Recikliranje NdFeB magnetov z elektrolizo staljene soli spremeni ostanke odpadnih magnetov nazaj v zalogo redkih zemelj

Recikliranje NdFeB magnetov z elektrolizo staljene soli spremeni ostanke odpadnih magnetov nazaj v zalogo redkih zemelj

večinaneodimovi magnetiše danes začnejo svoje življenje v rudniku. Raziskovalna skupina je ta mesec poročala v Nature Communications, da jim morda ne bo treba. Njihov proces vzame zdrobljen neodim (NdFeB) odpadke in izrabljene magnete ter predela vsebnost redkih zemelj neposredno kot kovino, pri čemer reciklira neodimove magnete z elektrolizo staljene soli in potrošno magnezijevo katodo.

Izzivi običajnega recikliranja NdFeB magnetov

Običajna praksa je, da se magneti najprej porušijo: dekrepitacija vodika razgradi sintrano telo v prah, nato kisline raztopijo prah in redke zemlje se izločijo kot oksidi. Te okside je treba nato ponovno reducirati v kovino, preden je mogoče izdelati nove magnete. Dva polna koraka pretvorbe, velika poraba kisline in odpadni tok slane vode otežujejo ekonomičnost, zlasti ko so cene neodima in prazeodija nizke.

Kako elektroliza staljene soli obnovi redke zemeljske kovine

Novi postopek preskoči oksidno stopnjo. V kopeli staljene kloridne soli tok teče med elektrodama in magnezijeva katoda zajame Nd in Pr kot zlitino. Ker se magnezij med delovanjem porablja, deluje kot redukcijsko sredstvo in material elektrode. Avtorji poročajo o visokem izkoristku magnetnih redkih zemelj, medtem ko železo in bor ostaneta v ostanku, ki ga je mogoče filtrirati.

Kaj to pomeni za kupce magnetov

Kaj recikliranje magnetov NdFeB pomeni za dobavo redkih zemelj

Za tovarno magnetov vrednost takšne trase v dobrem letu ni dramatična. Pomembno je v tesnem. Ko nadzor izvoza ali motnje pri pošiljanju zmanjšajo dobavo oksida NdPr, delujoč kanal za recikliranje deluje kot blažilnik: generatorji vetrnih turbin, vlečni stroji dvigal, kompresorji klimatskih naprav in motorji električnih vozil se vsi upokojijo po predvidljivih urnikih in vsaka tona odpadnih magnetov nosi približno tretjino svoje teže v redkih zemljah.

Nadzor kakovosti in prihodnji obeti za reciklirane NdFeB magnete

Eno opozorilo je vredno ponoviti nabavnim ekipam. Reciklirana surovina se razlikuje med serijami, zato magneti, stisnjeni iz predelanega materiala, potrebujejo enako kontrolo poravnave zrn, enako testiranje in enako preverjanje solnega razpršila kot magneti, izdelani iz čiste zlitine. Razumen pristop v prihodnjih letih je mešana dobavna veriga: primarna kovina za visokokakovostne in visokotemperaturne razrede, kot so SH, UH in EH, z recikliranim vložkom, pomešanim v standardne serije N in M, kjer so meje lastnosti večje.

Še naprej bomo opazovali, kako hitro bo ta pot elektrolize presegla laboratorij. Če bodo stroški energije na kilogram predelanega NdPr dosegli raven, ki jo pričakujejo avtorji, bodo imeli uporabniki magnetov v Evropi in Severni Ameriki možnost domače oskrbe, ki ni odvisna od odprtja enega samega novega rudnika.