Recyklace magnetů NdFeB s elektrolýzou roztavené soli přeměňuje šrot odpadních magnetů zpět na zásoby vzácných zemin

Recyklace magnetů NdFeB s elektrolýzou roztavené soli přeměňuje šrot odpadních magnetů zpět na zásoby vzácných zemin

Většinaneodymové magnetydnes stále začínají svůj život v dole. Výzkumný tým tento měsíc informoval v Nature Communications, že možná nebude muset. Jejich proces využívá drcený neodymový (NdFeB) šrot a magnety s ukončenou životností a získává obsah vzácných zemin přímo jako kov, recyklací neodymových magnetů elektrolýzou roztavené soli a spotřební hořčíkovou katodou.

Výzvy konvenční recyklace magnetů NdFeB

Obvyklá praxe je nejprve zničit magnety: vodíková dekrepitace rozbije slinuté těleso na prášek, poté kyseliny prášek rozpustí a vzácné zeminy se vysrážejí jako oxidy. Tyto oxidy pak musí být re-redukovány na kov, než mohou být vyrobeny nové magnety. Dva kroky plné konverze, velká spotřeba kyseliny a odpadní proud slané vody ztěžují ekonomiku, zvláště když ceny neodymu a praseodymu jsou nízké.

Jak elektrolýza roztavené soli obnovuje kovy vzácných zemin

Nový proces přeskočí oxidovou fázi. V lázni roztavené chloridové soli prochází proud mezi elektrodami a hořčíková katoda zachycuje Nd a Pr jako slitinu. Protože se hořčík spotřebovává během běhu, působí jako redukční činidlo i jako materiál elektrody. Autoři uvádějí vysokou výtěžnost magnetických vzácných zemin, zatímco železo a bor zůstávají ve zbytku, který lze odfiltrovat.

Co to znamená pro kupující magnetů

Co znamená recyklace magnetů NdFeB pro dodávky vzácných zemin

Pro továrnu na magnety není hodnota takové trasy v dobrém roce nijak dramatická. V těsném závěsu na tom záleží. Když kontroly vývozu nebo narušení dopravy omezí dodávky oxidu NdPr, fungující recyklační kanál funguje jako vyrovnávací paměť: generátory větrných turbín, trakční stroje výtahů, kompresory klimatizací a elektromotory pro elektromobily odejdou podle předvídatelných plánů a každá tuna vyřazených magnetů nese zhruba jednu třetinu své hmotnosti ve vzácných zeminách.

Kontrola kvality a budoucí vyhlídky pro recyklované NdFeB magnety

Jedno upozornění stojí za to zopakovat nákupním týmům. Recyklovaná surovina se mezi šaržemi liší, takže magnety lisované z regenerovaného materiálu vyžadují stejnou kontrolu zarovnání zrn, stejné testování a stejné ověření solné mlhy jako magnety vyrobené z původní slitiny. Rozumným přístupem v nadcházejících letech je smíšený dodavatelský řetězec: primární kov pro vysoce kvalitní a vysokoteplotní jakosti, jako jsou SH, UH a EH, s recyklovaným vstupem přimíchaným do standardních sérií N a M, kde jsou rozpětí vlastností širší.

Budeme stále sledovat, jak rychle se tato elektrolýza dostane za hranice laboratoře. Pokud náklady na energii na kilogram obnoveného NdPr dosáhnou tam, kde autoři očekávají, uživatelé magnetů v Evropě a Severní Americe budou mít možnost domácí dodávky, která nezávisí na otevření jediného nového dolu.