Recikliranje NdFeB magneta s elektrolizom rastaljene soli pretvara otpadni otpad magneta natrag u zalihu rijetkih zemalja

Recikliranje NdFeB magneta s elektrolizom rastaljene soli pretvara otpadni otpad magneta natrag u zalihu rijetkih zemalja

Većinaneodimijski magnetii danas svoj život započinju u rudniku. Istraživački tim izvijestio je u časopisu Nature Communications ovog mjeseca da možda neće morati. Njihov proces uzima drobljeni neodimijski (NdFeB) otpad i dotrajale magnete i oporavlja sadržaj rijetke zemlje izravno kao metal, reciklirajući neodimijske magnete elektrolizom rastaljene soli i potrošnu magnezijsku katodu.

Izazovi konvencionalnog recikliranja NdFeB magneta

Uobičajena praksa je da se prvo unište magneti: vodikova dekrepitacija razbija sinterirano tijelo u prah, zatim kiseline otapaju prah i rijetke zemlje se talože kao oksidi. Ti se oksidi zatim moraju ponovno reducirati u metal prije nego što se mogu napraviti novi magneti. Dva potpuna koraka pretvorbe, velika potrošnja kiseline i otpadna struja slane vode otežavaju ekonomiju, posebno kada su cijene neodimija i prazeodimija na niskim razinama.

Kako se elektrolizom rastaljene soli obnavljaju metali rijetkih zemalja

Novi proces preskače fazu oksida. U kupelji rastaljene kloridne soli struja prolazi između elektroda i magnezijeva katoda hvata Nd i Pr kao slitinu. Budući da se magnezij troši tijekom rada, on djeluje i kao redukcijsko sredstvo i kao materijal elektrode. Autori izvješćuju o visokom obnavljanju magnetskih rijetkih zemalja, dok željezo i bor ostaju u ostatku, koji se može filtrirati.

Što to znači za kupce magneta

Što recikliranje NdFeB magneta znači za opskrbu rijetkim zemljama

Za tvornicu magneta vrijednost takve rute nije dramatična u dobroj godini. Važno je u tijesnom. Kada kontrole izvoza ili prekidi u otpremi stisnu opskrbu NdPr oksidom, radni kanal za recikliranje djeluje kao tampon: generatori vjetroturbina, strojevi za vuču dizala, kompresori klima uređaja i motori električnih vozila svi se povlače prema predvidljivim rasporedima, a svaka tona otpadnih magneta nosi otprilike jednu trećinu svoje težine u rijetkim zemljama.

Kontrola kvalitete i budući izgledi za reciklirane NdFeB magnete

Jedan upozorenje vrijedi ponoviti timovima za nabavu. Reciklirana sirovina razlikuje se od serije do serije, tako da magneti prešani iz oporabljenog materijala zahtijevaju istu kontrolu poravnanja zrna, isto testiranje i istu verifikaciju slanog spreja kao magneti izrađeni od čiste legure. Razuman pristup u nadolazećim godinama je mješoviti lanac opskrbe: primarni metal za visokokvalitetne i visokotemperaturne razrede kao što su SH, UH i EH, s recikliranim materijalom umiješanim u standardne N i M serije gdje su margine svojstva veće.

Nastavit ćemo pratiti koliko brzo ovaj put elektrolize prelazi granice laboratorija. Ako cijena energije po kilogramu obnovljenog NdPr-a padne tamo gdje autori očekuju, korisnici magneta u Europi i Sjevernoj Americi imat će opciju domaće opskrbe koja ne ovisi o otvaranju ijednog novog rudnika.