Odpadni in reciklirani NdFeB magneti

SintranoTrajni magnet NdFeBmaterial ima odlične zmogljivosti in se pogosto uporablja v avtomobilih, gospodinjskih aparatih, vetrni energiji, potrošniški elektroniki in na drugih področjih. Je najpomembnejša vrsta trajnega magnetnega materiala na trgu. V zadnjih letih se je z močnim razvojem elektronske informacijske industrije, vetrne energije in vozil na novo energijo povpraševanje po NdFeB povečalo, letna proizvodnja sintranega NdFeB pa se je postopoma povečevala. Med proizvodnim procesom sintranih NdFeB magnetov nastane velika količina proizvodnih odpadkov. Hkrati se vse več elektromehanske opreme, ki vsebuje NdFeB magnete, razgradi, nastane pa tudi velika količina NdFeB odpadkov. Vsebnost elementov redkih zemelj v materialih NdFeB predstavlja več kot 30 %. Viri redkih zemelj so neobnovljivi. Uporaba ekonomičnih in učinkovitih metod za recikliranje dragocenih snovi v odpadkih NdFeB lahko ustvari določeno gospodarsko vrednost, prihrani vire in zmanjša onesnaževanje okolja.

Nastajanje sintranih odpadkov NdFeB

Pri proizvodnji sintranega NdFeB vsak proces od predhodne obdelave surovin do testiranja končnega izdelka neizogibno proizvaja odpadke ali odpadne proizvode. Odpadki, ki nastanejo med proizvodnim procesom, lahko dosežejo približno 25%-30% celotne teže surovine.

Ker ima vsako podjetje različne procesne tehnike, specifikacije oblike itd., je stopnja izgube v procesu obdelave drugačna, kar na koncu povzroči drugačno skupno stopnjo izgube. Vendar pa je stopnja izgube materiala v proizvodnem procesu NdFeB zelo visoka. Nedvomno dejstvo je, da so strojne izgube in pokvarjeni izdelki površinske obdelave enote, ki ustvarijo največ odpadkov v celotnem proizvodnem procesu NdFeB.

Metoda recikliranja sintranih odpadkov NdFeB

Recikliranje odpadnih materialov NdFeB je običajno razdeljeno v dve smeri: ena je ločevanje in ekstrakcija različnih elementov, zlasti elementov redkih zemelj, v odpadkih NdFeB za pripravo oksidov ali drugih spojin z določeno čistostjo, ki se lahko uporabljajo kot surovine za različne aplikacije. polja; drugi je uporaba odpadnih materialov za pripravo magnetov NdFeB ali drugih izdelkov z določenimi funkcijami, kot je priprava regeneriranih sintranih magnetov, absorpcijskih materialov itd.

1. Pridobivanje odpadnih elementov

Pridobivanje odpadnih elementov lahko razdelimo na dve vrsti: mokro recikliranje in suho recikliranje. Mokre metode vključujejo metodo raztapljanja s klorovodikovo kislino, metodo dvojnega obarjanja s soljo itd. Suhe metode vključujejo metodo oksidacije, metodo kloriranja ali metodo ekstrakcije staljene kovine itd. V primerjavi z mokrim recikliranjem je suho recikliranje bolj okolju prijazno. Odpadki NdFeB z visoko stopnjo oksidacije, kot so gnojni materiali in praški, se običajno reciklirajo z metodo ločevanja in ekstrakcije takih elementov. (Metode ekstrakcije staljene kovine pri suhem recikliranju zahtevajo rahlo oksidirane odpadke)

2. Priprava NdFeB iz odpadnih materialov

Metoda recikliranja uporabe odpadnih materialov za pripravo trajnih magnetov NdFeB ima prednosti neposredne in učinkovite. Za odpadke v razsutem stanju z nizko stopnjo oksidacije se lahko uporablja za pripravo regeneriranih trajnih magnetov NdFeB, ki lahko v celoti izkoristijo celotno mejno strukturo zrn NdFeB odpadkov v razsutem stanju, ne da bi morali skozi postopke čiščenja, kot sta raztapljanje in ločevanje. Po dodatni obdelavi se lahko uporablja za pripravo magnetov.

Regenerirani sintrani NdFeB standard GB/T 34490-2017

1. Izbira surovin

Odpadni NdFeB, ki se uporablja pri pripravi regeneriranih sintranih materialov trajnega magneta NdFeB, vključuje dve kategoriji: ena je sintrani odpadki NdFeB v kosmičih in blokih, ki nastanejo med proizvodnim procesom; drugo so različni magnetni materiali, ki se po uporabi zavržejo. Prevlečeni kosmiči, bloki in druge oblike sintranih odpadkov NdFeB, razstavljenih iz naprav. Glavna sestavina uporabljenega odpadnega sintranega trajnega magnetnega materiala NdFeB mora biti sintran NdFeB in mora biti magnetiziran.

2. Razvrstitev surovin

Odvzeti so bili vzorci za odkrivanje skupne vsebnosti redkih zemelj in vsebnosti težkih redkih zemelj (disprozij, terbij) v odpadnem sintranem NdFeB, odpadni materiali pa so bili razvrščeni v naslednjih pet kategorij na podlagi rezultatov preskusa. Odpadni sintrani materiali NdFeB z vsebnostjo redkih zemelj manj kot 28,5 % niso primerni za proizvodnjo recikliranih magnetov.

3. Recikliranje materiala

Po predelavi odpadnega sintranega NdFeB po predpisanem postopku nastane regenerirani sintrani NdFeB. Postopek regeneracije vključuje predobdelavo surovin, drobljenje surovin, pregled surovin, regeneracijo učinkovitosti itd.

Eksperimenti kažejo, da se je koercitivnost magneta po dodajanju 2 % PrNd vrnila na 102 % v primerjavi s primarnim produktom, remanenca in produkt magnetne energije sta 95 % oziroma 90 % primarnega produkta, kvadratnost pa se je zmanjšala. Z uporabo metode mejne difuzije zrn lahko dodajanje disprozija sintranemu odpadnemu prahu NdFeB znatno poveča prisilno silo magneta.

4. Materialne zahteve

Skupna vsebnost redkih zemelj v regeneriranih sintranih trajnih magnetih NdFeB mora biti večja ali enaka 30.0 %, glavne magnetne lastnosti pri sobni temperaturi (20 stopinj) pa morajo biti v skladu z naslednjimi predpisi. Če ima kupec posebne zahteve, se lahko dobavitelj in kupec posebej dogovorita.