Recyklácia magnetov NdFeB s elektrolýzou roztavenej soli premení odpad z magnetov späť na dodávku vzácnych zemín

Recyklácia magnetov NdFeB s elektrolýzou roztavenej soli premení odpad z magnetov späť na dodávku vzácnych zemín

Väčšinaneodýmové magnetydnes stále začínajú svoj život v bani. Výskumný tím tento mesiac v Nature Communications informoval, že možno nebudú musieť. Ich proces využíva rozdrvený neodýmový (NdFeB) šrot a magnety na konci životnosti a získava obsah vzácnych zemín priamo ako kov, pričom sa neodýmové magnety recyklujú pomocou elektrolýzy roztavenej soli a spotrebnej horčíkovej katódy.

Výzvy konvenčnej recyklácie magnetov NdFeB

Zvyčajná prax je najskôr zničiť magnety: vodíková dekrepitácia rozbije sintrované teleso na prášok, potom kyseliny rozpustia prášok a vzácne zeminy sa vyzrážajú ako oxidy. Tieto oxidy sa potom musia redukovať na kov, kým sa dajú vyrobiť nové magnety. Dva úplné kroky konverzie, veľká spotreba kyseliny a odpadový prúd slanej vody sťažujú ekonomiku, najmä keď ceny neodýmu a prazeodýmu sú nízke.

Ako elektrolýza roztavenej soli obnovuje kovy vzácnych zemín

Nový proces preskočí oxidové štádium. V kúpeli roztavenej chloridovej soli prechádza prúd medzi elektródami a horčíková katóda zachytáva Nd a Pr ako zliatinu. Pretože horčík sa počas chodu spotrebúva, pôsobí ako redukčné činidlo aj ako materiál elektródy. Autori uvádzajú vysokú výťažnosť magnetických vzácnych zemín, zatiaľ čo železo a bór zostávajú vo zvyšku, ktorý je možné odfiltrovať.

Čo to znamená pre kupujúcich magnetov

Čo znamená recyklácia magnetov NdFeB pre dodávky vzácnych zemín

Pre továreň na magnety nie je hodnota takejto trasy v dobrom roku dramatická. Na tesnom to záleží. Keď kontroly exportu alebo prerušenia prepravy stlačia dodávky oxidu NdPr, fungujúci recyklačný kanál funguje ako nárazník: generátory veterných turbín, výťahové trakčné stroje, kompresory klimatizácií a elektromotory pre elektromobily, všetky odchádzajú podľa predvídateľného harmonogramu a každá tona vyradených magnetov nesie približne jednu tretinu svojej hmotnosti v vzácnych zeminách.

Kontrola kvality a budúce vyhliadky pre recyklované magnety NdFeB

Jedno upozornenie sa oplatí zopakovať nákupným tímom. Recyklovaná surovina sa medzi jednotlivými šaržami líši, takže magnety vylisované z regenerovaného materiálu potrebujú rovnakú kontrolu zarovnania zŕn, rovnaké testovanie a rovnaké overenie soľným sprejom ako magnety vyrobené z panenskej zliatiny. Rozumným prístupom v nadchádzajúcich rokoch je zmiešaný dodávateľský reťazec: primárny kov pre vysokokvalitné a vysokoteplotné triedy, ako sú SH, UH a EH, s recyklovaným vstupom primiešaným do štandardných sérií N a M, kde sú hranice vlastností širšie.

Budeme sledovať, ako rýchlo sa táto elektrolýza dostane za hranice laboratória. Ak sa náklady na energiu na kilogram obnoveného NdPr dostanú tam, kde autori očakávajú, používatelia magnetov v Európe a Severnej Amerike budú mať možnosť domácej dodávky, ktorá nezávisí od otvorenia jedinej novej bane.