一种钕铁硼废料资源化回收系统及回收方法

摘要

本发明涉及一种钕铁硼废料资源化回收系统及回收方法，所述钕铁硼废料资源化回收系统包括钕铁硼废料供给单元、酸浸单元、第一固液分离单元、酸浸液喷雾热解单元、水浸单元、第二固液分离单元、水浸液萃取单元与盐酸回收单元，通过酸浸液喷雾热解单元的设置实现了铁与稀土金属的有效分离，实现铁与稀土金属分别进行回收，工艺过程对环境友好，并通过稀土元素的回收产生巨大的经济效益。所述回收方法操作简单，通过对盐酸的回收减少了盐酸的用量以及盐酸的排放量。

权利要求

1.一种钕铁硼废料的回收方法，其特征在于，所述回收方法包括如下步骤：(1)盐酸酸浸处理钕铁硼废料，固液分离后得到酸浸液；

(2)喷雾热解处理步骤(1)所得酸浸液，得到含酸烟气与固体物料；

(3)水浸步骤(2)所述固体物料，固液分离后得到滤饼与稀土金属氯化物溶液；含酸烟气回收所得盐酸回用于步骤(1)所述酸浸处理；

(4)干燥步骤(3)所得滤饼得到氧化铁红产品；萃取分离步骤(3)所得稀土金属氯化物溶液；

所述回收方法在钕铁硼废料资源化回收系统中进行，所述钕铁硼废料资源化回收系统包括钕铁硼废料供给单元、酸浸单元、第一固液分离单元、酸浸液喷雾热解单元、水浸单元、第二固液分离单元、水浸液萃取单元与盐酸回收单元；

所述钕铁硼废料供给单元与酸浸单元连接，用于为酸浸单元提供钕铁硼废料；

所述第一固液分离单元与酸浸单元连接，用于固液分离酸浸单元产生的酸浸料液；

所述酸浸液喷雾热解单元与第一固液分离单元连接，用于喷雾热解第一固液分离单元输送的酸浸液；

所述水浸单元与酸浸液喷雾热解单元连接，用于水浸酸浸液喷雾热解产生的固体物料；

所述第二固液分离单元与水浸单元连接，用于固液分离水浸料液；

所述水浸液萃取单元与第二固液分离单元连接，用于萃取固液分离所得水浸液；

所述盐酸回收单元与酸浸液喷雾热解单元以及酸浸单元连接，用于回收酸浸液喷雾热解单元产生的盐酸，并将盐酸输送至酸浸单元对钕铁硼废料进行酸浸。

2.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述钕铁硼废料供给单元包括依次连接的球磨机与钕铁硼废料输送机，钕铁硼废料输送机将球磨后的钕铁硼废料输送至酸浸单元。

3.根据权利要求2所述的回收方法，其特征在于，所述酸浸单元包括盐酸酸浸装置与酸浸料液输送装置，钕铁硼废料输送机与盐酸酸浸装置的进料口连接，酸浸料液输送装置用于输送酸浸料液至第一固液分离单元。

4.根据权利要求3所述的回收方法，其特征在于，所述第一固液分离单元包括依次连接的酸浸料液压滤机、酸浸液存储装置以及酸浸液输送装置，酸浸液输送装置与酸浸液喷雾热解单元连接。

5.根据权利要求4所述的回收方法，其特征在于，所述酸浸液喷雾热解单元包括喷雾热解装置、气固分离装置与粉末输送机；酸浸液输送装置与喷雾热解装置的进料口连接；喷雾热解装置的出料口与气固分离装置的进料口连接；气固分离装置的固体出口与粉末输送机连接，气固分离装置的气体出口与盐酸回收单元连接。

6.根据权利要求5所述的回收方法，其特征在于，所述酸浸液喷雾热解单元还包括换热浓缩装置与浓缩液输送装置；所述换热浓缩装置的进料口与酸浸液输送装置连接，换热浓缩装置的料液出口通过浓缩液输送装置与喷雾热解装置的进料口连接，气固分离装置的气体出口与换热浓缩装置的气体入口连接，换热浓缩装置的气体出口与盐酸回收单元连接。

7.根据权利要求6所述的回收方法，其特征在于，所述喷雾热解装置为底部加热的喷雾热解炉，喷雾热解炉的进料口设置于塔底。

8.根据权利要求7所述的回收方法，其特征在于，所述气固分离装置包括依次连接的旋风分离器与布袋除尘器，旋风分离器的入口与喷雾热解装置的出料口连接，布袋除尘器的出气口与换热浓缩装置的气体入口连接，旋风分离器与布袋除尘器的出料口与粉末输送机连接。

9.根据权利要求8所述的回收方法，其特征在于，所述布袋除尘器所用布袋为耐温350℃以上的耐温布袋。

10.根据权利要求8所述的回收方法，其特征在于，所述盐酸回收单元包括依次连接的盐酸吸收塔、尾气输送装置与尾气净化装置；

所述尾气净化装置包括尾气净化塔与净化液循环泵；盐酸吸收塔的气体入口与换热浓缩装置的气体出口连接，盐酸吸收塔的气体出口通过尾气输送装置与尾气净化塔的气体入口连接，尾气净化塔的塔底净化液通过净化液循环泵与盐酸吸收塔的液体入口连接，盐酸吸收塔的液体出口与盐酸酸浸装置的盐酸入口连接。

11.根据权利要求10所述的回收方法，其特征在于，所述水浸单元包括依次连接的水浸装置以及水浸料液输送装置，所述水浸装置的进料口与粉末输送机连接，水浸装置的出料口通过水浸料液输送装置与第二固液分离单元连接。

12.根据权利要求1或11所述的回收方法，其特征在于，所述第二固液分离单元包括水浸料压滤机。

13.根据权利要求12所述的回收方法，其特征在于，所述第二固液分离单元包括干燥装置。

14.根据权利要求1或13所述的回收方法，其特征在于，所述水浸液萃取单元包括稀土金属氯化物萃取装置。

15.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤(1)所述盐酸的浓度为18‑

21wt％。

16.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤(1)所述酸浸处理的温度为80‑

95℃，时间为60‑90min。

17.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤(2)所述喷雾热解的温度为300‑

350℃。

18.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤(3)所述水浸处理的温度为80‑

95℃，时间为40‑60min。

19.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤(4)所述干燥的温度为150‑180℃。

20.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述回收方法还包括步骤(1)之前对钕铁硼废料进行球磨粉碎至200目以上的步骤。

21.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述回收方法包括如下步骤：(1)球磨粉碎钕铁硼废料的粒径至200目以上，然后使用浓度为18‑21wt％的盐酸在80‑

