用于从环境屏障涂层回收稀土组分的系统和方法

摘要

提供了用于从环境屏障涂层(EBC)回收稀土组分的系统和方法。一种方法包括将含有稀土(RE)的组分从含有RE硅酸盐和非磁性组分的混合物的微粒原料分离，包括在原料的附近布置收集构件，和使收集构件磁化以产生足以将RE硅酸盐选择性吸引至收集构件的磁场。所述方法还包括从收集构件除去RE硅酸盐。

说明书

发明背景

含硅材料(例如像整体式陶瓷、合金、金属间化物及它们的复合材料)具有用于设计在高温下运行的结构的期望性质，用于例如航空和工业燃气轮机发动机、换热器和内燃机的应用。将环境屏障涂层(EBC)涂敷于含硅材料，以保护材料免于对化学环境和过度热负荷的有害暴露。因此，设计EBC在高温、含有水蒸汽的环境中有热化学稳定，并且使在材料表面和环境之间提供暴露路径的互连孔结构和垂直裂缝最小化。

EBC可为单层或多层系统，其中每一层用于至少一个功能，例如提供热屏障，减轻基材氧化或挥发，或防止与相邻的层或基材的化学反应。在许多EBC系统中，至少一个层基本上由RE硅酸盐形成，其中RE包括元素钇(Y)、镱(Yb)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)和镥(Lu)中的一种或多种。RE硅酸盐可为例如RE单硅酸盐(RE₂SiO₅)和RE二硅酸盐(RE₂Si₂O₇)。RE硅酸盐在燃烧气氛中具有相对低的二氧化硅挥发速率、低导热率和与以上提及的含硅基材优良的热机械和热化学相容性。

EBC材料可使用多种涂覆方法在元件上沉积，包括热喷雾(例如，燃烧或等离子体喷雾)、基于浆料的沉积(例如，浆料喷雾、浸渍、电泳沉积)、化学蒸气沉积和物理蒸气沉积。

在制造或涂敷EBC期间，作为制造碎片，损失大量的含有RE的硅酸盐。例如，对于热喷雾的EBC层，多达90%的原料粉末可损失为过喷、非粘性颗粒，或在工具固定设备上沉积。收集该碎片通常导致高价值的含RE组分与其它低价值组分或污染物共混合。这些低价值组分或污染物可包括，例如，元素硅(Si)，以及钡(Ba)、锶(Sr)和铝(Al)的硅酸盐(例如，例如存在于钡-锶-硅铝酸盐(BSAS))。

在工厂中废弃/再加工的和最终用途EBC-涂覆元件中出现类似的问题。涂层可通过例如化学剥离或研磨料喷砂的方法从这些元件剥离。例如，如果研磨料喷砂用于剥离涂层，所得到的原料为研磨料介质、RE硅酸盐、含有Ba/Sr/Al的硅酸盐、元素Si、二氧化硅和其它故意添加物和/或由发动机操作或汽提过程得到的杂质的共混合的混合物。

因此，期望在EBC过喷粉末、EBC浆料沉积粉末和剥离的EBC涂层中，将高价值含RE组分与低价值组分和污染物有效分离。

发明概述

在一个实施方案中，提供了一种用于将含有稀土(RE)的组分从含有RE硅酸盐和非磁性组分的混合物的微粒原料分离的方法。所述方法包括在原料的附近布置收集构件，和使收集构件磁化，以产生足以将磁性RE硅酸盐选择性吸引至收集构件的磁场。所述方法还包括从收集构件除去RE硅酸盐。

在另一个实施方案中，提供了一种用于实施以上描述的方法的系统。

本发明包括以下方面：

1. 一种用于将含有稀土(RE)的组分从含有RE硅酸盐和非磁性组分的混合物的微粒原料分离的方法，所述方法包括：

在所述原料的附近布置收集构件；

使所述收集构件磁化，以产生足以将所述RE硅酸盐选择性吸引至所述收集构件的磁场；和

从所述收集构件除去所述RE硅酸盐。

2. 方面1的方法，所述方法还包括当施加磁场时通过漂洗所述收集构件来除去非磁性组分。

3. 方面1的方法，其中除去所述RE硅酸盐包括停止向所述收集构件施加磁场，从而导致从所述收集构件释放所述RE硅酸盐。

4. 方面1的方法，其中所述RE硅酸盐具有顺磁性性质，并且其中施加磁场包括施加至少0.5特斯拉的磁场。

5. 方面1的方法，其中所述原料包含包括镱(Yb)的RE₂Si₂O₇ (REDS)形式的RE二硅酸盐。

6. 方面5的方法，其中所述原料包含REDS和RE₂SiO₅ (REMS)、(Ba,Sr)Si₂Al₂O₈ (BSAS)或Si中的至少一种，并且其中分离和除去非磁性污染物包括分离和除去REMS、BSAS或Si中的至少一种。

