稀土永磁合金中钙元素的去除方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种稀土永磁合金中钙元素的去除方法及其应用。上述稀土永磁合金含有氧化钙、氢化钙和金属钙中的一种或多种，上述方法包括：使稀土永磁合金与水进行第一混合过程，得到含有氢氧化钙的稀土永磁合金；使含有氢氧化钙的稀土永磁合金和树脂乳液进行第二混合过程，得到含有氢氧化钙的凝聚颗粒与稀土永磁合金的混合液，其中树脂乳液包括基体树脂、阴离子型表面活性剂和水，基体树脂选自乙酸乙烯醇树脂和/或聚丙烯酸酯；在磁场的作用下，将稀土永磁合金从混合液中进行分离。采用上述去除方法能够实现稀土永磁合金中钙元素的去除，尤其适用于由还原扩散法制得的稀土永磁合金中钙元素的去除。磁合金中钙元素的去除。

【技术实现步骤摘要】
稀土永磁合金中钙元素的去除方法及其应用


[0001]本专利技术涉及磁性材料的制备
，具体而言，涉及一种稀土永磁合金中钙元素的去除方法及其应用。

技术介绍

[0002]近年来在稀土永磁合金的制备方面的研究主要集中在熔炼法、机械化合金法、快淬法、还原扩散法。其中，还原扩散法采用金属钙或者氢化钙(CaH2)、氯化钙(CaCl2)等与廉价的金属氧化物或金属氯化物原料和铁等金属原料一起，在高温氩气或者氮气气氛下，利用金属钙或者氢化钙的强还原性与金属氧化物发生氧化还原反应，能够生成所需要的合金。但是上述过程中同时会有含钙化合物生成以及有钙元素残留，若这些杂质混在合金之中，会对产品性能有较大影响。
[0003]为了去除稀土永磁合金中的钙残留，目前常采用水洗的方法。该方法中将还原扩散法制得的稀土永磁合金粉末连同残留的杂质CaO、CaH2、Ca等投入水中，这类杂质会与水反应生成氢氧化钙(Ca(OH)2)且反应会放出大量热，导致合金可能会被氧化，严重的话甚至可能着火。同时，Ca(OH)2微溶于水，溶解度随温度升高会降低，导致在水中的Ca(OH)2还是大量以固体形式存在，而且，稀土永磁合金粉末颗粒内部也会有Ca(OH)2残留，仅采用水的方法难以去除Ca(OH)2。
[0004]在此基础上，研究并开发出一种提高由还原扩散法制得的稀土永磁合金中钙元素的去除率的方法尤为重要。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种稀土永磁合金中钙元素的去除方法及其应用，以解决现有技术中还原扩散法制得的稀土永磁合金中残留的钙元素难以去除的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种稀土永磁合金中钙元素的去除方法，上述稀土永磁合金含有氧化钙、氢化钙和金属钙中的一种或多种，稀土永磁合金中钙元素的去除方法包括：使稀土永磁合金与水进行第一混合过程，得到含有氢氧化钙的稀土永磁合金；使含有氢氧化钙的稀土永磁合金和树脂乳液进行第二混合过程，得到含有氢氧化钙的凝聚颗粒与稀土永磁合金的混合液，其中树脂乳液包括基体树脂、阴离子型表面活性剂和水，基体树脂选自乙酸乙烯醇树脂和/或聚丙烯酸酯；在磁场的作用下，将稀土永磁合金从混合液中分离。
[0007]进一步地，稀土永磁合金、基体树脂和阴离子型表面活性剂的重量比为100:(2～6):(1～1.5)。
[0008]进一步地，乙酸乙烯醇树脂的固含量为28～32％；聚丙烯酸树脂的固含量为15～18％。
[0009]进一步地，第一混合过程、第二混合过程以及分离过程的温度分别独立地选自1～5℃。
[0010]进一步地，第二混合过程在超声条件下进行，且超声条件为：超声功率为1～1.2W/cm2，超声清洗时间为5～120min。
[0011]进一步地，阴离子型表面活性剂选自阴离子型聚丙烯酰胺、烷基苯磺酸钠和伯烷基硫酸盐组成的组中的一种或多种。
[0012]进一步地，稀土永磁合金为块状或粉末状；其中当稀土永磁合金为块状时，稀土永磁合金的粒径为0.5～50mm，优选为1～5mm；当稀土永磁合金为粉末状时，稀土永磁合金的粒径为1～5000μm，优选为1～50μm。
[0013]进一步地，磁场的磁场强度为0.1～0.3A/m。
[0014]进一步地，稀土永磁合金选自钐铁合金、钐铈铁锰合金、钕铁氮合金、铈铁氮合金和钐镨铁合金组成的组中的一种或多种。
[0015]为了实现上述目的，本专利技术另一个方面还提供了一种本申请提供的上述稀土永磁合金中钙元素的去除方法在稀土永磁合金制备领域中的应用。
[0016]应用本专利技术的技术方案，在第一混合过程中，稀土永磁合金中含有的氧化钙、氢化钙或金属钙会与水发生反应生成氢氧化钙，得到含有氢氧化钙的稀土永磁合金。
