Переробка магнітів NdFeB за допомогою електролізу розплавленої солі перетворює відходи магнітного брухту назад на рідкісноземельні джерела

Переробка магнітів NdFeB за допомогою електролізу розплавленої солі перетворює відходи магнітного брухту назад на рідкісноземельні джерела

більшістьнеодимові магнітисьогодні все ще починають своє життя в шахті. Цього місяця дослідницька група повідомила в Nature Communications, що їм, можливо, не доведеться. Їх процес використовує подрібнений неодимовий (NdFeB) брухт і відпрацьовані магніти та відновлює рідкоземельний вміст безпосередньо як метал, переробляючи неодимові магніти за допомогою електролізу розплавленої солі та витратного магнієвого катода.

Проблеми переробки звичайного магніту NdFeB

Звичайна практика полягає в тому, щоб спочатку зруйнувати магніти: водневе знежирення розбиває спечене тіло на порошок, потім кислоти розчиняють порошок, а рідкоземельні елементи випадають у вигляді оксидів. Потім ці оксиди потрібно повторно відновити в метал, перш ніж можна буде зробити нові магніти. Два етапи повного перетворення, велике споживання кислоти та відпрацьований потік солоної води ускладнюють економіку, особливо коли ціни на неодим і празеодім знаходяться на низькому рівні.

Як електроліз розплавленої солі відновлює рідкоземельні метали

Новий процес пропускає стадію оксиду. У ванні з розплавленою хлоридною сіллю струм проходить між електродами, а магнієвий катод захоплює Nd і Pr у вигляді сплаву. Оскільки магній витрачається під час роботи, він діє як відновник і матеріал електрода. Автори повідомляють про високе відновлення магнітних рідкоземельних елементів, тоді як залізо та бор залишаються в залишку, який можна відфільтрувати.

Що це означає для покупців магнітів

Що означає переробка магнітів NdFeB для постачання рідкоземельних елементів

Для фабрики магнітів цінність такого маршруту не є драматичною у вдалий рік. Це має значення в тісному. Коли експортний контроль або збої в доставці скорочують постачання оксиду NdPr, робочий канал переробки діє як буфер: генератори вітряних турбін, тягові машини ліфтів, компресори кондиціонерів і електродвигуни виходять із експлуатації за передбачуваним графіком, і кожна тонна утилізованих магнітів містить приблизно третину своєї ваги в рідкоземельних металах.

Контроль якості та майбутні перспективи перероблених NdFeB магнітів

Одне застереження варто повторити командам закупівель. Перероблена сировина різниться між партіями, тому магніти, спресовані з відновленого матеріалу, потребують такого ж контролю вирівнювання зерен, тих самих випробувань і перевірки сольового туману, що й магніти, виготовлені з первинного сплаву. Розумним підходом у найближчі роки є змішаний ланцюжок поставок: первинний метал для високоякісних і високотемпературних марок, таких як SH, UH та EH, із переробленим матеріалом, змішаним у стандартні серії N і M, де межі властивості ширші.

Ми продовжуватимемо спостерігати, як швидко цей шлях електролізу виходить за межі лабораторії. Якщо вартість енергії за кілограм відновленого NdPr досягне того рівня, який очікують автори, користувачі магнітів у Європі та Північній Америці матимуть варіант внутрішнього постачання, який не залежить від відкриття жодної нової шахти.