7. 方面1的方法，所述方法还包括在介质中分散所述原料。

8. 方面1的方法，所述方法还包括在分离前实施原料制备，包括以下至少之一：(i) 粉碎所述原料以降低原料的粒径或从附聚物释放含RE组分，(ii) 筛选或筛分所述原料以除去过大的颗粒，(iii) 实施所述原料的浮选分离以除去低密度组分或污染物，(iv) 对所述原料实施低场磁性分离以除去铁磁性污染物，和(v) 在液体介质中分散所述原料。

9. 方面1的方法，其中使所述收集构件磁化包括使用至少一个电磁体以使所述收集构件磁化。

10. 一种用于从具有含RE组分的粉末原料收集和回收含有稀土(RE)的组分的系统，所述系统包含：

设置用于施加磁场的磁场发生器；和

在所述粉末原料的附近布置的可磁化的收集构件，施加的磁场导致含RE组分选择性吸引至所述收集构件，以影响所述含RE组分从所述粉末原料的分离。

11. 方面10的系统，所述系统还包含当施加磁场时设置用于漂洗所述收集构件的收集和回收系统。

12. 方面10的系统，所述系统还包含设置用于停止向所述收集构件施加磁场的收集和回收系统，从而导致从所述收集构件释放已分离的含RE组分，从而收集所述含RE组分。

13. 方面10的系统，其中所述含RE组分具有顺磁性性质，并且其中所述磁场发生器进一步设置用于施加至少0.5特斯拉的磁场。

14. 方面10的系统，其中所述粉末原料包含包括镱(Yb)的RE二硅酸盐RE₂Si₂O₇ (REDS)。

15. 方面10的系统，其中所述粉末原料包含YbYDS形式的钇(Y)和镱(Yb)，并且所述系统还包含设置用于从所述粉末原料的剩余部分分离YbYDS的收集和回收系统。

16. 方面10的系统，所述系统还包含设置用于在介质中分散所述原料的收集和回收系统。

17. 方面10的系统，所述系统还包含收集和回收系统，其设置用于在分离前进行以下之一：(i) 粉碎所述原料以降低所述原料的粒径或从附聚物释放含RE组分，(ii) 筛选或筛分所述原料以除去过大的颗粒，(iii) 实施所述原料的浮选分离以除去低密度组分或污染物，(iv) 对所述原料实施低场磁性分离以除去铁磁性污染物，和(v) 在液体介质中分散所述原料。

18. 方面10的系统，其中所述收集和回收系统进一步设置用于使用至少一个电磁体来施加磁场。

19. 方面10的系统，其中所述磁场发生器进一步设置用于施加小于0.5特斯拉的磁场，以将铁磁性颗粒与所述粉末原料分离。

20. 方面10的系统，所述系统还包含具有设置用于移动所述粉末原料的运送装置系统的收集和回收系统，其中当所述粉末原料经过磁场时，所述磁场使含RE组分从所述运送装置移动。

附图简述

图1为根据各种实施方案，用于从环境屏障涂层(EBC)原料收集和回收含有稀土(RE)的组分的系统的方框图。

图2为说明根据各种实施方案，含RE组分从EBC原料的磁性分离的流程图。

图3为含有非RE组分和污染物的含有RE硅酸盐的EBC原料的扫描电子显微镜(SEM)图像。

图4为在根据各种实施方案实施磁性分离之后，图3的EBC原料的扫描电子显微镜(SEM)图像。

图5和6为显示在对图3和4中说明的EBC原料实施的磁性分离过程之前和之后的原料组成的能量色散x-射线光谱法(EDX)的表格结果。

图7为根据一个实施方案，用于实施含有RE的组分从EBC原料的磁性分离的方法的流程图。

发明详述

在结合附图阅读时，将更好地理解各种实施方案。在附图说明各种实施方案的功能或操作方框的图的程度上，功能方框不必然指示元件或步骤之间的区分。因此，例如，一个或多个功能方框可在单一元件或过程或多个元件或过程中执行。应理解的是，各种实施方案不局限于在图中显示的排列和工具。

