REOSiO2Al2O3渣系熔化温度的实验研究

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1、分类号：TF03+1密级：公开UDC：学校代码：10127论文题目：REO-SiO2-Al2O3渣系熔化温度的实验研究英文题目：ExperimentalStudyofMeltingTemperatureofREO-SiO2-Al2O3basedSlag学位类别：工程硕士研究生姓名：崔萌萌学号：2013022307学科(领域)名称：冶金工程指导教师：姜银举职称：教授协助指导教师：职称：2015年6月8日内蒙古科技大学硕士学位论文摘要我国稀土磁性材料、镍氢电池电极材料产量大，应用广。稀土是高新技术材料发展的重要战略资源，但产生的废料数量也比较客观。既污染环境，又浪费资源。稀土废

2、料中稀土、Ni、Co等元素含量高，是高价值的二次资源，因此稀土废料的回收具有重要的经济价值和社会价值。“火法-湿法联合回收工艺”是一种资源综合利用的工艺，火法冶金采用选择性还原、渣金熔分的方法处理稀土废料，富集稀土元素于熔渣中，之后采用湿法的方法对稀土熔渣进行回收，最终得到较为纯净的稀土氧化物。工艺包括H2选择性还原稀土废料、H2处理后物料的渣金熔分和稀土熔渣的湿法处理三个部分。针对稀土氧化物熔渣的制备过程，选择La2O3-SiO2-Al2O3渣系作为基础渣系，为了寻找高稀土含量、低熔化温度区域的熔渣体系配比，本文在La2O3的质量百分数为45%~65%的范围内研究了La2

3、O3-SiO2-Al2O3三元系熔渣的熔化温度，采用半球点法对设定区域的熔化温度进行了测定，结果表明：对于La2O3-SiO2-Al2O3基础渣系，在三种La2O3成分（45%、50%、55%）下，SiO2/Al2O3的值在2左右时，熔渣的熔化温度最低；少量次要组元FeO、B2O3、MnO均可以降低La2O3-SiO2-Al2O3系熔渣的熔化温度，其中B2O3的效果尤为显著，同时添加加少量FeO和B2O3，对降低该渣系熔化温度的作用具有叠加效应；测定了一系列高稀土氧化物（La2O3、PrNdxOy）含量熔渣的熔化温度，其中最高La2O3含量达65%，其低熔化温度及对应的渣系

4、配比为：65%La2O3-16%SiO2-8%Al2O3-7%FeO-4%B2O3渣的熔化温度为1319℃；最高PrNdxOy含量可达68%，其低熔化温度及对应的渣系配比为：68%PrNdxOy-14%SiO2-7%Al2O3-7%FeO-4%B2O3渣的熔化温度为1227℃。针对镍氢电池电极废料回收过程中物料的渣金熔分过程，测定高稀土氧化物含量（55%~65%）下La2O3-CeO2-SiO2-Al2O3-MnO系熔渣的熔化温度，最高稀土含量的渣系配比及对应的熔化温度为：43.3%La2O3-21.7%CeO2-18.7%SiO2-9.3%Al2O3-7%MnO渣的熔化温

5、度为1334℃。论文通过测定熔渣的熔化温度，在保证La2O3的含量足够高的前提下，确定出最佳熔化温度的熔渣体系配比，为工业化和规模化地回收稀土废料提供了理论依据和实验支持。关键词：稀土废料；La2O3-SiO2-Al2O3渣系；熔化温度I内蒙古科技大学硕士学位论文AbstractInourcountry,thereareamassofrare-earthpermanentmagneticmaterialandNickelmetalhydridebatteryelectrodematerial,whicharewideused.Rareisanimportantstrateg

6、icresourceofhigh-techmaterials’development,buttheamountofproducedrare-earthwastematerialsisalsoconsiderable.Thesewastematerialsnotonlygiverisetoenvironmentalpollutionbutalsowasteresources.Rare-earthwastematerialshaveahighcontentofrareearthelements,Ni,andCo,whichisahighvaluesecondaryresourc

7、e,therefore,therecycleusedofNdFeBwastematerialshasimportanteconomicvalueandsocialvalue.“Combinedpyro-andhydrometallurgicalrecyclingprocess”isakindofresourcescomprehensiveutilizationtechnology,pyrometallurgytakestheselectiveoxidationreductionandmeltingseparatio