95℃条件下酸浸处理钕铁硼废料60‑90min，固液分离后得到酸浸液；

(2)300‑350℃条件下喷雾热解处理步骤(1)所得酸浸液，得到含酸烟气与固体物料；

(3)80‑95℃条件下水浸步骤(2)所述固体物料40‑60min，固液分离后得到滤饼与稀土金属氯化物溶液；含酸烟气回收所得盐酸回用于步骤(1)所述酸浸处理；

(4)150‑180℃条件下干燥步骤(3)所得滤饼得到氧化铁红产品；萃取分离步骤(3)所得稀土金属氯化物溶液。

说明书

一种钕铁硼废料资源化回收系统及回收方法

技术领域

[0001] 本发明属于资源回收与环境保护技术领域，涉及一种废料资源化回收系统及回收方法，尤其涉及一种钕铁硼废料资源化回收系统及回收方法。

背景技术

[0002] 钕铁硼磁性材料是一种性能优越的永磁材料，被称为“永磁王”，它以高强度磁性和相对低廉的成本使永磁材料在电子、通信、医疗设备、航空航天、汽车工业以及工业自动
化等领域得到前所未有的重用。然而，由于生产工艺和使用因素的原因，生产钕铁硼磁性材
料的原料利用率仅由75％左右，即生产钕铁硼磁性材料时会产生25％左右的钕铁硼废料。

[0003] 钕铁硼废料成分中稀土质量分数约为33％，硼质量分数约为1％，其余为铁以及添加的钴、镝、镨等贵重金属，因此，钕铁硼废料能过作为回收稀土以及其它有价金属元素的
二次资源。最大限度地对钕铁硼废料进行综合利用，有利于提高资源的利用率并起到保护
环境的作用，而且从钕铁硼废料中回收稀土元素也能带来巨大的经济效益和社会效益。

[0004] 回收钕铁硼废料的方法包括湿法与活法，主要应用的方法包括盐酸优溶法、全萃取法、硫酸‑复盐法、直接还原‑渣金熔分法与电还原‑萃取法。

[0005] 盐酸优溶法是在控制酸分解的条件下将钕铁硼废料中稀土用盐酸优先溶解，通过氧化焙烧、酸溶除杂、萃取分离、沉淀灼烧等工艺获得稀土产品。但是，此方法需要通过高温
氧化焙烧将钕和铁等金属氧化为金属氧化物，能耗较高；而且盐酸优溶过程需要加入氨水
进行调控，从而产生大量氨氮废水。

[0006] 全萃取法利用盐酸将废料中的稀土元素、钴、铁等全部溶解，通过氧化除铁、萃取分离、沉淀、灼烧等工艺得到产品。具体的，全萃取法利用盐酸进行全溶，然后将二价铁离子
氧化为三价铁离子以对三价铁离子进行萃取除铁，然后经过多级萃取得到氧化钕和氧化
镝，除铁与稀土元素后的溶液利用碳酸盐回收钴，从而实现了稀土金属与钴的回收。但是全
萃取法工艺流程长，萃取所得三价铁离子溶液处理困难。

[0007] 硫酸‑复盐法利用废料中各化学元素性质的差异，采用H2SO4溶解、硫酸钠沉淀稀土、氢氧化钠转化、盐酸溶解、复盐沉淀铁以及萃取分离等操作，从而获得纯度较高的氧化
钕、氧化镝与氧化钴。氧化镝复合电解生产金属镝的杂质要求，氧化钴中稀土杂质质量分数
小于0.01％。但是硫酸‑复盐法使用了烧碱、硫酸钠与盐酸等介质，工艺流程长，而且工艺过
程中会形成大量含铁盐，不利于环境保护。

[0008] 直接还原‑渣金熔分法利用钕铁硼废料中稀土元素与铁元素存在较大化学活性的差异，通过直接还原‑渣金熔分法回收金属铁、钴合金和富含高稀土氧化物的熔渣，实现了
稀土及其他有价金属的协同回收。但稀土氧化物的熔渣仍然需要进一步使用湿法提取。

[0009] 电还原‑萃取法在电解槽中连续电还原废钕铁硼分解液，电还原后分解液进萃取槽进行萃取分离除铁。电还原‑萃取法能够实现工业化生产，稀土的回收率为98.13％且回
收的稀土料液能够直接进行萃取分离，但该方法操作费用高、设备投资大，同样存在着与全
萃取法以及盐酸优溶法相同的环境污染问题。

[0010] 对此，提供一种操作简单、稀土回收率高且环境友好的钕铁硼废料资源化回收系统及回收方法，有利于降低钕铁硼废料回收的成本与环境污染危害，并能够为通过稀土元
素的回收产生巨大的经济效益。

发明内容

[0011] 本发明的目的在于提供一种钕铁硼废料资源化回收系统及回收方法，所述钕铁硼废料资源化回收系统能够有效分离铁与稀土金属，并能够对铁与稀土金属分别进行回收且
回收过程对环境友好，并通过稀土元素的回收产生巨大的经济效益。所述方法操作简单，通
过对盐酸的回收减少了盐酸的用量以及盐酸的排放量。

[0012] 为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

[0013] 第一方面，本发明提供了一种钕铁硼废料资源化回收系统，所述钕铁硼废料资源化回收系统包括钕铁硼废料供给单元、酸浸单元、第一固液分离单元、酸浸液喷雾热解单
元、水浸单元、第二固液分离单元、水浸液萃取单元与盐酸回收单元。

[0014] 所述钕铁硼废料供给单元与酸浸单元连接，用于为酸浸单元提供钕铁硼废料；所述第一固液分离单元与酸浸单元连接，用于固液分离酸浸单元产生的酸浸料液；所述酸浸
液喷雾热解单元与第一固液分离单元连接，用于喷雾热解第一固液分离单元输送的酸浸
液；所述水浸单元与酸浸液喷雾热解单元连接，用于水浸酸浸液喷雾热解产生的固体物料；
所述第二固液分离单元与水浸单元连接，用于固液分离水浸料液；所述水浸液萃取单元与
第二固液分离单元连接，用于萃取固液分离所得水浸液；所述盐酸回收单元与酸浸液喷雾
热解单元以及酸浸单元连接，用于回收酸浸液喷雾热解单元产生的盐酸，并将盐酸输送至
酸浸单元对钕铁硼废料进行酸浸。

[0015] 本发明首先通过高温盐酸溶解钕铁硼废料中的有价元素铁、钕、镨以及镝，从而实现有价元素与硅等不容杂质的分离；然后通过酸浸液喷雾热解将酸浸液中的FeCl2分解为
HCl以及不溶性的Fe2O3，同时使钕、镨以及镝的氯盐不发生分解，从而保证通过水浸使Fe与
钕、镨以及镝的分离，从而降低了钕、镨以及镝后续分离提纯的难度；而分解产生的HCl经回
收后能够作为酸浸单元的酸源，实现了HCl的循环利用。

[0016] 优选地，所述钕铁硼废料供给单元包括依次连接的球磨机与钕铁硼废料输送机，钕铁硼废料输送机将球磨后的钕铁硼废料输送至酸浸单元。

[0017] 本发明通过球磨处理提高了钕铁硼废料的比表面积，从而有利于钕铁硼废料进行酸浸。所述钕铁硼废料输送机包括但不限于带式输送机和/或螺旋输送机，本领域技术人员
能够根据工艺需要进行合理地选择。

[0018] 优选地，所述酸浸单元包括盐酸酸浸装置与酸浸料液输送装置，钕铁硼废料输送机与盐酸酸浸装置的进料口连接，酸浸料液输送装置用于输送酸浸料液至第一固液分离单
元。

