NdFeB-magnetite ringlussevõtt sulasoola elektrolüüsiga muudab magnetijäägid tagasi haruldaste muldmetallide varuks

NdFeB-magnetite ringlussevõtt sulasoola elektrolüüsiga muudab magnetijäägid tagasi haruldaste muldmetallide varuks

Enamikneodüümmagnetidtäna ikka alustavad oma elu kaevanduses. Uurimisrühm teatas sel kuul ajakirjas Nature Communications, et nad ei pruugi seda teha. Nende protsessis kasutatakse purustatud neodüümi (NdFeB) jääke ja kasutusea lõppenud magneteid ning haruldaste muldmetallide sisaldus taastatakse otse metallina, taaskasutades neodüümmagneteid sulasoola elektrolüüsi ja tarbitava magneesiumkatoodiga.

Tavapärase NdFeB magneti ringlussevõtu väljakutsed

Tavaline praktika on magnetid kõigepealt lammutada: vesiniku dekrepitatsioon purustab paagutatud keha pulbriks, seejärel lahustavad happed pulbri ja haruldased muldmetallid sadestuvad oksiididena. Enne uute magnetite valmistamist tuleb need oksiidid uuesti metalliks redutseerida. Kaks täielikku konversioonietappi, raske happe tarbimine ja soolase vee jäätmevoog muudavad majanduse keeruliseks, eriti kui neodüümi ja praseodüümi hinnad on madalad.

Kuidas sulasoola elektrolüüs haruldasi muldmetalle taastab

Uus protsess jätab oksiidifaasi vahele. Sulakloriidsoola vannis liigub vool elektroodide vahel ja magneesiumokatood haarab Nd ja Pr sulamina. Kuna magneesiumi kulub jooksu ajal, toimib see nii redutseerija kui ka elektroodi materjalina. Autorid teatavad magnetiliste haruldaste muldmetallide kõrgest taastumisest, samal ajal kui raud ja boor jäävad jäägi sisse, mida saab välja filtreerida.

Mida see magneti ostjate jaoks tähendab

Mida NdFeB magneti ringlussevõtt haruldaste muldmetallide varustamiseks tähendab

Magnetitehase jaoks ei ole sellise trassi väärtus heal aastal dramaatiline. See on kitsas. Kui ekspordikontrollid või tarnehäired piiravad NdPr-oksiidi tarnimist, toimib töötav ringlussevõtukanal puhvrina: tuuleturbiinide generaatorid, lifti veomasinad, kliimaseadmete kompressorid ja elektrimootorid lähevad kõik töölt välja prognoositava graafiku alusel ning iga tonn vanarauatud magneteid kannab ligikaudu kolmandikku oma massist haruldaste muldmetallide hulgas.

Taaskasutatud NdFeB magnetite kvaliteedikontroll ja tulevikuväljavaated

Ühte ettevaatust tasub ostumeeskondadele korrata. Ringlussevõetud lähteaine on partiide lõikes erinev, nii et taaskasutatud materjalist pressitud magnetid vajavad sama tera joondamise kontrolli, sama testimist ja sama soolapihustuse kontrollimist kui esmasest sulamist valmistatud magnetid. Järgmistel aastatel on mõistlik lähenemisviis segatarneahel: esmane metall kõrgekvaliteediliste ja kõrge temperatuuriga klasside jaoks, nagu SH, UH ja EH, koos ringlussevõetud sisendiga, mis on segatud standardsetesse N- ja M-seeriatesse, kus kinnisvaramarginaalid on laiemad.

Jälgime, kui kiiresti see elektrolüüsitee laborist kaugemale ulatub. Kui energiakulu taastunud NdPr kilogrammi kohta langeb sinna, kuhu autorid eeldavad, saavad Euroopa ja Põhja-Ameerika magneti kasutajad omamaise tarnevõimaluse, mis ei sõltu ühegi uue kaevanduse avamisest.