本文使用的以单数引用并且前面加词语"一个"或"一"的要素或步骤应理解为不排除所述要素或步骤的复数，除非明确陈述该排除。此外，提及"一个实施方案"不旨在解释为排除存在也结合引用的特性的另外的实施方案。此外，除非明确说明相反的情况，否则"包含"或"具有"拥有特定性质的一个要素或多个要素的实施方案可包括不具有该性质的另外的这样的要素。

总的来说，各种实施方案提供一种磁性分离方法，以将含有稀土(RE)的组分与低价值组分和/或杂质分离，以便回收高纯度、含RE的产物，其可随后返回到高价值用途中。例如，各种实施方案提供从含有具有强顺磁性RE离子的RE硅酸盐和非磁性低价值组分或污染物的原料提取含RE组分。在各种实施方案中，本文使用的术语“非磁性”包括抗磁性和弱顺磁性二者。

在一些实施方案中，所述分离方法允许将钇(Y)和镱(Yb)与含有钡(Ba)、锶(Sr)、铝(Al)和硅(Si)的原料分离。然而，应认识到，在各种实施方案中，EBC可含有其它组合，以及不同量和/或范围的非磁性组分和/或污染物，包括有机物和金属。

通过实践本文描述的至少一个实施方案，可提供从在施加过程和涂层剥离期间收集的EBC碎片有效提升或回收高价值含RE组分。在一些实施方案中，提供了基于磁性的方法，以将高价值含RE组分与低价值组分或污染物分离，以便回收具有减少的污染物的含RE物类的流，并且可随后再循环和返回至高价值应用中。在一个实施方案中，分离方法包括将EBC的含有镱-钇的组分与含有Ba、Sr、Al和Si的污染物分离。然而，可处理不同的含RE的原料组合物，并且可除去含有另外的或不同的元素的另外或不同的组分。

图1为根据各种实施方案的系统20的方框图，其允许收集和回收含RE组分，例如由EBC涂敷过程得到的。具体地，EBC制造/涂敷系统22提供制造EBC和/或向物体24涂敷EBC。例如，物体24可为携带硅的材料，使用EBC制造/涂敷系统22向其涂敷EBC，如本领域已知的，例如使用等离子体喷雾方法。然而，本领域的任何方法可用于向物体涂敷EBC，例如，热喷雾(例如，燃烧或等离子体喷雾)、基于浆料的沉积(例如，浆料喷雾、浸渍、电泳沉积)、化学蒸气沉积和物理蒸气沉积。此外，物体24可为任何物体并且不限于由携带硅的材料形成的物体。物体可为例如燃气轮机组件。在一些实施方案中，并且作为另一个实例，物体24可为由陶瓷基质复合材料(CMC)基材材料形成的物体，例如，用于航空和工业燃气轮机发动机、换热器和内燃机。

此外，通过EBC制造/涂敷系统22涂敷于物体24的EBC可为任何类型的含RE的EBC。在一些实施方案中，原料可含有形式为RE₂Si₂O₇ (REDS)或RE₂SiO₅ (REMS)中的至少一种的镱(Yb)。在一个实施方案中，EBC包含以下组分(说明一个或多个示例性实施方案的组分)：(Y,Yb)₂Si₂O₇ (YbYDS)、Y₂SiO₅ (YMS)、(Ba,Sr)Si₂Al₂O₈ (BSAS)、Si。然而，应认识到，其它化合物或组合物可形成EBC或用于再循环的输入原料的一部分。例如，原料可包括组分，例如但不限于SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、Fe₃O₄、Y₂O₃-稳定的ZrO₂、(Ni,Co)CrAlY和有机化合物。例如，EBC可为如在美国专利7,867,575中描述的EBC/TBC。作为另一个实例，具有EBC的元件可如在美国专利7,910,172中描述的来形成。其它实例描述于美国专利8,343,589、8,273,470、8,039,113。

