新技术利用闪焦耳加热从废磁铁提取稀土元素

来自 实验室仪器网

研究人员创造了一种从废磁铁中提取稀土元素（REE）的快速单步技术。与传统的回收工艺相比，他们的创新方法具有相当大的环境和经济优势。

传统上，回收稀土元素是一个能源密集型过程，会产生不需要的危险废物。研究团队开发的技术采用闪焦耳加热（FJH），在氯气中仅几毫秒内即可将材料温度迅速提升至数千度，从磁铁废料中提取稀土元素。它消除了对水或酸的需求，是矿产资源倡议的一部分。

该工艺使用热力学选择性，应用闪焦耳加热并利用吉布斯自由能和沸点的差异。铁和钴等非稀土元素（REE）转化为挥发性氯化物并汽化，留下固体形式的稀土氧化物。

研究团队在氯气环境中采用超快FJH方法对钕铁硼和钐钴磁铁废料进行了实验。通过精心调节温度并在几秒钟内加热材料，非稀土元素被转化，使其易于与固体稀土元素分离。

热力学优势使该工艺既高效又清洁。与传统路线相比，这种方法不仅在很短的时间内有效，而且还可以避免使用水或酸，这是迄今为止还不可能实现的。

除了实验室实验外，研究人员还进行了广泛的生命周期评估（LCA）和技术经济分析（TEA）来评估该过程。该团队在一步中实现了超过90%的稀土元素（REE）回收纯度和产量。LCA和TEA的结果表明，与湿法冶金相比，能源消耗减少了87%，温室气体排放减少了84%，运营费用减少了54%。

这种创新方法能够建造紧凑或广泛、用户友好的回收单元，这些回收单元可以位于电子废物收集点附近。这些本地化系统能够高效、清洁地处理废弃磁铁，从而减少运输费用并为环境可持续性做出积极贡献。

» 仪器设备 购买 咨询