Ny syrefri magnetgenbrugsproces

En ny genbrugsproces for sjældne jordarters magneter udviklet af forskere ved Critical Materials Institute (CMI) opløser magneter i en syrefri opløsning og genvinder sjældne jordarters grundstoffer med høj renhed. Til makuleret magnetholdigt elektronisk affald, processen kræver ikke forbehandling såsom forsortering eller afmagnetisering af det elektroniske affald.

Sjældne jordarter er afgørende for mange teknologier og er kritiske ingredienser i verdens stærkeste magneter, men de er underlagt forsyningsmangel. Genbrug er en mulig løsning på forsyningskædeproblemerne, men har indtil nu stået over for alvorlige økonomiske og økologiske udfordringer. CMI, et amerikansk Department of Energy Innovation Hub ledet af Ames Laboratory, var i stand til at overvinde adskillige forhindringer for miljømæssig levedygtighed af genanvendelse af sjældne jordarter med denne forarbejdningsteknologi, ifølge lederforsker Ikenna Nlebedim.

"Vanskeligheden med traditionelle hydrometallurgiske metoder til genanvendelse af sjældne jordarters magneter er, at de er afhængige af brugen af ​​farlige mineralsyrer, og dette giver en række problemer fra et økonomisk og miljømæssigt synspunkt, sagde Nlebedim. Det frembringer giftige dampe; syrerne skal være indeholdt, og det samme gør syreforurenet affald."

Den nye proces er blevet anvendt på affaldsmagnetmaterialer opnået fra amerikanske magnetbehandlingsanlæg. "Teknologien er bemærkelsesværdig selektiv til at genvinde sjældne jordarters grundstoffer, selv fra bidder af magnetholdigt strimlet elektronisk affald, " sagde Nlebedim. I makulerede computerharddiske f.eks. sjældne jordarters elementer blev selektivt fjernet fra e-affaldet uden behov for at forhåndssortere eller forkoncentrere magnetindholdet i materialerne, yderligere at reducere trin og omkostninger.

Resultatet er genvundne sjældne jordarters oxider af høj renhed, uden produktion af dampe eller brug af farlige mineralsyrer. Processen er blevet tilpasset til genvinding af sjældne jordarters grundstoffer fra både Nd-Fe-B (Neodymium-Iron-Boron) og Sm-Co (Samarium-Cobalt) magneter.

Andre værdifulde biprodukter fra e-affaldskomponenter kan genvindes til yderligere genanvendelse, herunder kobber, krom, nikkel og andre metaller eller deres kompositter.

"Tilgængelige metoder til genvinding af sjældne jordarter er sjældent rentable," sagde postdoc-forsker Denis Prodius. "Denne metode genvinder ikke kun sjældne jordarter med høj renhed, det genvinder også andre salgbare materialer. Biprodukterne betaler for kemikalier, der bruges i genanvendelsesprocessen."