[0017]树脂乳液中的阴离子型表面活性剂可以使基体树脂颗粒表面呈负电荷，在乳液中能够形成具有双电层结构的稳定体系。在第二混合过程中，由于氢氧化钙会电离出少量的钙离子，带正电荷的钙离子会中和树脂颗粒带的负电荷，使电荷密度降低，引起表面电势的降低和双电层厚度的压缩，从而降低势垒。随着钙离子吸附地越来越多，势垒逐渐消失，当势垒消失时，表面电势趋近于零，此时基体树脂颗粒会携带钙离子包覆在氢氧化钙表面并凝聚成上述氢氧化钙的凝聚颗粒。
[0018]氢氧化钙的凝聚颗粒以及体系中的水不含磁性，而稀土永磁合金具有磁性，根据它们磁性的差异可以通过磁场的作用将稀土永磁合金从混合液中分离出来，这样便实现了钙元素的去除。
具体实施方式
[0019]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
[0020]正如
技术介绍
所描述的，现有的还原扩散法制得的稀土永磁合金存在钙元素杂质难以去除的问题。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种稀土永磁合金中钙元素的去除方法，上述稀土永磁合金含有氧化钙、氢化钙和金属钙中的一种或多种，上述稀土永磁合金中钙元素的去除方法包括：使稀土永磁合金与水进行第一混合过程，得到含有氢氧化钙的稀土永磁合金；使含有氢氧化钙的稀土永磁合金和树脂乳液进行第二混合过程，得到含有氢氧化钙的凝聚颗粒与稀土永磁合金的混合液，树脂乳液包括基体树脂、阴离子型表面活性剂和水，所述基体树脂选自乙酸乙烯醇树脂和/或聚丙烯酸酯；在磁场的作用下，将稀土永磁合金从混合液中分离。
[0021]在第一混合过程中，稀土永磁合金中含有的氧化钙、氢化钙或金属钙会与水发生反应生成氢氧化钙，得到含有氢氧化钙的稀土永磁合金。
[0022]阴离子型表面活性剂可以使基体树脂颗粒表面呈负电荷，在乳液中能够形成双电层结构的稳定体系。在第二混合过程中，由于氢氧化钙会电离出少量的钙离子，带正电荷的
钙离子会中和树脂颗粒带的负电荷，使电荷密度降低，引起表面电势的降低和双电层厚度的压缩，降低了势垒。随着钙离子吸附地越来越多，势垒逐渐消失，当势垒消失时，表面电势趋近于零，此时基体树脂颗粒会携带钙离子包覆在氢氧化钙表面并凝聚成上述氢氧化钙的凝聚颗粒。
[0023]氢氧化钙的凝聚颗粒以及体系中的水不含磁性，而稀土永磁合金具有磁性，根据它们磁性的差异可以通过磁场的作用将稀土永磁合金从混合液中分离出来，这样便实现了钙元素的去除。
[0024]在一种优选的实施方式中，稀土永磁合金、基体树脂和阴离子型表面活性剂的重量比为100:(2～6):(1～1.5)。当稀土永磁合金用量太少时，虽不会造成钙元素去除率的降低，但会大大提高工艺的成本；当稀土永磁合金用量太多时，其中的钙元素在与水反应后生成的氢氧化钙也只有一部分能够与阴离子表面活性剂进行电荷中和，会导致钙元素的去除率降低。相比于其它范围，将稀土永磁合金、基体树脂和阴离子型表面活性剂的重量比限定在上述范围内有利于进一步提高氢氧化钙的凝聚颗粒的凝聚率，进而有利于提高稀土永磁合金中钙元素的去除率。
[0025]在一种优选的实施方式中，乙酸乙烯醇树脂的固含量为28％～32％；聚丙烯酸树脂的固含量为15本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稀土永磁合金中钙元素的去除方法，其特征在于，所述稀土永磁合金含有氧化钙、氢化钙和金属钙中的一种或多种，所述稀土永磁合金中钙元素的去除方法包括：使所述稀土永磁合金与水进行第一混合过程，得到含有氢氧化钙的稀土永磁合金；使所述含有氢氧化钙的稀土永磁合金和树脂乳液进行第二混合过程，得到含有氢氧化钙的凝聚颗粒与所述稀土永磁合金的混合液，其中所述树脂乳液包括基体树脂、阴离子型表面活性剂和水，所述基体树脂选自乙酸乙烯醇树脂和/或聚丙烯酸酯；在磁场的作用下，将所述稀土永磁合金从所述混合液中分离。2.根据权利要求1所述的稀土永磁合金中钙元素的去除方法，其特征在于，所述稀土永磁合金、所述基体树脂和所述阴离子型表面活性剂的重量比为100:(2～6):(1～1.5)。3.根据权利要求1或2所述的稀土永磁合金中钙元素的去除方法，其特征在于，所述乙酸乙烯醇树脂的固含量为28～32％；所述聚丙烯酸树脂的固含量为15～18％。4.根据权利要求1所述的稀土永磁合金中钙元素的去除方法，其特征在于，所述第一混合过程、所述第二混合过程以及所述分离过程的温度分别独立地选自1～5℃。5.根据权利要求4所述的稀土永磁合金中...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋云涛，李玉平，孙永阳，张云逸，
申请(专利权)人：横店集团东磁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：