Çin, ihracat politikaları nedeniyle 2011'den bu yana küresel fiyatları önemli ölçüde etkileyen nadir toprak pazarına hakim. Çin kaynaklarına bağımlılığı azaltmak için ABD, Japonya ve AB uluslar, özellikle tüketimin önemli bir bölümünü oluşturan Ndfeb kalıcı mıknatıslardan nadir toprak unsurlarının geri dönüşümüne odaklanmıştır. Bu makale, çevresel etkiyi en aza indirmeyi ve kaynak geri kazanımını artırmayı amaçlayan NDFEB malzemelerinden nadir toprak elemanlarını verimli bir şekilde çıkarmak için üç pirometalurjik süreç önermektedir.
giriiş
Nadir toprak unsurları (REE'ler) çeşitli gelişmiş teknolojiler için kritiktir, ancak ekstraksiyonları ve üretimi çevresel kaygıları artırmıştır. En büyük üretici ve ihracatçı olarak, Çin'in politikaları uluslararası fiyatlarda dalgalanmalara yol açarak ülkeleri sürdürülebilir alternatifleri keşfetmeye teşvik etti. Bu makale, özellikle üretim ve bertaraf sırasında önemli bir atık üreten Ndfeb kalıcı mıknatıslardan geri dönüşüm REE'lerinin aciliyetini ele almaktadır.
Geri dönüşüm ihtiyacı
Küresel talep: Ndfeb mıknatısları elektronik, otomotiv ve yenilenebilir enerji sektörlerinde çok önemlidir.
Çevresel etki: Geleneksel madencilik ve nadir toprakların işlenmesi önemli çevresel bozulmaya neden olur.
Kaynak verimliliği: REE'leri mevcut ürünlerden kurtarmak doğal rezervler üzerindeki baskıyı hafifletebilir.
Önerilen pirometalürjik süreçler
Bu makale, NDFEB materyallerinden REE'leri çıkarmak için üç metodoloji sunmaktadır:
Cüruf-altın füzyon yöntemi
Süreç Genel Bakış: Ndfeb malzemeleri mekanik olarak toz haline getirilir, bir muffle fırında oksitlenir ve nadir toprak oksitleri demirden ayırmak için karbon kullanılarak azaltılır.
Anahtar parametreler: Optimal oksidasyon, öncelikle Nd₂o₃ ve Fe₂o₃ üreterek 1 saat boyunca 700 derecede gerçekleşir.
Sonuçlar: Azaltma sıcaklığının ayarlanması (1400-1550 derecesi), nadir toprak oksitlerin saflığını arttırır ve% 99'un üzerinde ekstraksiyon verimliliği elde eder.
Kompozit cüruf seçici oksidasyon
Mekanizma: Bu yöntem, nadir toprak elemanlarının ve demirin değişen oksijen afinitelerinden yararlanır ve oksidasyon ve indirgeme aşamaları sırasında etkili ayrım sağlar.
Optimizasyon: Nadir toprak oksitlerin saflığı, azaltılmış bor safsızlıkları ile ağırlıkça% 94.9'a ulaştı ve iyileşme sürecini kolaylaştırdı.
Vakum indüksiyon eritme (VIM) - Hidroliz Manyetik Ayırma (HMS)
İlke: REE'leri diğer malzemelerden ayırmak için hidroliz özelliklerinden yararlanarak nadir toprak karbonatların hidrolize edilmesine odaklanır.
Avantajlar: Sürdürülebilirlik hedefleriyle uyumlu geleneksel yöntemlere kıyasla daha düşük çevresel etki.
Ekonomik ve Sosyal Faydalar
Kaynak Koruma: NDFEB mıknatıslarından nadir toprak elemanlarının geri dönüştürülmesi, yeni madencilik operasyonlarına olan talebi önemli ölçüde azaltır.
Çevre Koruma: Mineral ekstraksiyon ve işleme ile ilişkili kirliliği azaltır.
Endüstri geliştirme: Geri dönüşüm teknolojilerinde yeniliği teşvik ederek nadir toprak sektöründe dairesel bir ekonominin büyümesini teşvik eder.
NDFEB materyallerinden nadir toprak elemanlarının çıkarılması için önerilen pirometalurjik yöntemler, kaynak kıtlığı ve çevresel bozulmanın yarattığı zorluklara uygun çözümler sunmaktadır. Bunları optimize edereksüreçler, dış kaynaklara bağımlılığı azaltırken nadir toprak endüstrisinin sürdürülebilirliğini artırabiliriz.