Az NdFeB mágnesek olvadt sóelektrolízissel történő újrahasznosítása a mágneshulladékot ritkaföldfém-készletté alakítja

Az NdFeB mágnesek olvadt sóelektrolízissel történő újrahasznosítása a mágneshulladékot ritkaföldfém-készletté alakítja

Legtöbbneodímium mágnesekma még egy bányában kezdik az életüket. Egy kutatócsoport ebben a hónapban arról számolt be a Nature Communications-ben, hogy lehet, hogy nem kell. Eljárásukhoz zúzott neodímium (NdFeB) törmeléket és elhasználódott mágneseket használnak, és a ritkaföldfém-tartalmat közvetlenül fémként nyerik vissza, újrahasznosítják a neodímium mágneseket olvadt só elektrolízissel és fogyó magnézium-katóddal.

A hagyományos NdFeB mágnesek újrahasznosításának kihívásai

A szokásos gyakorlat az, hogy először a mágneseket bontják le: a hidrogén dekrepitációja porrá töri a szinterezett testet, majd a savak feloldják a port, és a ritkaföldfémek oxidok formájában kicsapódnak. Ezeket az oxidokat ezután fémmé kell redukálni, mielőtt új mágneseket lehetne készíteni. Két teljes átalakítási lépés, a nehézsav-fogyasztás és a sós víz hulladékáram nehezíti a gazdaságosságot, különösen akkor, ha a neodímium és a prazeodímium ára alacsony.

Hogyan nyeri vissza a ritkaföldfémeket az olvadt só elektrolízise?

Az új eljárás kihagyja az oxidációs szakaszt. Az olvadt klorid-sófürdőben az áram áthalad az elektródák között, és a magnézium-katód ötvözetként felfogja az Nd-t és a Pr-t. Mivel a magnézium a futás során elfogy, redukálószerként és elektródaanyagként is működik. A szerzők a mágneses ritkaföldfémek magas visszanyeréséről számolnak be, miközben a vas és a bór visszamarad a maradékban, amely kiszűrhető.

Mit jelent ez a mágnesvásárlók számára

Mit jelent az NdFeB mágnesek újrahasznosítása a ritkaföldfém-ellátásban?

Egy mágnesgyár számára egy ilyen útvonal értéke nem drámai egy jó évben. Szorosan számít. Amikor az exportellenőrzések vagy a szállítási zavarok megszorítják az NdPr-oxid utánpótlást, egy működő újrahasznosító csatorna pufferként működik: a szélturbina-generátorok, a felvonók vontatógépei, a klímakompresszorok és az elektromos motorok mindegyike előrelátható ütemezés szerint kivonul, és minden tonna selejt mágnes súlyának körülbelül egyharmadát hordozza a ritkaföldfémekben.

Minőségellenőrzés és az újrahasznosított NdFeB mágnesek jövőbeli kilátásai

Egy figyelmeztetést érdemes megismételni a vásárló csapatoknak. Az újrahasznosított nyersanyag tételenként eltérő, ezért a visszanyert anyagból préselt mágneseknek ugyanolyan szemcsebeigazítási ellenőrzésre, vizsgálatra és sópermet ellenőrzésre van szükségük, mint a szűzötvözetből készült mágneseknek. Az elkövetkező évek ésszerű megközelítése a vegyes ellátási lánc: elsődleges fém a kiváló minőségű és magas hőmérsékletű osztályokhoz, mint például az SH, UH és EH, az újrahasznosított inputtal a szabványos N és M sorozatokba keverve, ahol az ingatlanok határai szélesebbek.

Továbbra is figyelni fogjuk, milyen gyorsan terjed ki ez az elektrolízisút a laboron túlra. Ha a visszanyert NdPr kilogrammonkénti energiaköltsége oda kerül, ahol a szerzők várják, akkor Európában és Észak-Amerikában a mágneshasználók olyan hazai ellátási lehetőséget kapnak, amely nem függ egyetlen új bánya megnyitásától.