[0019] 本发明所述盐酸酸浸装置为能够实现盐酸酸浸的装置，包括但不限于盐酸酸浸釜；所述酸浸料液输送装置包括但不限于酸浸料液输送泵。

[0020] 优选地，所述盐酸酸浸装置为间接加热的盐酸酸浸釜，其热源为低压蒸汽；所述间接加热的盐酸酸浸釜为耐盐酸材质，包括但不限于内衬玻璃和/或石墨。

[0021] 优选地，所述第一固液分离单元包括依次连接的酸浸料液压滤机、酸浸液存储装置以及酸浸液输送装置，酸浸液输送装置与酸浸液喷雾热解单元连接。

[0022] 本发明所述酸浸液存储装置为能够存储酸浸液的装置，包括但不限于酸浸液缓冲罐；所述酸浸液输送装置包括但不限于缓冲罐出料泵。

[0023] 优选地，所述酸浸液喷雾热解单元包括喷雾热解装置、气固分离装置与粉末输送机；酸浸液输送装置与喷雾热解装置的进料口连接；喷雾热解装置的出料口与气固分离装
置的进料口连接；气固分离装置的固体出口与粉末输送机连接，气固分离装置的气体出口
与盐酸回收单元连接。

[0024] 本发明所述粉末输送机包括带式输送机和/或螺旋输送机，其作用为收集气固分离装置内分离所得固体粉末，并将其输送至水浸单元，本领域技术人员能够根据工艺需要
进行合理地选择。

[0025] 优选地，所述酸浸液喷雾热解单元还包括换热浓缩装置与浓缩液输送装置；所述换热浓缩装置的进料口与酸浸液输送装置连接，换热浓缩装置的料液出口通过浓缩液输送
装置与喷雾热解装置的进料口连接，气固分离装置的气体出口与换热浓缩装置的气体入口
连接，换热浓缩装置的气体出口与盐酸回收单元连接。

[0026] 所述浓缩液输送装置包括但不限于浓缩液输送泵，所述浓缩液输送泵不仅能够将浓缩液输送至喷雾热解装置，还能够通过支路的设置循环浓缩液，提高浓缩液与高温气体
的杰出效果，提高换热浓缩的效率。所述换热浓缩装置为气液接触换热装置，本领域技术人
员能够根据需要对型号进行合理的选择，本发明在此不做过多限定。

[0027] 本发明中，气固分离装置分离所得气体具有较高的温度，直接对其进行吸收会造成吸收液的用量增大；通过换热浓缩装置的设置使高温气体对酸浸液进行加热，实现了酸
浸液的预浓缩，从而降低了后续喷雾热解的能耗，而且高温气体降温后无须过多的吸收液
即可回收。因此，本发明通过换热浓缩装置的设置极大地降低了钕铁硼废料回收时的能耗。

[0028] 优选地，所述喷雾热解装置为底部加热的喷雾热解炉，喷雾热解炉的进料口设置于塔底。

[0029] 本发明所述底部加热的喷雾热解炉为一种底部加热，同时从底部进料的热解炉，即一种具有上喷式喷雾干燥器结构的上喷式热解炉，所述热解炉所用燃料为天然气。喷雾
热解过程中，高温烟气与需要喷雾热解的酸浸液并流流动，保证了喷雾热解温度的可控，有
效避免了过热区域的产生，从而实现了FeCl2分解的同时，钕、镨以及镝的氯盐几乎不分解。

[0030] 优选地，所述气固分离装置包括依次连接的旋风分离器与布袋除尘器，旋风分离器的入口与喷雾热解装置的出料口连接，布袋除尘器的出气口与换热浓缩装置的气体入口
连接，旋风分离器与布袋除尘器的出料口与粉末输送机连接。

[0031] 优选地，所述布袋除尘器所用布袋为耐温350℃以上的耐温布袋。

[0032] 优选地，所述耐温布袋的材质包括陶瓷烧结网和/或金属烧结网。

[0033] 优选地，所述盐酸回收单元包括依次连接的盐酸吸收塔、尾气输送装置与尾气净化装置。

[0034] 所述尾气净化装置包括尾气净化塔与净化液循环泵；盐酸吸收塔的气体入口与换热浓缩装置的气体出口连接，盐酸吸收塔的气体出口通过尾气输送装置与尾气净化塔的气
体入口连接，尾气净化塔的塔底净化液通过净化液循环泵与盐酸吸收塔的液体入口连接，
盐酸吸收塔的液体出口与盐酸酸浸装置的盐酸入口连接。

[0035] 本发明通过盐酸回收单元的设置实现了喷雾热解产生的含酸气体的回收，从而减少了盐酸的消耗量以及排放量，不仅能够实现环境保护，还能够减轻企业的环境负担。当回
收盐酸量不能满足钕铁硼废料酸浸所需盐酸量时，能够通过外部补充盐酸的方式进行酸
浸。

[0036] 所述尾气输送装置包括但不限于耐酸风机，本领域技术人员能够根据工艺需要进行合理地选择。

[0037] 优选地，所述水浸单元包括依次连接的水浸装置以及水浸料液输送装置，所述水浸装置的进料口与粉末输送机连接，水浸装置的出料口通过水浸料液输送装置与第二固液
分离单元连接。

[0038] 所述水浸装置为能够进行水浸的装置，包括但不限于水浸釜；所述水浸料液输送装置包括但不限于水浸料液出料泵。

[0039] 优选地，所述第二固液分离单元包括水浸料压滤机。

[0040] 优选地，所述第二固液分离单元还包括干燥装置，包括但不限于烘箱。所述干燥装置能够将水浸料压滤机所得滤饼烘干，以得到氧化铁红产品。

[0041] 优选地，所述水浸液萃取单元包括稀土金属氯化物萃取装置。所述稀土金属氯化物萃取装置本领域常规的萃取反应器，本发明在此不做过多限定。

[0042] 酸浸液喷雾热解将FeCl2热解为不溶性的Fe2O3，通过水浸能够实现Fe与钕、镨以及镝的分离。水浸结束后进行压滤，能够得到以Fe2O3为主要成分的滤饼以及以钕、镨以及镝的
氯盐为主要成分的水浸液。所得水浸液通过常规的萃取处理，即可实现钕、镨以及镝的分
离，从而实现钕铁硼废料中铁、钕、镨以及镝的回收利用。

[0043] 第二方面，本发明提供了一种应用第一方面所述的钕铁硼废料资源化回收系统对钕铁硼废料进行回收的回收方法，所述回收方法包括如下步骤：

[0044] (1)盐酸酸浸处理钕铁硼废料，固液分离后得到酸浸液；

[0045] (2)喷雾热解处理步骤(1)所得酸浸液，得到含酸烟气与固体物料；

[0046] (3)水浸步骤(2)所述固体物料，固液分离后得到滤饼与稀土金属氯化物溶液；含酸烟气回收所得盐酸回用于步骤(1)所述酸浸处理；

[0047] (4)干燥步骤(3)所得滤饼得到氧化铁红产品；萃取分离步骤(3)所得稀土金属氯化物溶液。

[0048] 优选地，本发明还包括对步骤(1)所述固液分离后得到的固体渣进行水洗的步骤，水洗能够将固体渣中的残留稀土元素溶解，从而保证稀土元素的回收率。此时，步骤(1)所
述酸浸液由步骤(1)所述固液分离所得液体以及水洗液混合而成。

