0 引言

随着钕铁硼材料生产、加工和应用的日益增长，产生的钕铁硼废料越来越多。从钕铁硼废料中回收稀土，已成为一个热门行业。由于钕铁硼废料的形成方式不同，废料中的稀土总量也高低不同。一般地，低至百分之八、九，高至百分之五十多。从类别上可分为线切割料、水磨料、油泥料、炉料、火烧料以及金属块料等。钕铁硼材料中的稀土以钕为主，辅之于或镨或镝或铽，或兼而有之^{[1, 2]}。回收钕铁硼废料的目的主要就是回收这些稀土成分并将它们一一分离开来。因此，不仅要测定稀土总量，还要测定稀土配分。笔者着重讨论除金属块料外的钕铁硼废料的分析样品制取方法及稀土总量的测定方法。

1 实验部分 1.1 主要试剂

盐酸(1+1)；硝酸(1+1)；氢氟酸(1.15g/mL)；高氯酸(1.67g/mL)；氨水(1+1)；盐酸洗液(2+98)；氢氟酸洗液(2+98)；邻菲罗林溶液(10g/L)，用无水乙醇配制；乙酰丙酮溶液(50g/L)；六次甲基四胺溶液(200g/L)，用盐酸把pH调至5~6；二甲酚橙指示剂(2g/L)；EDTA标准溶液(0.01mol/L)。

1.2 试验方法

称取1g(精确到0.0001g)试样于250mL烧杯中，以少量水润湿，加15mL盐酸、5mL硝酸，在电炉上低温加热，煮沸5~6min，冲洗杯壁，盖上表面皿继续煮沸5~6min，取下冷却。

用快速滤纸将溶液过滤于100mL容量瓶中，用盐酸洗液吹洗烧杯和沉淀各4~5次，以盐酸洗液定容至刻度，摇匀。

分取20mL试液于200mL聚四氟乙烯烧杯中(余液另分取一部分用于做配分，以确定平均分子量)，加水至60~80mL，加热至沸，加入8mL氢氟酸，加入少许纸浆，搅匀，保温放置45min以上。

用慢速滤纸过滤，用氢氟酸洗液吹洗烧杯和沉淀各4~5次，将滤纸和沉淀物移入200mL锥形瓶中，加入2mL硝酸和5mL高氯酸，加热分解近干，取下稍冷，用1~2mL盐酸溶解盐类并加水至约10mL，摇匀。

加入一小片刚果红试纸，用氨水小心调节试纸由紫色变紫红色，加10mL邻菲罗啉溶液、10mL乙酰丙酮溶液、20mL六次甲基四胺溶液、4滴二甲酚橙指示剂，依次摇匀，用EDTA标准溶液滴定，溶液由紫色变亮黄色为终点。

稀土总量按下式计算：

式中：C为标准溶液浓度，mol/L; V为标准溶液消耗的体积，mL; M为稀土氧化物平均分子质量，g/mol，(一般在168.5~170之间); m为试样的质量，g。

2 结果与讨论 2.1 样品的制备

线切割料、水磨料和油泥料含有大量的水份或油份，它们的存在，样品难于混合均匀。烘烧成干样，去除水份或油份，绝大部份基体金属转化为氧化物，大大增加了脆性，便于研磨混合，解决了样品的均匀性问题，方便了准确称样。炉料及火烧料直接用制样机研磨制样。样品应过0.071mm筛。烘烧过的样品，在稀土总量计算时应把失去的水分或油分考虑进去。

2.2 样品的粒度与溶解

样品的粒度，试验了0.280、0.090、0.071mm 3种情况，结果表明，0.071mm时可以完全分解试样。表 1为标示值为24.5%的某样品的测定结果。

2.3 氢氟酸沉淀的作用

本实验的杂质元素是铁、钴、铝、铜、铌、镓、钨、钼和钙等^[1~4]。氢氟酸将稀土离子沉淀下来，钙会一同沉淀，其他杂质元素则留在溶液中，从而分离绝大部分杂质元素。

2.4 氢氟酸的用量、沉淀酸度和保温时间

氢氟酸的用量，试验了3、5、8、10mL 4种情况，后3种用量结果一致，实践选用8mL。试验表明，当试样分解蒸煮近干时，结果会偏低，剩余酸量应不小于5mL，并需用(2+98)盐酸洗液定容，保证3%以上的盐酸酸度，否则结果偏低。试验了保温10、30、60、120min 4个时段，结果表明，30min以上结果一致，实践选用45min。

2.5 EDTA滴定的意义

草酸盐沉淀法，是测定稀土总量的经典方法，但需用氨水分离钙镁，耗时较长，不如EDTA容量法时间较短, 且不需要高温炉灼烧设备。

2.6 杂质离子干扰

残余的钴、铜和铁用邻菲罗啉掩蔽，铝用乙酰丙酮掩蔽, 钙在pH=5~6时不参与反应。试验表明，10mL邻菲罗林溶液、10mL乙酰丙酮溶液完全能够掩蔽杂质离子的干扰。

3 样品分析

按实验的方法对认定值为24.5 %某样品进行连续10次测定，结果为(%)：24.82、24.62、24.75、24.44、24.39、24.51、24.38、24.64、24.71、24.77，平均值24.60%，相对标准偏差RSD为1.41%，表明方法重现性好。

4 结语

用烘烧的手段去除钕铁硼废料中的水份或油份，用氢氟酸分离、EDTA容量滴定法测定钕铁硼废料中稀土总量的方法，不需要特别的设备，适于中小企业分析检测，能够满足生产要求，重现性好, 结果满意。