用于从磁体中回收稀有地球元素的新方法

图片来源：Fraunhofer IKTS

磁铁被广泛应用于电动汽车、风力发电装置以及各类电子产品中。尤其是钕磁铁，由钕、铁和硼组成，属于世界上强度最高的永磁体之一。由于全球对永磁体的需求每年以高达8.3%的速度增长，且约90%的钕来自中国，因此回收这些原材料变得越来越重要。

弗劳恩霍夫陶瓷技术及系统研究所IKTS与弗莱贝格矿业技术大学在欧盟的Neo-Cycle项目中共同研发从电子废弃物中回收稀土元素的技术。目前，欧洲几乎不对磁铁进行回收，而是将其收集起来运往中国进行加工。该项目的目标是把宝贵的原材料重新带回欧洲，以便用于生产高质量产品及服务于各类工业领域。

“我们希望从电子废弃物中回收稀土元素，并将其用于生产绿色肥料或药品等高质量产品，”弗赖贝格弗劳恩霍夫IKTS机构中湿法冶金回收与原料化学小组的负责人如此解释。“通过这种方式，我们可以实现材料的循环利用，保护环境，同时提升全球在战略资源方面的独立性。”

研究的重点是来自旧电脑和笔记本电脑硬盘驱动器的钕磁体。研究人员为此探讨了两种处理方法：固体氯化法和电化学法。在固体氯化法中，向钕硼铁混合物中加入氯化铵，再通过加热将其转化为金属氯化物和高纯度氨溶液。科学家们称，初步实验结果表明，采用这种方法可以更高效地从磁体材料中分离出金属氯化物，并且在相对较低的化学品消耗下就能实现几乎完全的金属提取。

在第二种工艺中，将粉碎后的磁废料放入电化学电池中。借助稀释的硫酸等电解质，首先提取出硼溶液，随后可对该溶液进行浓缩。这种溶液可用于化学和制药工业。弗劳恩霍夫IKTS机构还会负责对所得产品进行进一步分离。通过选择性湿法冶金工艺，首先提取出钕和铁，然后再获得纯度的金属盐。

这些分离出的物质随后将由项目合作伙伴进一步加工，以便提供给化工、制药、氢能和化肥行业。这个由欧盟在“地平线欧洲”计划下资助的项目为期四年，目前已规划建立一座试点工厂。桑德拉·帕冯提出的目标是实现零废物理念，即让产品在其生命周期结束时转化为四大不同工业领域的原材料。

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关于作者

托马斯·朗根布歇是电动汽车领域的专家，曾在汽车工业和金融行业工作。自2011年起，他在ecomento.de网站上撰写关于电动汽车、可持续技术以及出行解决方案的文章。了解更多信息。

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