[0049] 优选地，水洗固体渣所用水与固体渣的液固比为(5‑10):1，优选为5:1、6:1、7:1、8:1、9:1或10:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，所述液
固比的单位为mL/g。

[0050] 优选地，本发明还包括对步骤(3)所得滤饼进行水洗的步骤，水洗将滤饼中残留的稀土元素转移至水相中，从而保证了稀土元素的回收率。此时，步骤(3)所述稀土金属氯化
物溶液为步骤(3)所述固液分离所得液体以及滤饼水洗液混合而成。

[0051] 优选地，水洗滤饼所用水与滤饼的液固比为(10‑15):1，优选为10:1、11:1、12:1、13:1、14:1或15:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，所述
液固比的单位为mL/g。

[0052] 优选地，步骤(1)所述盐酸的浓度为18‑21wt％，例如可以是18wt％、18.5wt％、19wt％、19.5wt％、20wt％、20.5wt％或21wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未
列举的数值同样适用。

[0053] 本发明所述盐酸的作用为溶解钕铁硼废料中的有价金属元素，由盐酸回收装置回收的盐酸为与Fe反应生成氯化亚铁的盐酸，本领域技术人员能够根据所处理钕铁硼废料中
的元素含量对盐酸的使用量进行调整，以保证盐酸能够充分酸浸钕铁硼废料中的有价金属
元素，本发明在此不做过多的具体限定。

[0054] 优选地，步骤(1)所述酸浸处理的温度为80‑95℃，例如可以是80℃、82℃、85℃、86℃、88℃、90℃、92℃或95℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适
用；时间为60‑90min，例如可以是60min、65min、70min、75min、80min、85min或90min，但不限
于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

[0055] 优选地，步骤(2)所述喷雾热解的温度为300‑350℃，例如可以是300℃、310℃、320℃、330℃、340℃或350℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适
用。

[0056] 本发明所述喷雾热解的温度为300‑350℃，在此温度下FeCl2能够得到充分分解，而钕、镨以及镝的氯盐几乎不分解。当温度超过350℃使，钕、镨以及镝的氯盐分解率上升，
导致后续钕、镨以及镝的回收率下降；当温度低于300℃使，FeCl2无法完全分解，盐酸的补
加量增加，而且增加了后续钕、镨以及镝的分离难度。

[0057] 优选地，步骤(3)所述水浸处理的温度为80‑95℃，例如可以是80℃、82℃、85℃、86℃、88℃、90℃、92℃或95℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适
用；时间为40‑60min，例如可以是40min、45min、50min、55min或60min，但不限于所列举的数
值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

[0058] 优选地，步骤(4)所述干燥的温度为150‑180℃，例如可以是150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃或180℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样
适用。

[0059] 本发明所述萃取分离所用萃取剂包括但不限于P507与煤油混合而成的萃取剂，本领域技术人员能够根据萃取工艺需要进行合理地选择。

[0060] 优选地，所述回收方法还包括步骤(1)之前对钕铁硼废料进行球磨粉碎至200目以上的步骤。

[0061] 本发明所述对钕铁硼废料进行球磨粉碎至200目以上是指使球磨后的钕铁硼废料过200目筛，选择过筛后的钕铁硼废料作为后续处理对象。

[0062] 作为本发明第二方面所述回收方法的优选技术方案，所述回收方法包括如下步骤：

[0063] (1)球磨粉碎钕铁硼废料的粒径至200目以上，然后使用浓度为18‑21wt％的盐酸在80‑95℃条件下酸浸处理钕铁硼废料60‑90min，固液分离后得到酸浸液；

[0064] (2)300‑350℃条件下喷雾热解处理步骤(1)所得酸浸液，得到含酸烟气与固体物料；

[0065] (3)80‑95℃条件下水浸步骤(2)所述固体物料40‑60min，固液分离后得到滤饼与稀土金属氯化物溶液；含酸烟气回收所得盐酸回用于步骤(1)所述酸浸处理；

[0066] (4)150‑180℃条件下干燥步骤(3)所得滤饼得到氧化铁红产品；萃取分离步骤(3)所得稀土金属氯化物溶液。

[0067] 进一步优选地，所述回收方法包括如下步骤：

[0068] (1)球磨粉碎钕铁硼废料的粒径至200目以上，然后使用浓度为18‑21wt％的盐酸在80‑95℃条件下酸浸处理钕铁硼废料60‑90min，固液分离；水洗固液分离后所得固体，并
将水洗液与固液分离所得液体混合，得到酸浸液；水洗所用水与固体的液固比为(5‑10):1，
单位为mL/g；

[0069] (2)300‑350℃条件下喷雾热解处理步骤(1)所得酸浸液，得到含酸烟气与固体物料；

[0070] (3)80‑95℃条件下水浸步骤(2)所述固体物料40‑60min，固液分离后得到滤饼与稀土溶液；含酸烟气回收所得盐酸回用于步骤(1)所述酸浸处理；水洗固液分离后所得滤
饼，并将水洗液与稀土溶液混合，得到稀土金属氯化物溶液，水洗滤饼所用水与滤饼的液固
比为(10‑15):1，单位为mL/g；

[0071] (4)150‑180℃条件下干燥步骤(3)所得滤饼得到氧化铁红产品；萃取分离步骤(3)所得稀土金属氯化物溶液。

[0072] 所述系统是指设备系统、装置系统或生产装置。

[0073] 相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

[0074] (1)本发明所述系统能够通过酸浸液喷雾热解单元的设置实现了铁与稀土金属的有效分离，从而能够对铁与稀土金属分别进行回收；并通过盐酸回收单元的设置使回收过
程对环境友好，同时通过稀土元素的回收产生巨大的经济效益；

[0075] (2)本发明所述回收方法工艺简单，能够通过对盐酸的回收减少了盐酸的用量以及盐酸的排放量，使所述回收方法环境友好，使所述回收方法为一种绿色清洁的方法。

附图说明

[0076] 图1为本发明实施例1提供的钕铁硼废料资源化回收系统的结构示意图；

[0077] 图2为本发明实施例2提供的钕铁硼废料资源化回收系统的结构示意图。

[0078] 其中：1，球磨机；2，钕铁硼废料输送机；3，盐酸酸浸釜；4，酸浸料液输送泵；5，酸浸料液压滤机；6，酸浸液缓冲罐；7，缓冲罐出料泵；8，喷雾热解炉；9，旋风分离器；10，布袋除
尘器；11，粉末输送机；12，换热浓缩装置；13，浓缩液输送泵；14，盐酸吸收塔；15，耐酸风机；
16，尾气净化塔；17，净化液循环泵；18，水浸釜；19，水浸料液出料泵；20，水浸料压滤机；21，
稀土金属氯化物萃取反应器；22，烘箱。