应注意到，当本文提及“A”或“B”中的至少一个时，这意味着至少一个A，或至少一个B，或至少一个A和至少一个B。例如，Y或Yb中的至少一个包括：Y，或Yb，或Y和Yb。在一些实施方案中，原料为包括REDS或REMS中的至少一个和(Ba,Sr)Si₂Al₂O₈ (BSAS)或Si中的至少一个的非沉积原料粉末，并且其中至少将Si和BSAS从非沉积的原料粉末基本除去，影响含RE的原料的提升。在一些实施方案中，原料包含REDS，其中RE包含YbYDS形式的钇(Y)和镱(Yb)的混合物，并且将YbYDS从原料选择性提取。

如在图1中说明的，当向物体24涂敷EBC (或TBC)时，例如通过在物体24上热喷雾EBC层，一些原料粉末不在物体24的表面上沉积。取决于待涂覆的物体的几何形状、所用的工艺参数和工具/固定设备，超过90%的原料粉末可能不在物体24上沉积。具体地，非沉积的原料粉末可作为过喷粉末失去，作为非粘性颗粒从零件弹开，或作为涂层在工具固定设备上沉积，如箭头26说明的。在这些方法中，含RE的原料粉末变成与污染物以及涂层的其它组分混合，例如元素硅(Si)，和/或钡(Ba)、锶(Sr)和铝(Al)的硅酸盐。

在各种实施方案中，提供了收集和回收系统28，以收集和回收非沉积的含RE原料。具体地，收集和回收系统28收集混合的非沉积的原料粉末和污染物，并且将含RE组分30与低价值组分和污染物分离。在说明的实施方案中，收集和回收系统28包括保存或储存区域32，非沉积的原料粉末在此累积和保存。例如，非沉积的原料粉末可通过重力降落至保存或储存区域32中，或者在一些实施方案中，可施加其它力(例如，真空或抽吸力，例如使用旋风器，或通过由风扇产生气流，或静电力)。收集的非沉积的原料粉末随后如本文更详细描述的那样处理，以分离和回收含RE组分30，例如便于再用于高价值应用的纯度和形式，包括但不限于EBC。在一些实施方案中，非沉积的原料粉末可在使用保存或储存区域32收集之前处理。一个或多个储存或收集区域可能是可移动的。

在一些实施方案中，可在本文描述的磁性分离方法(例如使用非磁性物理释放和分离技术)之前实施原料制备步骤。例如，在各种实施方案中，将在收集和回收系统28中收集的粉末或涂料粉碎，例如通过研磨，以降低粒径和/或使附聚物破裂。此外，使用各种技术，可提供在原料中的含RE组分的一些提升，所述技术例如筛选或筛分以除去大的污染物(例如，遮蔽材料、机械加工碎片或有机碎屑)，或重力分离(例如，浮选)以除去低密度或高密度污染物，或低场磁性分离以除去铁磁性污染物。

在操作中，在各种实施方案中，收集和回收系统28用于实施含RE组分与原料的磁性分离，例如非沉积的EBC原料粉末。例如，在一个实施方案中，收集和回收系统28提供将YbYDS与剩余的原料分离。YbYDS可首先在介质(例如，例如水或醇，使用标准分散剂)中分散。因此，可将YbYDS与含有YbYDS和非磁性组分的混合物的EBC原料分离。应注意到，在一些实施方案中，代替湿分离方法，可使用干分离方法。

当将RE与污染物分离时，收集和回收系统28可使用产生的磁场。例如，收集和回收系统28可使用磁性分离，其中使用磁力，将对磁性敏感的或受吸引的材料(例如YbYDS)与原料(在介质中分散或为干燥状态)分离。对磁性不敏感的材料(在该实施方案中，可包含低价值EBC组分和/或污染物)保留在介质中，因此与YbYDS分离。例如，在本文描述的一些实施方案中，从YbYDS除去YMS、BSAS和/或Si。因此，在各种实施方案中，实现高价值含RE组分的物理分离。

具体地，在说明的实施方案中，收集和回收系统28包括磁场发生器34，其设置以产生磁场，用于将含RE组分与原料分离。例如，磁场发生器34可为本领域已知的磁性分离器，例如高强度磁性分离器。在一些实施方案中，操作磁场发生器34，以产生约0.1特斯拉(T)-约5T范围的磁场。例如，在一个实施方案中，通过磁场发生器34，将约1.4T的磁场施加于非沉积的原料粉末，使用一种或多种分散剂，例如Darvan (可得自Vanderbilt Minerals)，该粉末可在介质例如水或异丙醇(可得自Dow Chemical Company)中分散。然而，应认识到，可如期望的或按需使用其它介质、分散剂和磁场强度。

