稀土元素的回收方法技术

本发明专利技术的课题在于，提供可以作为低成本且简单的再循环系统进行实际应用的、从至少含有稀土元素和铁族元素的处理对象物回收稀土元素的方法。作为其解决手段的本发明专利技术方法的特征在于，至少包含如下工序：对处理对象物进行氧化处理后，使处理环境转移至碳的存在下，在1150℃以上的温度进行热处理，由此，将稀土元素作为氧化物从铁族元素分离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的课题在于，提供可以作为低成本且简单的再循环系统进行实际应用的、从至少含有稀土元素和铁族元素的处理对象物回收稀土元素的方法。作为其解决手段的本专利技术方法的特征在于，至少包含如下工序：对处理对象物进行氧化处理后，使处理环境转移至碳的存在下，在1150℃以上的温度进行热处理，由此，将稀土元素作为氧化物从铁族元素分离。【专利说明】
本专利技术涉及从例如R-Fe-B系永磁体(R为稀土元素)等的至少含有稀土元素和铁族元素的处理对象物回收稀土元素的方法。
技术介绍
如众所周知，R-Fe-B系永磁体具有较高的磁特性，因此，现如今在各种各样的领域中被使用。在这种背景下,在R-Fe-B系永磁体的生产工厂中每天生产大量的磁体，但随着磁体生产量的增大，在制造工序中作为加工次品等排出的磁体废料及作为切削碎末或磨削碎末等排出的磁体加工碎末(或称加工屑)等的量也逐渐增加。特别是由于信息设备的轻量化或小型化，那么所使用的磁体也变得小型化，因此，加工成本比率变大，由此，制造成品率处于年年降低的趋势。因此，不使制造工序中排出的磁体废料及磁体加工碎末等废弃，如何对其中所含有的金属元素、特别是稀土元素进行回收再利用成为今后重要的技术课题。另外，对于如何从使用R-Fe-B系永磁体的电气化产品等回收作为循环资源的稀土元素并进行再利用也是同样的。关于从至少含有稀土元素和铁族元素的处理对象物回收稀土元素的方法，目前为止,也提出了一些方法,例如专利文献I中已提出如下方法:将处理对象物在氧化性气氛中进行加热，使含有金属元素制成氧化物后，与水混合制成浆料，一边加热一边添加盐酸，使稀土元素溶解于溶液中，一边对得到的溶液加热一边加入碱(氢氧化钠或氨或氢氧化钾等)，由此，使与稀土元素一起浸出在溶液中的铁族元素沉淀后，将溶液从未溶解物和沉淀物中分离，并向溶液中加入例如草酸作为沉淀剂而使稀土元素形成草酸盐并进行回收。该方法作为能够将稀土元素与铁族元素有效地分离回收的方法而备受关注。但是，存在如下问题:由于工序的一部分使用了酸或碱，因此，工序管理并非容易，且回收成本变高。因此，不得不说专利文献I中记载的方法在作为要求低成本和简易性的再循环系统进行实际应用方面具有困难的一面。另外，专利文献2中，作为不将处理对象物中含有的铁族元素氧化而通过仅将稀土元素氧化而将两者分离的方法，已提出在碳坩埚中对处理对象物进行加热的方法。该方法不必像专利文献I中记载的方法那样需要酸或碱，且通过在碳坩埚中对处理对象物进行加热，理论上坩埚内的气氛被自主地控制成铁族元素不会被氧化而只稀土元素被氧化的氧分压，因此，与专利文献I中记载的方法相比，认为在工序简易方面是优异的。但是，如果说仅在碳坩埚中对处理对象物进行加热，坩埚内的气氛被自主地控制成规定的氧分压而可以将稀土元素和铁族元素分离，现实中并非如此。专利文献2中，坩埚内的气氛的理想含氧浓度为Ippm~1%，但本质上不需要用于控制气氛的其它操作。但是，根据本专利技术人等的研究，至少在含氧浓度不足Ippm的情况下，稀土元素和铁族元素不能分离。因此，如果在碳坩埚中对处理对象物进行加热，即使理论上坩埚内的气氛自主地控制成铁族元素不会被氧化而只稀土元素被氧化的氧分压，现实中也需要人为地将坩埚内控制成含氧浓度为Ippm以上的气氛。这样的控制可以如专利文献2中记载的那样通过将含氧浓度为Ippm以上的惰性气体导入坩埚内来进行，但在作为工业用惰性气体广泛应用的氩气的情况下，其含氧浓度通常为0.5ppm以下。因此，要将含氧浓度为Ippm以上的氩气导入坩埚内，不能直接使用广泛应用的氩气，需要在特意提高其含氧浓度之后使用。作为结果，不得不说专利文献2中记载的方法虽然表面上觉得工序简易，但实际上并非如此，与专利文献I中记载的方法一样，在作为要求低成本和简易性的再循环系统进行实际应用方面具有困难的一面。现有技术文献专利文献专利文献1:特开2009-249674号公报专利 文献2:国际公开第2010/098381号
