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钕铁硼废料中含有钕、铽、镝、铈、镨等稀土元素和铁、硼等有价金属元素,具有很高的综合回收利用价值。现普遍采用钕铁硼废料回收工艺为“回转窑焙烧—酸浸—萃取分离—沉淀—灼烧”,存在工艺流程长、稀土回收率低、铁渣难处理、铁资源浪费等缺陷亟待工艺技术的创新。论文开展“碳热还原-渣金融分”钕铁硼废料回收技术研究,对提升钕铁硼废料综合回收产业技术水平具有理论意义和实践价值。在分析钕铁硼废料化学和物相组成的基础上,依据铁氧化物和稀土氧化物还原性差异,对钕铁硼废料氧化得到的“焙砂”开展碳热还原理论和技术研究,分析了钕铁硼焙砂碳热还原热力学,得到了碳热还原热力学条件,并研究了还原介质种类、物料粒度、反应时间、反应温度、物料配碳比、物料厚度对焙砂还原状况的影响。结果表明,碳热还原可将钕铁硼废料焙砂中的铁氧化物还原成海绵铁,而稀土氧化物不被还原;在还原介质种类为焦炭、反应时间为4h、反应温度为1200℃、物料配碳比为30%、物料厚度为22mm的情况下,焙砂中铁氧化物还原率为88.08%,为钕铁硼废料中稀土与铁的分离富集回收提供了一种有效方法。在碳热还原的基础上,系统研究了钕铁硼废料焙砂还原产物的渣金融分技术,考察了渣金融分的反应热力学,研究了反应温度、反应时间、物料配碳比和物料厚度对渣金融分效果的影响,分析了铁块、富稀土渣中杂质来源与分布。结果表明,可以创造热力学条件使得高温下铁单质与稀土氧化物尽可能分离,当反应温度为1500℃、反应时间为3h、配碳比为50%、物料厚度为26mm时,铁元素和稀土富集率分别达93.05%和97.52%,稀土与铁分离富集效果良好。铁块中主要杂质元素有Pr、Ce、Nd、C、S、O等,富稀土渣中主要杂质元素有Al、Si、Fe、C、S、Ca等,这些杂质主要来自焦炭灰分。