磁场发生器34还可包括一个或多个电磁体36 (例如，供能的线圈组)，其用于对原料粉末实施磁性分离，如本文更详细描述的。例如，磁场发生器34产生将顺磁性含RE组分吸引至收集构件的磁场，留下非磁性材料。应注意到，虽然磁场发生器34包括电磁体36，但是可使用永久磁体。永久磁体尤其可用于将铁磁性组分/污染物与原料分离。

在操作中，非沉积的原料粉末首先在保存或储存区域32 (其可包括如本文描述的分散)中收集，随后使用磁场发生器34实施分离。在一些实施方案中，可提供多个磁场发生器34，以实施磁性分离，如本文描述的。

收集和回收系统28还包括一个或多个RE收集区域38 (显示了一个)，用于收集已分离的含RE组分。在一个实施方案中，电磁体36产生使收集构件37磁化的磁场，所述收集构件例如钢环(当电流流动通过形成电磁体36的线圈时)，可将其放置在保存或储存区域32或分离容器中，在该实施方案中图示为室42 (例如，液体可通过的容器，如本文描述的)。然而，应注意到，代替或除了环以外，可使用其它形状和构造的收集构件37。例如，在一个实施方案中，收集构件37可为在室42内安置的钢棉。

当一种或多种电磁体36通过磁场发生器34供能时，分散的原料粉末的更强顺磁性的组分被吸引至收集构件37。收集构件37可在室42内分配。当含RE组分被吸引至收集构件37并且在收集构件37上保存时，非磁性组分保留在介质中。这些低价值组分可例如通过在污染物收集区域40中沥干介质而除去。沥干步骤还可包括当对一个或多个电磁体36供能时漂洗环。随后，可收集含RE组分，例如，通过使电磁体36去能，这导致将含RE组分从收集构件37释放至例如RE收集区域38。释放步骤还可包括使用例如水或醇的漂洗步骤。在收集区域38处收集的含RE组分可借助过滤与液体介质分离。

应注意到，RE收集区域38和污染物收集区域40的构造可变化，例如基于具体应用或待收集的含RE组分的总量和相对量。因此，在分离后，含RE组分和污染物可保留在不同的储存区域，分别用于随后的再利用和处置。

还应注意到，可提供不同的机构，以促进将含RE组分转移至RE收集区域38和将污染物转移至污染物收集区域40。例如，可提供不同的导管来引导或控制含RE组分和污染物分别流入RE收集区域38和污染物收集区域40。然而，应注意到，可使用任何合适的转移机构，其可包括转移管或其它运输装置。

此外，RE收集区域38和污染物收集区域40可设置用于可移动的操作。例如，RE收集区域38和污染物收集区域40可包含允许RE收集区域38和污染物收集区域40相对于通过磁场发生器34产生的磁场移动的可移动构件(例如，轮、辊、运送带或轨道)。例如，当对磁场发生器34供能时，污染物收集区域40可在磁场发生器34附近安置，以收集不被吸引至收集构件37和/或从收集构件37漂洗的原料组分。随后，污染物收集区域40可移动，并且在附近安置RE收集区域38，以收集含RE组分。当将电磁体36去能时，释放含RE组分(在任选的漂洗步骤之前或之后)并且通过RE收集区域38收集。因此，RE收集区域38和污染物收集区域40可选择性地且独立地移入和移出收集位置。

虽然前面的实施方案已描述原料在液体介质中分散，但是可提供干分离。在干分离的一个实例中，对经过的原料施加磁场，例如沿着运送装置系统，通过磁场将含RE组分从运送装置移动进入RE收集区域38，而非磁性组分保留在运送装置上，并且在污染物收集区域40中收集。此外，虽然前面的实施方案已描述单程分离，但可容易执行以上工艺步骤的多次重复，以提高分离重现性(即，降低逃逸到污染物流的含RE组分和逃逸到RE收集流的污染物的量)。因此，RE收集区域38、污染物收集区域40或二者的内含物可再分散和循环通过磁性分离工艺步骤，如上所述。

应注意到，预期其它变体。例如，在一些实施方案中，一些元素可故意加入到含RE组分中，以便促进磁性分离。在一个实施方案中，可将氧化铁加入到RE二硅酸盐中，以允许在较低磁场强度下分离。在另一个实施方案中，可将Yb加入到YMS中，以允许后者的磁性分离。