技术实现思路
专利技术所要解决的课题因此，本专利技术的目的在于，提供一种方法，该方法可以作为低成本且简易的再循环系统进行实际应用，从至少含有稀土元素和铁族元素的处理对象物回收稀土元素。用于解决课题的手段本专利技术人等鉴于上述的问题，反复进行了锐意研究，结果发现，对R-Fe-B系永磁体进行氧化处理后，将处理环境转移至碳的存在下，在规定温度进行热处理，由此，可以将磁体中所含的稀土元素作为氧化物从铁族元素分离回收。基于上述见解而完成的本专利技术是从至少含有稀土元素和铁族元素的处理对象物回收稀土元素的方法，如权利要求1所述的方法，其特征在于，至少包含如下工序:对处理对象物进行氧化处理后，将处理环境转移至碳的存在下，在1150°C以上的温度进行热处理，由此，将稀土元素作为氧化物从铁族元素分离。另外，权利要求2记载的方法在权利要求1记载的方法的基础上，其特征在于，使用碳坩埚作为处理容器及碳供给源，对进行了氧化处理的处理对象物进行碳的存在下的热处理。另外，权利要求3记载的方法在权利要求1记载的方法的基础上，其特征在于，在非碳制的处理容器中添加碳供给源，对进行了氧化处理的处理对象物进行碳的存在下的热处理。另外，权利要求4记载的方法在权利要求1记载的方法的基础上，其特征在于，处理对象物的至少一部分为具有500 μ m以下的粒径的粒状或粉末状。另外，权利要求5记载的方法在权利要求1记载的方法的基础上，其特征在于，处理对象物为R-Fe-B系永磁体。另外，权利要求6记载的方法在权利要求5记载的方法的基础上，其特征在于，进行将稀土元素作为氧化物从铁族元素分离的工序后，进行如下工序:将稀土元素的氧化物与碱金属的碳酸盐一起在碳的存在下进行热处理，以降低稀土元素的氧化物的硼含量。另外，本专利技术提供一种降低含硼的稀土元素的氧化物的硼含量的方法，其特征在于，如权利要求7所述，将含硼的稀土元素的氧化物与碱金属的碳酸盐一起在碳的存在下进行热处理。专利技术效果本专利技术的从至少含有稀土元素和铁族元素的处理对象物回收稀土元素的方法是，在对处理对象物进行氧化处理后，将处理环境转移至碳的存在下，在规定温度进行热处理，由此，能够将稀土元素作为氧化物从铁族元素分离，因此，可以作为低成本且简易的再循环系统进行实际应用。【专利附图】【附图说明】图1是对参考例I的铁、钕、氧化铁、氧化钕的各自在碳的存在下进行了热处理后的外观变化的结果；图2是同图1，关于该铁的热处理前后的X射线衍射的结果；图3是同图1，关于该钕的热处理前后的X射线衍射的结果；图4是同图1，关于该氧化铁的热处理前后的X射线衍射的结果；图5是同图1，关于该氧化钕的热处理前后的X射线衍射的结果；图6是实施例1的将进行了氧化处理的磁体加工碎末在碳的存在下进行热处理后的碳坩埚的内部情况(存在两种块状物); 图7是比较例I的将未进行氧化处理的磁体在碳的存在下进行热处理后的碳坩埚的内部情况(不存在块状物)。【具体实施方式】本专利技术的从至少含有稀土元素和铁族元素的处理对象物回收稀土元素的方法，其特征在于，至少包含如下工序:在对处理对象物进行氧化处理后，将处理环境转移至碳的存在下，在1150°C以上的温度进行热处理，由此，将稀土元素作为氧化物从铁族元素分离。首先，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
从至少含有稀土元素和铁族元素的处理对象物回收稀土元素的方法，其特征在于，至少包含如下工序：对处理对象物进行氧化处理后，使处理环境转移至碳的存在下，在1150℃以上的温度进行热处理，由此，将稀土元素作为氧化物从铁族元素分离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：星裕之，菊川笃，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP