Китай доминира на пазара на рядкотоземнотозем, като значително влияе върху глобалните цени от 2011 г. поради политиките си за износ. За да намалят зависимостта от китайските ресурси, САЩ, Япония и ЕС се съсредоточиха върху рециклирането на редки земни елементи, особено от постоянните магнити на NDFEB, които представляват значителна част от потреблението. Настоящият документ предлага три пирометалургични процеса за ефективно извличане на редки земни елементи от NDFEB материали, целящи да се сведе до минимум въздействието върху околната среда и да подобри възстановяването на ресурсите.
Въведение
Редките земни елементи (REE) са от решаващо значение за различни напреднали технологии, но извличането и производството им предизвикаха опасения за околната среда. Като най -големият производител и износител политиките на Китай доведоха до колебания на международните цени, подтиквайки страните да проучат устойчивите алтернативи. Настоящият документ разглежда спешността на рециклирането на REE, особено от постоянните магнити на NDFEB, които генерират значителни отпадъци по време на производството и изхвърлянето.
Необходимостта от рециклиране
Глобално търсене: NDFEB магнитите са от решаващо значение за секторите на електрониката, автомобила и възобновяемата енергия.
Въздействие върху околната среда: Традиционният добив и обработка на редки земи водят до значително влошаване на околната среда.
Ефективност на ресурсите: Възстановяването на REE от съществуващите продукти може да облекчи натиска върху естествените резерви.
Предложени пирометалургични процеси
Този документ представя три методологии за извличане на REE от NDFEB материали:
Метод на шлако-златиста синтез
Преглед на процеса: NDFEB материалите се прави механично прахообразни в прах, окислени в пещ на муфи и се намаляват с помощта на въглерод за отделяне на редки земни оксиди от желязо.
Ключови параметри: Оптималното окисляване се осъществява на 700 градуса за 1 час, произвеждайки предимно nd₂o₃ и fe₂o₃.
Резултати: Регулиране на температурата на намаляване (1400-1550 градус) повишава чистотата на редките земни оксиди, постигайки над 99% ефективност на екстракция.
Композитно селективно окисляване
Механизъм: Този метод използва различните афинитети на кислорода на редки земни елементи и желязо, като гарантира ефективно разделяне по време на етапите на окисляване и редукция.
Оптимизация: Чистотата на редките земни оксиди достигна 94,9 тегловни% с намалени примеси на бор, улеснявайки процеса на възстановяване.
Вакуумна индукция топене (VIM) - Магнитно разделяне на хидролиза (HMS)
Принцип: Фокусира се върху хидролизирането на редки карбонати, използвайки свойствата на хидролизата, за да отделят REE от други материали.
Предимства: По -ниско въздействие върху околната среда в сравнение с традиционните методи, привеждане в съответствие с целите на устойчивостта.
Икономически и социални ползи
Опазване на ресурсите: Рециклирането на редки земни елементи от магнитите на NDFEB значително намалява търсенето на нови минни операции.
Опазване на околната среда: Смекчава замърсяването, свързано с извличането и обработката на минерали.
Развитие на индустрията: Насърчава растежа на кръговата икономика в рядкотоземния сектор, насърчавайки иновациите в технологиите за рециклиране.
Предложените пирометалургични методи за извличане на редки земни елементи от NDFEB материали представят жизнеспособни решения на предизвикателствата, породени от недостиг на ресурси и влошаване на околната среда. Чрез оптимизиране на тяхпроцеси, можем да засилим устойчивостта на рядкотоземната индустрия, като същевременно намаляваме зависимостта от външни източници.