各种实施方案提供分离和回收方法，例如在图2中说明的，用于含RE组分与微粒原料的磁性分离，在一些实施方案中，为YbYDS与EBC原料的分离。然而，应认识到，可分离和回收其它RE，且图2说明可实施的一种类型的磁性分离方法。具体地，方法50包括收集过喷粉末52，如本文描述的。过喷粉末52包括含RE组分、低价值组分和污染物。在说明的实施方案中，方法50通过磁性将YbYDS与包含(Y,Yb)₂Si₂O₇ (YbYDS)、Y₂SiO₅ (YMS)、(Ba,Sr)Si₂Al₂O₈ (BSAS)、Si和其它少量有机和无机杂质的EBC原料粉末分离。

具体地，方法50包括产生和施加磁场，该磁场将含RE组分(在这种情况下，YbYDS)与过喷粉末52分离。如本文描述的，含RE组分被吸引至收集构件37 (示于图1)的表面并且在收集构件37的表面上收集。在54处，磁性分离为强顺磁性物类(在这种情况下，YbYDS中的Yb³⁺)被吸引至收集构件37的结果，如本文描述的。

所公开的方法允许将含RE组分与低价值原料组分和污染物磁性分离。具体地，当在外部施加磁场时，强顺磁性含RE组分被吸引至收集构件37，而非磁性组分(例如，低价值组分和/或污染物)不被吸引至收集构件37 (应注意到，虽然非磁性和弱顺磁性颗粒不被吸引至收集构件37，但是抗磁性颗粒被收集构件37排斥)。在一些实施方案中，使用0.5T-5T 磁场，将YbYDS从在水或醇中分散的混合原料分离。

例如，图3的图像70显示包含(Y,Yb)₂Si₂O₇ (YbYDS)、Y₂SiO₅ (YMS 76)、(Ba,Sr)Si₂Al₂O₈ (BSAS 72)、Si 74和其它少量有机和无机杂质的EBC原料。如本文描述的，将含RE组分与在EBC原料粉末中的低价值组分/杂质分离。例如，图4为在实施如本文描述的磁性分离之后，如在图3的图像70中显示的相同的EBC原料的图像80。在该实例中，使用含有YbYDS、YMS、BSAS和Si的混合物的5g批量大小，使用几滴Darvan，将其在异丙醇中分散。将1.4T NdFeB磁体放置在混合物中，通过用丙酮漂洗，收集被吸引至磁体的粉末。将分离过程重复三次。可见，已基本除去在图像70中确定的BSAS 72和Si 74颗粒。因此，磁性分离导致基本纯的YbYDS。

得自以上实施例并且相应于图像70和80的样品的化学分析(由能量色散x-射线光谱法(EDX)计算)的结果示于图5和6的表90和100。这些表分别列举输入原料(在磁性分离之前)和输出产物(在磁性分离之后)的组成。在表90和表100各自之中，第一栏92，102确定元素，第二栏94，104确定元素的重量百分数，第三栏96，106确定元素的原子百分数。

通过比较表90和100可见，使用所公开的磁性分离方法已基本除去污染物。此外，可见，RE元素Y和Yb保留在起始二硅酸盐的原子部分中。因此，含有非RE的组分(在该实施方案中非磁性(例如，BSAS、Si、YMS))降低至不影响输出产物品质的量。

本文实施的各种方法可手动、自动化或通过它们的组合来控制。例如，在一个实施方案中，收集和回收系统28可包括控制本文描述的各种实施方案的步骤的控制器29。例如，控制器29可控制在各种实施方案的步骤中用于处理的持续时间。在一些实施方案中，可提供使用者干预或输入。

各种实施方案还提供了一种如图7所示的方法110，其可采用讨论的不同实施方案的结构或方面，例如可通过收集和回收系统28 (示于图1) 实施。在各种实施方案中，某些步骤可省略或增加，某些步骤可组合，某些步骤可同时或共同实施，某些步骤可分成多个步骤，某些步骤可按照不同的顺实施序，或者某些步骤或一系列步骤可采用反复的方式再次实施。

具体地，方法110包括在112处收集含RE的原料，其中原料包含RE组分和非RE组分/污染物。例如，沉积的EBC和未沉积的EBC原料粉末可在112处收集，如本文更详细描述的。在一些实施方案中，RE为Y和Yb，而低价值组分包含BSAS和Si。然而，其它RE或低价值组分/污染物可备选或另外地存在于EBC中，例如基于EBC的具体应用。

方法110还任选包括在114处粉碎原料以通过物理方式释放含RE组分和/或降低粒径。方法110还任选包括在116处筛选或筛分原料，以从中分离粗的附聚物和含有非RE的组分。

方法110包括任选在118处在液体介质中分散原料。例如，原料可使用标准分散剂在介质(例如水或醇)中分散，如本文描述的。应注意到，原料可手动、半自动或自动地在介质中分散。应注意到，在一些实施方案中，如本文描述的，可实施干分离代替湿分离，使得原料不在介质中分散。例如，原料可在真空或其它气体或空气室(包括流化床或流)内通过物理方式分散，或者当原料沿着运送带或类似的运送装置移动时可分离，如本文描述的。方法110任选包括在120处施加弱磁场(例如，小于0.5T)，以分离铁磁性颗粒。

方法110包括在122处施加强磁场(例如，大于0.5T)，以分离顺磁性含RE组分。例如，如本文描述的，产生使得介质内的收集构件磁化的磁场。例如，钢环或钢棉可被1.4T磁场磁化，如本文描述的。收集构件的磁化导致更强顺磁性的组分在收集构件(其可位于介质附近或介质内)上收集。此外，非磁性组分保留在介质中，并且不被吸引至收集构件。例如，强顺磁性组分可为含RE的，而非磁性组分可为低价值组分和/或污染物。

方法110任选包括漂洗收集构件以除去非磁性颗粒。例如，可漂洗和除去不被吸引至收集构件的非磁性颗粒。

在收集构件37上收集含RE组分之后，方法110包括在126处从收集构件除去已分离的含RE组分。例如，可从介质除去收集构件(例如，通过物理方式从液体除去)或从收集构件除去介质(例如，将构件所在的液体沥干)。结果是，从含RE组分除去低价值组分/污染物。应注意到，在初始去除之后，一些介质或污染物可仍保留，并且可实施随后的去除(例如，在124处通过漂洗收集构件和/或重复分散和磁性分离过程循环)。

此外，可重复一个或多个步骤118、120、122、124和126。例如，在初始去除之后，一些介质或污染物可仍保留，并且可实施随后的去除(例如，通过漂洗收集构件和/或重复分散和磁性分离过程循环)。含RE组分可随后再利用或进一步再循环。

各种实施方案提供RE与在EBC中的污染物的磁性分离。如本文描述的，实施各种方法，而不改变含RE组分的化学状态和/或组成。

虽然本文提供的一些实施例可在非自动化过程中描述，但这些过程和方法容易遵循自动化，例如但不限于分散、混合、漂洗和过滤。此外，虽然本文描述的过程和方法可作为间歇方法实施，但使用本领域已知的方法和过程，这些过程和方法容易遵循连续或半连续单元操作。

应理解的是，以上描述旨在为说明性而不是限制性的。例如，上述实施方案(和/或其方面)可彼此组合使用。此外，在不偏离本发明的范围下，可进行许多修改，使得具体的情况或材料适应本发明主题的教导。虽然本文描述的材料的尺寸和类型旨在限定各种实施方案的参数，但绝不为限制性，而仅为实例实施方案。回顾以上描述，许多其它实施方案对于本领域技术人员来说显而易见。因此，本申请的范围应参考所附权利要求以及这些权利要求主张的等价物的完整范围来确定。在所附权利要求中，术语“包括”和“其中”用作相应的术语“包含”和“其中”的简明英语等价物。此外，在以下权利要求书中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，并且不旨在对它们的对象强加数字要求。此外，对以下权利要求的限定不以手段加功能的格式书写，并且不旨在基于35 U.S.C. § 112，段落(f)来解释，除非并且直至这些权利要求限定明确使用短语“用于……的手段”，后接没有进一步结构的功能陈述。

本书面描述使用实施例来公开各种实施方案，并且也使本领域任何技术人员能够实践各种实施方案，包括制造和使用任何装置或系统和实施任何结合的方法。各种实施方案的可专利范围通过权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。如果这些实例具有与权利要求的字面语言无差异的结构要素，或者如果这些实例包括与权利要求的字面语言具有非实质差异的等价结构要素，则这样的其它实例预期在权利要求的范围内。