Нові методи упцайлінгу рідкісних земель з магнітів

Зображення: Fraunhofer IKTS

Магніти використовуються в електромобілях, вітрових енергетичних установках та численних електронних продуктах. Особливо нейодимові магніти складаються з нейодиму, заліза та бору та належать до найсильніших постійних магнітів у світі. Оскільки світове попит на постійні магніти щорічно зростає на 8,3 відсотка, а близько 90 відсотків нейодиму імпортується з Китаю, відновлення сировини набуває все більшої важливості.

Інститут Фраунгофера з керамічних технологій та систем IKTS спільно з Технічним університетом Бергакадеміє Фрайберг у рамках європейського проекту Neo-Cycle розробляє методи відновлення рідкісних земельних металів з електронних відходів. Наразі в Європі магніти майже не переробляються, а часто збираються, транспортуються до Китаю та там обробляються. Метою проекту є відновлення цінних сировин у Європі та їх використання для виробництва високоякісних продуктів та у різних галузях промисловості.

„Ми хочемо відновлювати рідкісні землі з електронних відходів та використовувати їх для виробництва високоякісних продуктів, таких як екологічні добрива чи фармацевтичні препарати“, — пояснює керівниця групи з гідрометалургійної переробки та хімії сировини у Fraunhofer IKTS у Фрайберзі. „Таким чином ми створюємо цикл використання матеріалів, захищаємо навколишнє середовище та сприяємо глобальній незалежності від стратегічних ресурсів“.

У центрі уваги знаходяться нейодимові магніти з відпрацьованих жорстких дисків комп’ютерів та ноутбуків. Для дослідження вчені вивчають два способи їх обробки: хлорування у твердому стані та електрохімічні процеси. Під час хлорування у твердому стані до суміші нейодиму, бору та заліза додається хлорид амонію, який потім термічно перетворюється на металохлориди та високочистий розчин амоніаку. За словами науковців, перші результати показують, що за допомогою цього методу металохлориди значно ефективніше виділяються з матеріалу магніта, що дозволяє досягти майже повного вилучення металів при відносно невеликому споживанні хімікатів.

Під час другого процесу подрібнені магнітні відходи вводять у електрохімічну клітку. За допомогою електроліту, такого як розведена сірчана кислота, спочатку екстрагують розчин бору, який потім можна концентрувати. Цей розчин є корисним для хімічної та фармацевтичної промисловості. Фраунгофер IKTS також здійснює подальше розділення отриманих продуктів. За допомогою селективного гідрометалургічного процесу спочатку екстрагують неодим та залізо, а потім отримують металеві солі у чистій формі.

Отримані окремі речовини мають бути подальшими партнерами проекту перероблені та постачені до промисловості хімікатів, фармацевтики, водню та добрив. Проект, який фінансується Європейським Союзом в рамках програми Horizon Europe, триватиме чотири роки. Вже планується будівництво пілотного об’єкта. Сандра Павон вказує на мету у вигляді концепції нульових відходів, за якої відпрацьовані продукти наприкінці свого життєвого циклу стають сировиною для чотирьох різних галузей промисловості.

Чи виявили ви помилки? Тоді будь ласка, повідомте нам

електронною поштою

про це. Дякую!

Також цікаво

Про автора

Томас Лангенбухер — експерт з електромобільності, який має досвід роботи в автомобільній промисловості та фінансовій сфері. З 2011 року він пише на сайті ecomento.de про електромобілі, сталі технології та рішення в галузі мобільності. Дізнайтеся більше.

Інтеракція з читачами