Resirkulering av NdFeB-magneter med smeltet saltelektrolyse gjør avfallsmagnetskrap tilbake til sjeldne jordarter

Resirkulering av NdFeB-magneter med smeltet saltelektrolyse gjør avfallsmagnetskrap tilbake til sjeldne jordarter

De flesteneodymmagneteri dag fortsatt starte livet i en gruve. Et forskerteam rapporterte i Nature Communications denne måneden at de kanskje ikke må. Prosessen deres tar knust neodym (NdFeB) skrap og utgåtte magneter og gjenvinner innholdet av sjeldne jordarter direkte som metall, resirkulerer neodymmagneter med smeltet saltelektrolyse og en forbrukbar magnesiumkatode.

Utfordringer ved konvensjonell resirkulering av NdFeB-magneter

Den vanlige praksisen er å rive magnetene først: hydrogendekrepitering bryter den sintrede kroppen til pulver, deretter løser syrer opp pulveret og de sjeldne jordartene utfelles som oksider. Disse oksidene må deretter reduseres til metall før nye magneter kan lages. To fulle konverteringstrinn, stort syreforbruk og en avfallsstrøm av saltvann gjør økonomien vanskelig, spesielt når prisene på neodym og praseodym ligger på lave nivåer.

Hvordan smeltet saltelektrolyse gjenvinner sjeldne jordmetaller

Den nye prosessen hopper over oksidstadiet. I et smeltet kloridsaltbad går det strøm mellom elektrodene og magnesiumkatoden fanger opp Nd og Pr som en legering. Fordi magnesium forbrukes under løpeturen, fungerer det både som reduksjonsmiddel og elektrodemateriale. Forfatterne rapporterer om høy utvinning av magnetiske sjeldne jordarter mens jern og bor blir igjen i restene, som kan filtreres bort.

Hva dette betyr for magnetkjøpere

Hva NdFeB Magnet Resirkulering betyr for sjeldne jordarter

For en magnetfabrikk er ikke verdien av en slik rute dramatisk i et godt år. Det betyr noe i en stram en. Når eksportkontroller eller forsendelsesforstyrrelser presser tilførselen av NdPr-oksid, fungerer en fungerende resirkuleringskanal som en buffer: vindturbingeneratorer, heistrekkmaskiner, klimaanleggkompressorer og EV-motorer trekker seg tilbake etter forutsigbare tidsplaner, og hvert tonn utrangerte magneter bærer omtrent en tredjedel av sin vekt i sjeldne jordarter.

Kvalitetskontroll og fremtidsutsikter for resirkulerte NdFeB-magneter

En advarsel er verdt å gjenta for innkjøpsteam. Resirkulert råmateriale varierer mellom partier, så magneter presset fra gjenvunnet materiale trenger samme kornjusteringskontroll, samme testing og samme saltsprayverifisering som magneter laget av nylegering. Den fornuftige tilnærmingen i de kommende årene er en blandet forsyningskjede: primærmetall for høykvalitets- og høytemperaturkvaliteter som SH, UH og EH, med resirkulert innsats blandet inn i standard N- og M-serier hvor eiendomsmarginene er bredere.

Vi vil fortsette å se hvor raskt denne elektrolyseruten skalerer utover laboratoriet. Hvis energikostnaden per kilo utvunnet NdPr lander der forfatterne forventer, vil magnetbrukere i Europa og Nord-Amerika ha et innenlands forsyningsalternativ som ikke er avhengig av å åpne en eneste ny gruve.