具体实施方式

[0079] 下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

[0080] 实施例1

[0081] 本实施例提供了一种钕铁硼废料资源化回收系统，所述钕铁硼废料资源化回收系统的结构示意图如图1所示，包括钕铁硼废料供给单元、酸浸单元、第一固液分离单元、酸浸
液喷雾热解单元、水浸单元、第二固液分离单元、水浸液萃取单元与盐酸回收单元。

[0082] 所述钕铁硼废料供给单元包括依次连接的球磨机1与钕铁硼废料输送机2，钕铁硼废料输送机2将球磨后的钕铁硼废料输送至酸浸单元。

[0083] 所述酸浸单元包括盐酸酸浸釜3与酸浸料液输送泵4，钕铁硼废料输送机2与盐酸酸浸釜3的进料口连接，酸浸料液输送泵4用于输送酸浸料液至第一固液分离单元。

[0084] 所述第一固液分离单元包括依次连接的酸浸料液压滤机5、酸浸液缓冲罐6以及缓冲罐出料泵7，缓冲罐出料泵7与酸浸液喷雾热解单元连接。

[0085] 所述酸浸液喷雾热解单元包括底部加热进料的喷雾热解炉8、旋风分离器9、布袋除尘器10与粉末输送机11；缓冲罐出料泵7与喷雾热解炉8的进料口连接；喷雾热解炉8的出
料口与旋风分离器9的进料口连接；旋风分离器9与布袋除尘器10的固体出口与粉末输送机
11连接，布袋除尘器10的气体出口与盐酸回收单元连接。所述布袋除尘器10所用布袋为耐
温350℃以上的耐温布袋。

[0086] 所述盐酸回收单元包括依次连接的盐酸吸收塔14、耐酸风机15与尾气净化装置，所述尾气净化装置包括尾气净化塔16与净化液循环泵17。盐酸吸收塔14的气体入口与布袋
除尘器10的气体出口连接，盐酸吸收塔14的气体出口通过耐酸风机15与尾气净化塔16的气
体入口连接，尾气净化塔16的塔底净化液通过净化液循环泵17与盐酸吸收塔14的液体入口
连接，盐酸吸收塔14的液体出口与盐酸酸浸釜3的盐酸入口连接。

[0087] 所述水浸单元包括依次连接的水浸釜18以及水浸料液出料泵19，所述水浸釜18的进料口与粉末输送机11连接，水浸釜18的出料口通过水浸料液出料泵19与第二固液分离单
元连接。

[0088] 所述第二固液分离单元包括水浸料压滤机20与烘箱22。水浸液萃取单元包括稀土金属氯化物萃取反应器21。烘箱22能够将水浸料压滤机20所得滤饼烘干，以得到氧化铁红
产品。

[0089] 应用本实施例提供的回收系统对钕铁硼废料进行回收时，首先通过高温盐酸溶解钕铁硼废料中的有价元素铁、钕、镨以及镝，从而实现有价元素与硅等不容杂质的分离；然
后通过酸浸液喷雾热解将酸浸液中的FeCl2分解为HCl以及不溶性的Fe2O3，同时使钕、镨以
及镝的氯盐不发生分解，从而保证通过水浸使Fe与钕、镨以及镝的分离，从而降低了钕、镨
以及镝后续分离提纯的难度；而分解产生的HCl经回收后能够作为酸浸单元的酸源，实现了
HCl的循环利用。当回收HCl不能满足酸浸所用HCl的量时，还能够通过外部补加盐酸至盐酸
酸浸釜3的方法进行酸浸。

[0090] 实施例2

[0091] 本实施例提供了一种钕铁硼废料资源化回收系统，所述钕铁硼废料资源化回收系统的结构示意图如图2所示，包括钕铁硼废料供给单元、酸浸单元、第一固液分离单元、酸浸
液喷雾热解单元、水浸单元、第二固液分离单元、水浸液萃取单元与盐酸回收单元。

[0092] 与实施例1相比，本实施例所述酸浸液喷雾热解单元内还设置有换热浓缩装置12与浓缩液输送泵13；所述换热浓缩装置12的进料口与缓冲罐出料泵7连接，换热浓缩装置12
的料液出口通过浓缩液输送泵13与喷雾热解炉8的进料口连接，布袋除尘器10的气体出口
与换热浓缩装置12的气体入口连接，换热浓缩装置12的气体出口与盐酸回收单元内的盐酸
吸收塔14连接。

[0093] 本实施例通过换热浓缩装置12的设置，使高温气体对酸浸液进行加热，实现了酸浸液的预浓缩，从而降低了后续喷雾热解的能耗，而且高温气体降温后无须过多的吸收液
即可回收。因此，本实施例通过换热浓缩装置12的设置极大地降低了钕铁硼废料回收时的
能耗。

[0094] 应用本发明提供的钕铁硼废料资源化回收系统对钕铁硼废料进行回收，所述钕铁硼废料的元素组成如表1所示。

[0095] 表1

[0096]

[0097] 应用例1

[0098] 本应用例提供了一种应用实施例1提供的钕铁硼废料资源化回收系统对钕铁硼废料回收的回收方法，所述钕铁硼废料的元素组成如表1所示，所述回收方法包括如下步骤：

[0099] (1)球磨粉碎钕铁硼废料的粒径至200目以上，然后使用浓度为19wt％的盐酸在88℃条件下酸浸处理钕铁硼废料75min，固液分离后得到酸浸液；

[0100] (2)320℃条件下喷雾热解处理步骤(1)所得酸浸液，得到含酸烟气与固体物料；

[0101] (3)88℃条件下水浸步骤(2)所述固体物料50min，固液分离后得到滤饼与稀土金属氯化物溶液；含酸烟气回收所得盐酸回用于步骤(1)所述酸浸处理；

[0102] (4)160℃条件下干燥步骤(3)所得滤饼得到氧化铁红产品；以P507与煤油的混合萃取剂萃取分离步骤(3)所得稀土金属氯化物溶液。

[0103] 经过测定氧化铁红产品中铁的含量可知，铁的回收率为98.2％；通过萃取分离可使钕、镨以及镝的总回收率达到97.5％。

[0104] 应用例2

[0105] 本应用例提供了一种应用实施例2提供的钕铁硼废料资源化回收系统对钕铁硼废料回收的回收方法，所述钕铁硼废料的元素组成如表1所示，所述回收方法包括如下步骤：

[0106] (1)球磨粉碎钕铁硼废料的粒径至200目以上，然后使用浓度为19wt％的盐酸在88℃条件下酸浸处理钕铁硼废料75min，固液分离后得到酸浸液；

[0107] (2)320℃条件下喷雾热解处理步骤(1)所得酸浸液，得到含酸烟气与固体物料；

[0108] (3)88℃条件下水浸步骤(2)所述固体物料50min，固液分离后得到滤饼与稀土金属氯化物溶液；含酸烟气回收所得盐酸回用于步骤(1)所述酸浸处理；

[0109] (4)160℃条件下干燥步骤(3)所得滤饼得到氧化铁红产品；以P507与煤油的混合萃取剂萃取分离步骤(3)所得稀土金属氯化物溶液。

[0110] 经过测定氧化铁红产品中铁的含量可知，铁的回收率为98.2％；通过萃取分离可使钕、镨以及镝的总回收率达到97.5％。

[0111] 应用例3

[0112] 本应用例提供了一种应用实施例2提供的钕铁硼废料资源化回收系统对钕铁硼废料回收的回收方法，所述钕铁硼废料的元素组成如表1所示，所述回收方法包括如下步骤：

