중국은 희토류 시장을 지배하여 수출 정책으로 인해 2011 년 이후 세계 가격에 크게 영향을 미칩니다. 중국 자원에 대한 의존성을 줄이기 위해 미국, 일본 및 EU 국가들은 특히 소비의 상당 부분을 차지하는 NDFEB 영구 자석의 희토류 요소를 재활용하는 데 중점을 두었습니다. 이 논문은 NDFEB 재료에서 희토류 요소를 효율적으로 추출하여 환경 영향을 최소화하고 자원 회복을 향상시키기위한 세 가지 pyrometallurgical 프로세스를 제안합니다.
소개
희토류 요소 (REE)는 다양한 고급 기술에 중요하지만 추출과 생산은 환경 문제를 제기했습니다. 최대 규모의 생산자이자 수출국 인 중국의 정책은 국제 가격의 변동으로 이어져 국가가 지속 가능한 대안을 탐구하도록 촉구했습니다. 이 논문은 특히 NDFEB 영구 자석의 재활용 ReE의 시급성을 다루며, 이는 생산 및 폐기 중에 상당한 폐기물을 생성합니다.
재활용의 필요성
글로벌 수요: NDFEB 자석은 전자 제품, 자동차 및 재생 가능 에너지 부문에서 중요합니다.
환경 영향: 희토류의 전통적인 광업 및 가공으로 인해 실질적인 환경 저하가 발생합니다.
자원 효율성: 기존 제품에서 Rees를 복구하면 자연 보호 구역에 대한 압력이 완화 될 수 있습니다.
제안 된 pyrometallurgical 프로세스
이 백서는 NDFEB 재료에서 Rees를 추출하는 세 가지 방법론을 소개합니다.
슬래그 골드 퓨전 방법
프로세스 개요: NDFEB 재료는 기계적으로 분말로 분쇄되고, 머플 용광로에서 산화되고, 탄소를 사용하여 희토류 산화물을 철분으로부터 분리시킨다.
주요 매개 변수: 최적의 산화는 1 시간 동안 700도에서 발생하며, 주로 nd₂o₃ 및 fe₂o₃를 생성합니다.
결과: 조정 감소 온도 (1400-1550 정도)는 희토류 산화의 순도를 향상시켜 99% 이상의 추출 효율을 달성합니다.
복합 슬래그 선택적 산화
기구:이 방법은 희토류 원소와 철의 다양한 산소 친화도를 이용하여 산화 및 환원 단계에서 효과적인 분리를 보장합니다.
최적화: 희토류 산화의 순도는 붕소 불순물이 감소하여 94.9 wt.%에 도달하여 회복 과정을 촉진했습니다.
진공 유도 용융 (VIM) - 가수 분해 자기 분리 (HMS)
원칙: 희토류 탄산염 가수 분해에 중점을 두어 가수 분해 특성을 활용하여 다른 물질로부터 Rees를 분리합니다.
장점: 지속 가능성 목표와 일치하는 전통적인 방법에 비해 환경 영향이 낮아집니다.
경제적, 사회적 이익
자원 보존: NDFEB 자석의 희토류 요소를 재활용하면 새로운 채굴 작업에 대한 수요가 크게 줄어 듭니다.
환경 보호: 미네랄 추출 및 처리와 관련된 오염을 완화합니다.
산업 개발: 희토류 부문에서 원형 경제의 성장을 촉진하여 재활용 기술의 혁신을 촉진합니다.
NDFEB 재료로부터 희토류 요소를 추출하기위한 제안 된 pyrometallurgical 방법은 자원 부족과 환경 저하에 의해 제기 된 과제에 대한 실행 가능한 솔루션을 제시한다. 이것들을 최적화함으로써프로세스, 우리는 희토류 산업의 지속 가능성을 향상시키면서 외부 소스에 대한 의존성을 줄일 수 있습니다.