Perdirbus NdFeB magnetus išlydytos druskos elektrolizės būdu, magnetų atliekos vėl paverčiamos retųjų žemių atsargomis

Perdirbus NdFeB magnetus išlydytos druskos elektrolizės būdu, magnetų atliekos vėl paverčiamos retųjų žemių atsargomis

Daugumaneodimio magnetaišiandien vis dar pradeda savo gyvenimą kasykloje. Šį mėnesį „Nature Communications“ mokslininkų grupė pranešė, kad gali to neprireikti. Jų procese naudojamas susmulkintas neodimio (NdFeB) laužas ir eksploatacijos pabaigos magnetai, o retųjų žemių turinys atgaunamas tiesiogiai kaip metalas, perdirbant neodimio magnetus išlydytos druskos elektrolizės būdu ir sunaudojamą magnio katodą.

Įprasto NdFeB magnetų perdirbimo iššūkiai

Įprasta praktika yra pirmiausia nugriauti magnetus: vandenilio dekrepitacija sukepintą kūną suskaido į miltelius, tada rūgštys ištirpina miltelius, o retieji žemės metalai nusodinami kaip oksidai. Tada tie oksidai turi būti redukuoti į metalą, kad būtų galima pagaminti naujus magnetus. Du pilni konversijos etapai, sunkiųjų rūgščių suvartojimas ir sūraus vandens atliekų srautas apsunkina ekonomiką, ypač kai neodimio ir prazeodimio kainos yra žemos.

Kaip išlydytos druskos elektrolizė atkuria retųjų žemių metalus

Naujasis procesas praleidžia oksido etapą. Išlydytoje chlorido druskos vonioje srovė praeina tarp elektrodų, o magnio katodas užfiksuoja Nd ir Pr kaip lydinį. Kadangi magnis sunaudojamas bėgimo metu, jis veikia ir kaip reduktorius, ir kaip elektrodo medžiaga. Autoriai praneša apie didelį magnetinių retųjų žemių elementų atsigavimą, o geležis ir boras lieka liekanose, kurias galima filtruoti.

Ką tai reiškia magnetų pirkėjams

Ką reiškia NdFeB magnetų perdirbimas retųjų žemių tiekimui

Magnetų gamyklai gerais metais tokio maršruto vertė nėra dramatiška. Tai svarbu griežtai. Kai dėl eksporto kontrolės ar gabenimo sutrikimų sumažėja NdPr oksido tiekimas, veikiantis perdirbimo kanalas veikia kaip buferis: vėjo turbinų generatoriai, liftų traukos mašinos, oro kondicionierių kompresoriai ir elektromobilių varikliai išeina iš darbo pagal nuspėjamą grafiką, o kiekviena išmestų magnetų tona retųjų žemių metaluose neša maždaug trečdalį savo svorio.

Perdirbtų NdFeB magnetų kokybės kontrolė ir ateities perspektyvos

Perkančiosioms komandoms verta pakartoti vieną įspėjimą. Perdirbtos žaliavos įvairiose partijose skiriasi, todėl iš regeneruotos medžiagos presuotiems magnetams reikalinga tokia pati grūdelių išlyginimo kontrolė, tokie pat bandymai ir tos pačios druskos purškimo patikra, kaip ir magnetams, pagamintiems iš pirminio lydinio. Protingas požiūris ateinančiais metais yra mišri tiekimo grandinė: pirminis metalas, skirtas aukštos kokybės ir aukštos temperatūros rūšims, pvz., SH, UH ir EH, su perdirbta žaliava sumaišoma į standartines N ir M serijas, kur nuosavybės maržos yra platesnės.

Mes ir toliau stebėsime, kaip greitai šis elektrolizės kelias išeina už laboratorijos ribų. Jei energijos kaina už kilogramą atkurto NdPr nusileis ten, kur autoriai tikisi, magnetų naudotojai Europoje ir Šiaurės Amerikoje turės galimybę tiekti vietinį tiekimą, kuris nepriklauso nuo vienos naujos kasyklos atidarymo.