本發明創造的有益效果：本發明創造利用研磨裝置把釹鐵硼廢料進行粉碎，再利用酸分解裝置對釹鐵硼廢料進行鹽酸優溶法處理，以得到氯化稀土料液，萃取分離裝置利用p507磷酸酯萃取劑對氯化稀土料液進行萃取分離以得到稀土難萃組分和重金屬離子；第一萃取槽把稀土難萃組分和重金屬離子水相分別從不同的出口排出，稀土難萃組分進入第二萃取槽，重金屬離子水相進入皂化裝置，皂化裝置中的重金屬離子水相進入第二萃取槽，這樣在第二萃取槽中重金屬離子水相與稀土難萃組分進行置換，重金屬被稀土置換出來，從而獲得重金屬水相，重金屬水相經過沉淀裝置和真空抽濾槽處理得到重金屬碳酸鹽固體。本發明創造相比傳統的釹鐵硼廢料資源回收技術，增加對重金屬的回收使用，同時減少生產工藝中后續廢水的治理成本，從而能夠實現有效地減少資源浪費，提高資源的利用率。

附圖說明

利用附圖對本發明創造作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發明創造的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發明創造的回收裝置結構示意圖。

圖2是本發明創造的給料系統和研磨裝置的結構示意圖。

在圖1和圖2中包括：1——給料系統，11——進料漏斗，12——機座，13——輸送架，14——輸送帶，15——電機，2——研磨裝置，21——攪拌器，3——酸分解裝置，4——萃取分離裝置，5——第一萃取槽，51——萃余液出口，52——有機相出口，6——皂化裝置，7——第二萃取槽，8——沉淀裝置，9——真空抽濾槽。

具體實施方式

結合以下實施例對本發明創造作進一步描述。

如圖1和圖2所示，給料系統1包括進料漏斗11、機座12、輸送架13、輸送帶14和電機15；輸送架13固定在機座12上，輸送架13連接輸送帶14，電機15固定在輸送架13，電機15驅動輸送帶14轉動；輸送架13上端連接研磨裝置2的輸入端，下端位于進料漏斗11的漏斗孔下方，具體的進料漏斗11采用振動式進料漏斗，釹鐵硼廢料放入進料漏斗11并進行振動，再利用電機15驅動輸送帶14轉動以把釹鐵硼廢料輸送到研磨裝置2進行研磨，通過自動化的給料系統1進行給料可以提高生產效率。

釹鐵硼廢料輸送到研磨裝置2后，被研磨裝置2中的攪拌器21粉碎至粒度為150目。研磨裝置2輸出端連接酸分解裝置3，其把研磨裝置2輸出的原料進行鹽酸優溶法處理，以得到氯化稀土料液。酸分解裝置3的輸出端連接萃取分離裝置4，酸分解裝置3把氯化稀土料液輸送到萃取分離裝置4，氯化稀土料液進行p507磷酸酯萃取劑萃取分離，從而得到稀土難萃組份與重金屬離子，稀土難萃組份與重金屬離子留在水相里富集。萃取分離裝置4的輸出端連接有第一萃取槽5，其包括有機相出口52和萃余液出口51，稀土難萃組分從有機相出口52流出，重金屬離子從萃余液出口51流出；萃余液出口51連接皂化裝置6，皂化裝置6包括相連接的皂化反應槽和澄清槽，其中，皂化反應槽和澄清槽均設有蓋板，蓋板設有避免有機相揮發的雙層水封。從萃余液出口51排出的重金屬水相進入皂化反應槽，控制重金屬離子在皂化反應槽有機相中的萃取飽和度為45～70％，使重金屬離子全部萃入有機相中，得到負載有重金屬的有機相，萃取后皂化裝置6中的水相經澄清澄清槽后直接排放到第二萃取槽7；第二萃取槽7還連接有機相出口52，以使從有機相出口52流出的稀土難萃組分進入第二萃取槽7。為了使提高萃取的效果，第二萃取槽7采用雙攪拌混合室五級萃取槽，在第二萃取槽7的萃取槽與水相中的稀土難萃組份進行置換，重金屬被稀土置換下來，重新富集在水相中，所得的重金屬水相反復進行上述富集處理，至濃度達到70g/l以上后從第二萃取槽7引出。從第二萃取槽7所得的含重金屬的料液在沉淀裝置8中加熱至70～80℃，然后緩慢加入純堿進行反應，控制反應時間在6～8小時，把上清液的終點ph控制在10～10.5的范圍內，再進行靜置澄清1～2小時，把沉淀后的碳酸鹽放入真空抽濾槽9，用真空泵抽干，得到重金屬碳酸鹽固體。

本發明創造利用研磨裝置2把釹鐵硼廢料進行粉碎，再利用酸分解裝置3對釹鐵硼廢料進行鹽酸優溶法處理，以得到氯化稀土料液，萃取分離裝置4利用p507磷酸酯萃取劑對氯化稀土料液進行萃取分離以得到稀土難萃組分和重金屬離子；第一萃取槽5把稀土難萃組分和重金屬離子水相分別從不同的出口排出，稀土難萃組分進入第二萃取槽7，重金屬離子水相進入皂化裝置6，皂化裝置6中的重金屬離子水相進入第二萃取槽7，這樣在第二萃取槽7中重金屬離子水相與稀土難萃組分進行置換，重金屬被稀土置換出來，從而獲得重金屬水相，重金屬水相經過沉淀裝置8和真空抽濾槽9處理得到重金屬碳酸鹽固體。本發明創造相比傳統的釹鐵硼廢料資源回收技術，增加對重金屬的回收使用，同時減少生產工藝中后續廢水的治理成本，從而能夠實現有效地減少資源浪費，提高資源的利用率。

最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明創造的技術方案，而非對本發明創造保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發明創造作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明創造的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明創造技術方案的實質和范圍。