[0113] (1)球磨粉碎钕铁硼废料的粒径至200目以上，然后使用浓度为19wt％的盐酸在85℃条件下酸浸处理钕铁硼废料85min，固液分离后得到酸浸液；

[0114] (2)310℃条件下喷雾热解处理步骤(1)所得酸浸液，得到含酸烟气与固体物料；

[0115] (3)85℃条件下水浸步骤(2)所述固体物料55min，固液分离后得到滤饼与稀土金属氯化物溶液；含酸烟气回收所得盐酸回用于步骤(1)所述酸浸处理；

[0116] (4)160℃条件下干燥步骤(3)所得滤饼得到氧化铁红产品；以P507与煤油的混合萃取剂萃取分离步骤(3)所得稀土金属氯化物溶液。

[0117] 经过测定氧化铁红产品中铁的含量可知，铁的回收率为97.8％；通过萃取分离可使钕、镨以及镝的总回收率达到97.3％。

[0118] 应用例4

[0119] 本应用例提供了一种应用实施例2提供的钕铁硼废料资源化回收系统对钕铁硼废料回收的回收方法，所述钕铁硼废料的元素组成如表1所示，所述回收方法包括如下步骤：

[0120] (1)球磨粉碎钕铁硼废料的粒径至200目以上，然后使用浓度为20wt％的盐酸在90℃条件下酸浸处理钕铁硼废料65min，固液分离后得到酸浸液；

[0121] (2)340℃条件下喷雾热解处理步骤(1)所得酸浸液，得到含酸烟气与固体物料；

[0122] (3)90℃条件下水浸步骤(2)所述固体物料45min，固液分离后得到滤饼与稀土金属氯化物溶液；含酸烟气回收所得盐酸回用于步骤(1)所述酸浸处理；

[0123] (4)170℃条件下干燥步骤(3)所得滤饼得到氧化铁红产品；以P507与煤油的混合萃取剂萃取分离步骤(3)所得稀土金属氯化物溶液。

[0124] 经过测定氧化铁红产品中铁的含量可知，铁的回收率为98.4％；通过萃取分离可使钕、镨以及镝的总回收率达到97.7％。

[0125] 应用例5

[0126] 本应用例提供了一种应用实施例2提供的钕铁硼废料资源化回收系统对钕铁硼废料回收的回收方法，所述钕铁硼废料的元素组成如表1所示，所述回收方法包括如下步骤：

[0127] (1)球磨粉碎钕铁硼废料的粒径至200目以上，然后使用浓度为18wt％的盐酸在80℃条件下酸浸处理钕铁硼废料90min，固液分离后得到酸浸液；

[0128] (2)300℃条件下喷雾热解处理步骤(1)所得酸浸液，得到含酸烟气与固体物料；

[0129] (3)95℃条件下水浸步骤(2)所述固体物料40min，固液分离后得到滤饼与稀土金属氯化物溶液；含酸烟气回收所得盐酸回用于步骤(1)所述酸浸处理；

[0130] (4)150℃条件下干燥步骤(3)所得滤饼得到氧化铁红产品；以P507与煤油的混合萃取剂萃取分离步骤(3)所得稀土金属氯化物溶液。

[0131] 经过测定氧化铁红产品中铁的含量可知，铁的回收率为97.5％；通过萃取分离可使钕、镨以及镝的总回收率达到97.0％。

[0132] 应用例6

[0133] 本应用例提供了一种应用实施例2提供的钕铁硼废料资源化回收系统对钕铁硼废料回收的回收方法，所述钕铁硼废料的元素组成如表1所示，所述回收方法包括如下步骤：

[0134] (1)球磨粉碎钕铁硼废料的粒径至200目以上，然后使用浓度为21wt％的盐酸在95℃条件下酸浸处理钕铁硼废料60min，固液分离后得到酸浸液；

[0135] (2)350℃条件下喷雾热解处理步骤(1)所得酸浸液，得到含酸烟气与固体物料；

[0136] (3)80℃条件下水浸步骤(2)所述固体物料60min，固液分离后得到滤饼与稀土金属氯化物溶液；含酸烟气回收所得盐酸回用于步骤(1)所述酸浸处理；

[0137] (4)180℃条件下干燥步骤(3)所得滤饼得到氧化铁红产品；以P507与煤油的混合萃取剂萃取分离步骤(3)所得稀土金属氯化物溶液。

[0138] 经过测定氧化铁红产品中铁的含量可知，铁的回收率为98.5％；通过萃取分离可使钕、镨以及镝的总回收率达到97.8％。

[0139] 实施例7

[0140] 本应用例提供了一种应用实施例2提供的钕铁硼废料资源化回收系统对钕铁硼废料回收的回收方法，所述钕铁硼废料的元素组成如表1所示，所述回收方法包括如下步骤：

[0141] (1)称取钕铁硼废料1000Kg，其中Fe的摩尔量为7.39Kmol，钕、镨与镝的总摩尔量为1.25Kmol；将钕铁硼废料球磨粉碎至粒径为200目以上，将球磨后的钕铁硼废料与4133kg
浓度为18wt％的盐酸混合，95℃下酸浸60min，在此过程中，废料中的铁、钕、镨，镝等金属有
价元素溶解，形成氯化物；固液分离，固体渣加水洗涤，洗水用量与渣量之比为5:1，过滤后
滤渣湿重440Kg，含水率为51％，作为不溶性硅渣排出；水洗液与固液分离所得液体混合，得
到酸浸液；

[0142] (2)300℃条件下喷雾热解处理步骤(1)所得酸浸液，此时氯化亚铁全部分解氧化成氧化铁，而钕、镨，镝的氯化物不发生水解；高温含HCl烟气先后进入旋风分离器9和高温
布袋除尘器10再进入预浓缩器，在此过程中实现粉尘回收和降温，得到含酸烟气与固体物
料；

[0143] (3)回收含酸烟气得到浓度为18wt％的盐酸3370Kg，并将所得盐酸循环至步骤(1)进行酸浸处理，吸收后的尾气由耐酸尾气风机送入尾气净化塔16，由尾气净化塔16循环泵
以水进行净化后达标排放，净化液达到一定浓度后用尾气净化塔16循环泵送至盐酸吸收塔
14用于HCl吸收；80℃条件下水浸步骤(2)所述固体物料60min，在此过程中，钕、镨，镝的氯
化物溶解进入液相，固液分离得到滤饼与稀土溶液，水洗滤饼，洗涤水用量与滤饼的液固比
为10:1mL/g，水洗液与稀土溶液混合，得到稀土金属氯化物溶液；

[0144] (4)160℃条件下干燥步骤(3)所得洗涤后滤饼，得到氧化铁红产品595Kg，其中三氧化二铁含量为98.5％，铁的收率达到99.2％；以P507与煤油的混合萃取剂萃取分离步骤
(3)所得稀土金属氯化物溶液，得到质量浓度15％的氯化钕溶液1300Kg，质量浓度15％的氯
化镨溶液400Kg，质量浓度15％的氯化镝溶液300Kg，稀土氯化物的总收率达到了99.0％。

