在最近发表在《工程》杂志上的一项研究中，京都大学的研究人员公布了一种从报废磁铁中有效分离和回收稀土元素(REEs)的新方法。这种被称为选择性提取-蒸发-电解(SEEE)工艺的创新工艺有望显著推进回收技术，并支持全球实现碳中和的努力。
稀土元素，特别是钕(Nd)和镝(Dy)，是各种绿色技术(包括电动汽车(ev)和风力涡轮机)中使用的高性能磁铁的重要组成部分。随着对这些技术的需求激增，这些关键材料的有效回收变得至关重要。新的SEEE工艺通过提供传统湿法冶金技术的高效环保替代方案来解决这一需求。
这项研究是由京都大学先进能源研究所的Toshiyuki Nohira教授和他的团队领导的，他们探索了这种新工艺如何改变Nd磁铁的回收利用，Nd磁铁被广泛用于节能技术。传统的回收方法通常涉及复杂和能源密集型的过程，对环境有重大影响。相比之下，SEEE过程的设计更加可持续和精确。
SEEE过程包括三个关键阶段:
- 选择性萃取:使用熔盐混合物，包括氯化钙(CaCl)2)和氯化镁(MgCl)2)，该过程从磁铁废料中提取稀土元素。添加氟化钙(CaF)2)有助于……控制蒸发损失，提高萃取效率。
- Selec主动蒸发:该过程然后除去任何剩余的萃取剂和副产品，例如富集稀土元素。
- 选择性电解:最后将提取的稀土进行电化学分离分析了它们不同的形成势。这一步可以回收高纯度的Nd和Dy me塔尔。
这项研究的结果是有希望的。SEEE工艺的Nd和Dy的回收率分别为96%和91%，两种金属的纯度均超过90%。这种分离和回收这些关键元素的效率和精度水平是目前方法的重大进步。
这项研究的意义深远。随着对电动汽车和可再生能源的需求持续增长，对有效回收解决方案的需求也在不断增长。SEEE过程可以在确保稀土元素的稳定供应，同时减少对新采矿活动的依赖方面发挥关键作用，新采矿活动往往具有重大的环境成本。
此外，SEEE工艺并不局限于回收钕磁铁。研究人员认为，它可以适用于其他应用，例如核燃料的后处理，从而扩大其在不同部门的潜在影响。
虽然SEEE工艺已经显示出相当大的潜力，但研究人员承认，要将其完全整合到工业应用中，还需要进一步的技术研究。尽管如此，初步结果标志着在材料回收和环境可持续性领域向前迈出了重要一步。
该研究强调了先进研究在制定符合全球环境目标的解决方案方面的关键作用。随着世界走向更加可持续的未来，像SEEE工艺这样的创新对于克服与稀土元素回收相关的挑战和支持向碳中和技术的更广泛过渡至关重要。
更多信息:杭华等，熔盐中稀土元素高效精确分离与回收工艺，工程技术(2024)。引用本文:稀土元素的新型回收工艺可以改善绿色技术并促进碳中和(2024,September 27)除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
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