סין שולטת בשוק האדמה הנדיר, ומשפיעה באופן משמעותי על המחירים העולמיים מאז 2011 בגלל מדיניות הייצוא שלה. כדי להפחית את התלות במשאבים הסיניים, ארה"ב, יפן ואיחוד האירופי התמקדו במחזור יסודות כדור הארץ הנדירים, במיוחד ממגנטים קבועים של NDFEB, המהווים חלק ניכר מהצריכה. מאמר זה מציע שלושה תהליכים פירומטלורגיים לחלץ ביעילות אלמנטים אדמה נדירים מחומרי NDFEB, במטרה למזער את ההשפעה הסביבתית ולהעצים את התאוששות המשאבים.
מָבוֹא
אלמנטים נדירים של כדור הארץ (REE) הם קריטיים לטכנולוגיות מתקדמות שונות, ובכל זאת מיצוים וייצורם העלו חששות סביבתיים. כיצרנית והיצואנית הגדולה ביותר, המדיניות של סין הביאה לתנודות במחירים בינלאומיים, מה שמניע מדינות לחקור אלטרנטיבות בר -קיימא. מאמר זה עוסק בדחיפות של REEs מיחזור, במיוחד ממגנטים קבועים של NDFEB, המייצרים פסולת משמעותית במהלך הייצור והסילוק.
הצורך במיחזור
ביקוש גלובלימגנטים של NDFEB הם מכריעים בתחומי אלקטרוניקה, רכב ואנרגיה מתחדשת.
השפעה סביבתית: כרייה ועיבוד מסורתיים של אדמות נדירות גורמים להשפלה סביבתית משמעותית.
יעילות המשאבים: התאוששות REEs ממוצרים קיימים יכולה להקל על הלחץ על עתודות טבעיות.
הציעו תהליכים פירומטאלורגיים
מאמר זה מציג שלוש מתודולוגיות לחילוץ REEs מחומרי NDFEB:
שיטת היתוך של סלאג-זהב
סקירה כללית של תהליכים: חומרי NDFEB מועברים באופן מכני לאבקה, מחומצנים בתנור עמום ומופחתים באמצעות פחמן כדי להפריד תחמוצות אדמה נדירות לברזל.
פרמטרי מפתח: חמצון אופטימלי מתרחש ב 700 מעלות למשך שעה, ומייצר בעיקר nd₂o₃ ו- fe₂o₃.
תוצאות: התאמת טמפרטורת הפחתה (1400-1550 תואר) משפרת את טוהר תחמוצות האדמה הנדירות, ומשיגה יעילות מיצוי של יותר מ- 99%.
חמצון סלקטיבי של סיגים מורכבים
מַנגָנוֹן: שיטה זו מנצלת את זיקות החמצן המשתנות של יסודות אדמה נדירים וברזל, ומבטיחה הפרדה יעילה בשלבי חמצון והפחתת.
אופטימיזציה: טוהר תחמוצות האדמה הנדירות הגיע ל -94.9%% עם זיהומי בורון מופחתים, והקל על תהליך ההחלמה.
התכה של אינדוקציה ואקום (VIM) - הפרדה מגנטית הידרוליזה (HMS)
עִקָרוֹן: מתמקד בהידרוליזציה של קרבונטים אדמה נדירים, וממנף את תכונות ההידרוליזה כדי להפריד REEs מחומרים אחרים.
יתרונות: הורד את ההשפעה הסביבתית בהשוואה לשיטות מסורתיות, תוך התאמה ליעדי הקיימות.
תועלת כלכלית וחברתית
שימור משאבים: מיחזור אלמנטים אדמה נדירים ממגנטים של NDFEB מפחית משמעותית את הביקוש לפעולות כרייה חדשות.
הגנה על הסביבה: מקלה על זיהום הקשור למיצוי ועיבוד מינרלים.
פיתוח בתעשייה: מקדם את צמיחתו של כלכלה מעגלית בענף האדמה הנדיר, ומטפח חדשנות בטכנולוגיות מיחזור.
השיטות המוצעות פירומטאלורורגיות לחילוץ אלמנטים אדמה נדירים מחומרי NDFEB מציגים פתרונות בר -קיימא לאתגרים הנובעים ממחסור במשאבים והשפלות סביבתית. על ידי אופטימיזציה של אלהתהליכיםאנו יכולים לשפר את הקיימות של תעשיית האדמה הנדירה תוך הפחתת התלות במקורות חיצוניים.