[0145] 实施例8

[0146] 本应用例提供了一种应用实施例2提供的钕铁硼废料资源化回收系统对钕铁硼废料回收的回收方法，所述钕铁硼废料的元素组成如表1所示，所述回收方法包括如下步骤：

[0147] (1)称取钕铁硼废料1000Kg，其中Fe的摩尔量为7.39Kmol，钕、镨与镝的总摩尔量为1.25Kmol；将钕铁硼废料球磨粉碎至粒径为200目以上，将球磨后的钕铁硼废料与盐酸混
合，80℃下酸浸90min，盐酸为实施例7所得3370Kg的18wt％盐酸与570Kg的36wt％盐酸混合
所得的浓度为21wt％的盐酸；在此过程中，废料中的铁、钕、镨，镝等金属有价元素溶解，形
成氯化物；固液分离，固体渣加水洗涤，洗水用量与渣量之比为6:1，过滤后滤渣湿重438Kg，
含水率为50％，作为不溶性硅渣排出；水洗液与固液分离所得液体混合，得到酸浸液；

[0148] (2)310℃条件下喷雾热解处理步骤(1)所得酸浸液，此时氯化亚铁全部分解氧化成氧化铁，而钕、镨，镝的氯化物不发生水解；高温含HCl烟气先后进入旋风分离器9和高温
布袋除尘器10再进入预浓缩器，在此过程中实现粉尘回收和降温，得到含酸烟气与固体物
料；

[0149] (3)回收含酸烟气得到浓度为21wt％的盐酸3200Kg，并将所得盐酸循环至步骤(1)进行酸浸处理，吸收后的尾气由耐酸尾气风机送入尾气净化塔16，由尾气净化塔16循环泵
以水进行净化后达标排放，净化液达到一定浓度后用尾气净化塔16循环泵送至盐酸吸收塔
14用于HCl吸收；95℃条件下水浸步骤(2)所述固体物料40min，在此过程中，钕、镨，镝的氯
化物溶解进入液相，固液分离得到滤饼与稀土溶液，水洗滤饼，洗涤水用量与滤饼的液固比
为11:1mL/g，水洗液与稀土溶液混合，得到稀土金属氯化物溶液；

[0150] (4)160℃条件下干燥步骤(3)所得洗涤后滤饼，得到氧化铁红产品590Kg，其中三氧化二铁含量为98.7％，铁的收率达到98.6％；以P507与煤油的混合萃取剂萃取分离步骤
(3)所得稀土金属氯化物溶液，得到质量浓度16％的氯化钕溶液1220Kg，质量浓度16％的氯
化镨溶液375Kg，质量浓度16％的氯化镝溶液280Kg，稀土氯化物的总收率达到了98.9％。

[0151] 实施例9

[0152] 本应用例提供了一种应用实施例2提供的钕铁硼废料资源化回收系统对钕铁硼废料回收的回收方法，所述钕铁硼废料的元素组成如表1所示，所述回收方法包括如下步骤：

[0153] (1)称取钕铁硼废料1000Kg，其中Fe的摩尔量为7.39Kmol，钕、镨与镝的总摩尔量为1.25Kmol；将钕铁硼废料球磨粉碎至粒径为200目以上，将球磨后的钕铁硼废料与盐酸混
合，85℃下酸浸80min，盐酸为实施例8所得3200Kg的21wt％盐酸与238Kg的36wt％盐酸以及
550Kg的水混合所得的浓度为19wt％的盐酸；在此过程中，废料中的铁、钕、镨，镝等金属有
价元素溶解，形成氯化物；固液分离，固体渣加水洗涤，洗水用量与渣量之比为7:1，过滤后
滤渣湿重439Kg，含水率为50％，作为不溶性硅渣排出；水洗液与固液分离所得液体混合，得
到酸浸液；

[0154] (2)320℃条件下喷雾热解处理步骤(1)所得酸浸液，此时氯化亚铁全部分解氧化成氧化铁，而钕、镨，镝的氯化物不发生水解；高温含HCl烟气先后进入旋风分离器9和高温
布袋除尘器10再进入预浓缩器，在此过程中实现粉尘回收和降温，得到含酸烟气与固体物
料；

[0155] (3)回收含酸烟气得到浓度为20wt％的盐酸3100Kg，并将所得盐酸循环至步骤(1)进行酸浸处理，吸收后的尾气由耐酸尾气风机送入尾气净化塔16，由尾气净化塔16循环泵
以水进行净化后达标排放，净化液达到一定浓度后用尾气净化塔16循环泵送至盐酸吸收塔
14用于HCl吸收；90℃条件下水浸步骤(2)所述固体物料45min，在此过程中，钕、镨，镝的氯
化物溶解进入液相，固液分离得到滤饼与稀土溶液，水洗滤饼，洗涤水用量与滤饼的液固比
为12:1mL/g，水洗液与稀土溶液混合，得到稀土金属氯化物溶液；

[0156] (4)170℃条件下干燥步骤(3)所得洗涤后滤饼，得到氧化铁红产品592Kg，其中三氧化二铁含量为98.6％，铁的收率达到98.8％；以P507与煤油的混合萃取剂萃取分离步骤
(3)所得稀土金属氯化物溶液，得到质量浓度17％的氯化钕溶液1150Kg，质量浓度17％的氯
化镨溶液350Kg，质量浓度17％的氯化镝溶液260Kg，稀土氯化物的总收率达到了98.5％。

[0157] 实施例9

[0158] 本应用例提供了一种应用实施例2提供的钕铁硼废料资源化回收系统对钕铁硼废料回收的回收方法，所述钕铁硼废料的元素组成如表1所示，所述回收方法包括如下步骤：

[0159] (1)称取钕铁硼废料1000Kg，其中Fe的摩尔量为7.39Kmol，钕、镨与镝的总摩尔量为1.25Kmol；将钕铁硼废料球磨粉碎至粒径为200目以上，将球磨后的钕铁硼废料与盐酸混
合，85℃下酸浸80min，盐酸为实施例8所得3200Kg的21wt％盐酸与238Kg的36wt％盐酸以及
550Kg的水混合所得的浓度为19wt％的盐酸；在此过程中，废料中的铁、钕、镨，镝等金属有
价元素溶解，形成氯化物；固液分离，固体渣加水洗涤，洗水用量与渣量之比为7:1，过滤后
滤渣湿重439Kg，含水率为50％，作为不溶性硅渣排出；水洗液与固液分离所得液体混合，得
到酸浸液；

[0160] (2)320℃条件下喷雾热解处理步骤(1)所得酸浸液，此时氯化亚铁全部分解氧化成氧化铁，而钕、镨，镝的氯化物不发生水解；高温含HCl烟气先后进入旋风分离器9和高温
布袋除尘器10再进入预浓缩器，在此过程中实现粉尘回收和降温，得到含酸烟气与固体物
料；

[0161] (3)回收含酸烟气得到浓度为20wt％的盐酸3100Kg，并将所得盐酸循环至步骤(1)进行酸浸处理，吸收后的尾气由耐酸尾气风机送入尾气净化塔16，由尾气净化塔16循环泵
以水进行净化后达标排放，净化液达到一定浓度后用尾气净化塔16循环泵送至盐酸吸收塔
14用于HCl吸收；90℃条件下水浸步骤(2)所述固体物料50min，在此过程中，钕、镨，镝的氯
化物溶解进入液相，固液分离得到滤饼与稀土溶液，水洗滤饼，洗涤水用量与滤饼的液固比
为12:1mL/g，水洗液与稀土溶液混合，得到稀土金属氯化物溶液；

[0162] (4)170℃条件下干燥步骤(3)所得洗涤后滤饼，得到氧化铁红产品592Kg，其中三氧化二铁含量为98.6％，铁的收率达到98.8％；以P507与煤油的混合萃取剂萃取分离步骤
(3)所得稀土金属氯化物溶液，得到质量浓度17％的氯化钕溶液1150Kg，质量浓度17％的氯
化镨溶液350Kg，质量浓度17％的氯化镝溶液260Kg，稀土氯化物的总收率达到了98.5％。

[0163] 实施例10

[0164] 本应用例提供了一种应用实施例2提供的钕铁硼废料资源化回收系统对钕铁硼废料回收的回收方法，所述钕铁硼废料的元素组成如表1所示，所述回收方法包括如下步骤：

[0165] (1)称取钕铁硼废料1000Kg，其中Fe的摩尔量为7.39Kmol，钕、镨与镝的总摩尔量为1.25Kmol；将钕铁硼废料球磨粉碎至粒径为200目以上，将球磨后的钕铁硼废料与盐酸混
合，90℃下酸浸70min，盐酸为实施例9所得3100Kg的20wt％盐酸与420Kg的36wt％盐酸以及
540Kg的水混合所得的浓度为19wt％的盐酸；在此过程中，废料中的铁、钕、镨，镝等金属有
价元素溶解，形成氯化物；固液分离，固体渣加水洗涤，洗水用量与渣量之比为8:1，过滤后
滤渣湿重440Kg，含水率为51％，作为不溶性硅渣排出；水洗液与固液分离所得液体混合，得
到酸浸液；

[0166] (2)330℃条件下喷雾热解处理步骤(1)所得酸浸液，此时氯化亚铁全部分解氧化成氧化铁，而钕、镨，镝的氯化物不发生水解；高温含HCl烟气先后进入旋风分离器9和高温
布袋除尘器10再进入预浓缩器，在此过程中实现粉尘回收和降温，得到含酸烟气与固体物
料；

[0167] (3)回收含酸烟气得到浓度为19wt％的盐酸3330Kg，并将所得盐酸循环至步骤(1)进行酸浸处理，吸收后的尾气由耐酸尾气风机送入尾气净化塔16，由尾气净化塔16循环泵
以水进行净化后达标排放，净化液达到一定浓度后用尾气净化塔16循环泵送至盐酸吸收塔
14用于HCl吸收；85℃条件下水浸步骤(2)所述固体物料55min，在此过程中，钕、镨，镝的氯
化物溶解进入液相，固液分离得到滤饼与稀土溶液，水洗滤饼，洗涤水用量与滤饼的液固比
为13:1mL/g，水洗液与稀土溶液混合，得到稀土金属氯化物溶液；

[0168] (4)150℃条件下干燥步骤(3)所得洗涤后滤饼，得到氧化铁红产品593Kg，其中三氧化二铁含量为98.5％，铁的收率达到98.8％；以P507与煤油的混合萃取剂萃取分离步骤
(3)所得稀土金属氯化物溶液，得到质量浓度18％的氯化钕溶液1085Kg，质量浓度18％的氯
化镨溶液330Kg，质量浓度18％的氯化镝溶液245Kg，稀土氯化物的总收率达到了98.3％。

[0169] 实施例11

[0170] 本应用例提供了一种应用实施例2提供的钕铁硼废料资源化回收系统对钕铁硼废料回收的回收方法，所述钕铁硼废料的元素组成如表1所示，所述回收方法包括如下步骤：

[0171] (1)称取钕铁硼废料1000Kg，其中Fe的摩尔量为7.39Kmol，钕、镨与镝的总摩尔量为1.25Kmol；将钕铁硼废料球磨粉碎至粒径为200目以上，将球磨后的钕铁硼废料与盐酸混
合，95℃下酸浸60min，盐酸为实施例10所得3330Kg的19wt％盐酸与422Kg的36wt％盐酸以
及605Kg的水混合所得的浓度为18wt％的盐酸；在此过程中，废料中的铁、钕、镨，镝等金属
有价元素溶解，形成氯化物；固液分离，固体渣加水洗涤，洗水用量与渣量之比为10:1，过滤
后滤渣湿重441Kg，含水率为50％，作为不溶性硅渣排出；水洗液与固液分离所得液体混合，
得到酸浸液；

[0172] (2)350℃条件下喷雾热解处理步骤(1)所得酸浸液，此时氯化亚铁全部分解氧化成氧化铁，而钕、镨，镝的氯化物不发生水解；高温含HCl烟气先后进入旋风分离器9和高温
布袋除尘器10再进入预浓缩器，在此过程中实现粉尘回收和降温，得到含酸烟气与固体物
料；

[0173] (3)回收含酸烟气得到浓度为18wt％的盐酸3600Kg，并将所得盐酸循环至步骤(1)进行酸浸处理，吸收后的尾气由耐酸尾气风机送入尾气净化塔16，由尾气净化塔16循环泵
以水进行净化后达标排放，净化液达到一定浓度后用尾气净化塔16循环泵送至盐酸吸收塔
14用于HCl吸收；90℃条件下水浸步骤(2)所述固体物料50min，在此过程中，钕、镨，镝的氯
化物溶解进入液相，固液分离得到滤饼与稀土溶液，水洗滤饼，洗涤水用量与滤饼的液固比
为15:1mL/g，水洗液与稀土溶液混合，得到稀土金属氯化物溶液；

[0174] (4)180℃条件下干燥步骤(3)所得洗涤后滤饼，得到氧化铁红产品590Kg，其中三氧化二铁含量为98.8％，铁的收率达到98.7％；以P507与煤油的混合萃取剂萃取分离步骤
(3)所得稀土金属氯化物溶液，得到质量浓度20％的氯化钕溶液973Kg，质量浓度20％的氯
化镨溶液295Kg，质量浓度20％的氯化镝溶液218Kg，稀土氯化物的总收率达到了98.0％。

[0175] 综上所述，本发明利用高温盐酸再生循环使钕铁硼废料中的有价组分全部进入液相；利用酸浸液喷雾热解单元的设置实现了铁与稀土金属的有效分离；并通过盐酸回收单
元的设置使回收过程对环境友好，同时通过稀土元素的回收产生巨大的经济效益；本发明
所述回收方法工艺简单，能够通过对盐酸的回收减少了盐酸的用量以及盐酸的排放量，使
所述回收方法环境友好，使所述回收方法为一种绿色清洁的方法。本发明所述回收系统与
回收方法为一种绿色的回收系统与方法。

[0176] 申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭
露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。