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日立金屬少量酸高效回收稀土和鐵

時間:2015-08-06 15:15來源:日經新聞作者:信息發布點擊: 次

日立金屬開發的碳熱還原法是一種減少了酸及堿的使用量的回收再利用方法。利用的原理是，在碳源存在的狀態下加熱氧化物會發生還原反應。其中運用了大家熟知的利用鐵礦石冶煉生鐵的方法——“直接還原制鐵法”。

日立金屬公司2015年7月23日宣布，已啟動釹-鐵-硼（Nd-Fe-B）類燒結磁鐵（以下簡稱為“稀土磁鐵”）生產過程中產生的加工碎屑（廢料）的回收再利用業務。該公司于2014年開發出了稀土和鐵的回收率高于以往方法的“碳熱還原法”。該公司經過反復研究確認，在量產規模下，該方法的稀土回收率高于通常方法。

具體方法是，對水和加工碎屑組成的廢料做沉淀處理使其濃縮，然后把在爐內加熱氧化得到的“燒結廢料”當作鐵礦石，將其與碳一起加熱，就可把稀土作為熔渣（浮于廢料表面的物質）回收。由于此時不使用酸進行提取，而是在提取硼時使用酸，所以減少了酸的使用量。這種方法還有一個優點，就是提取稀土元素所需的時間比過去的濕法短，回收率高。剩余的鐵渣（氧化鐵）將被制成可以再利用的生鐵。

因為廢料中含有稀土，因此日本企業以前都是將其作為再生用資源出口，或是委托日本的回收再利用工廠，對稀土進行回收。但過去采用“濕法”回收，也即使廢料氧化、達到鐵難以再溶于酸的狀態后，只提取易溶于酸的稀土。雖然這種方法可以減少回收物中鐵的含量，但氧化鐵如果不溶出，稀土與酸的接觸面積就會減少，導致稀土回收率下降。

而且在排放提取使用的酸時，還要加堿中和，因此必須大量使用酸和堿。在稀土的分離過程中，還會產生廢棄物氧化鐵，排放出含有有害物質硼的廢液。在回收稀土之后的剩余廢料中，盡管10噸固體廢料中的含鐵量高達約7噸，也要作為工業廢棄物進行填埋處理。

日立金屬將委托其他公司利用碳熱還原法處理廢料，在日本構建起稀土元素回收再利用供應鏈。該公司已開始生產稀土磁鐵，并且已確認，不僅是生產廢料，從市場回收的廢磁鐵也可利用碳熱還原法。今后，該公司將擴大回收再利用的范圍。

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