[发明专利]稀土永磁合金中钙元素的去除方法及其应用

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及磁性材料的制备技术领域，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。

背景技术

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。

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。

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。

发明内容

本发明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。

为了实现上述目的，本发明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。

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)。

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％。

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℃。

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。

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。

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。

进一步地，磁场的磁场强度为0.1～0.3A/m。