前沿 2019-09-03 15:09

英国伯明翰大学推出稀土金属回收试点项目

陈济桁 摘自 伯明翰大学网站

【据英国伯明翰大学网站2019年8月7日报道】作为欧盟资助的地平线2020计划中的重点项目——“循环经济环境下的稀土磁体可持续回收、再加工和再利用”(SUSMAGPRO)的一部分,英国伯明翰大学近期获得了约400万欧元经费,用于建立从废料中回收稀土金属的试点设施。该设施将专注于回收由钕、硼和铁制成的磁体材料。这些金属元素大量存在于计算机硬盘驱动器、家用电器、电动汽车和风力涡轮发电机中,并且这些元素在国家向绿色低碳经济转型的过程中显得越来越重要。

在过去的30年里,上述稀土金属元素的使用呈指数级增长,预计到2030年,这几类金属的需求量将增长到数万吨。亚洲地区生产世界上大约80%的稀土金属,其中目前只有不到1%的稀土金属实现了回收——这意味着,SUSMAGPRO项目提供了令人兴奋的实现循环经济的机会。此外,近年来稀土金属的价格出现了大幅波动,回收相关磁性材料将有助于保护欧洲制造业基础供应链。

该项目计划资助完成一条完整的欧洲稀土金属回收供应链的开发,该供应链将每年完成20吨原本将进入垃圾填埋场磁性材料的回收再生。

根据项目的安排,机器人分拣线和浓缩废料中稀土磁性材料的工作将设置在位于伯明翰的Tyseley能源公园中,回收设施将精炼和提取金属合金粉末,这些粉末将进入位于英国、德国和斯洛文尼亚的工厂进行磁性材料的再生。

决定这一供应链成功的核心是伯明翰大学研究人员开发出的一种创新工艺。过去,提取稀土金属元素的传统方法需要拆卸和去除磁性材料。然而,在新的工艺过程中,研究人员利用氢气将磁性金属合金分解成粉末,该粉末易于与其余组分分离,从而节约大量的时间、劳力和成本。这种方法还可以实现在回收单一金属元素的同时,处理多个其他组分。

伯明翰大学冶金与材料学院教授阿兰•沃顿是该工艺的主要发明者之一。他表示,稀土磁性材料几乎可用于所有利用电力产生动力的应用中,在全球范围内支撑了价值超过1万亿英镑的产业发展。然而,近年来稀土金属的价格和供应链都出现了大幅波动。这意味着一些成本效益高的技术相当有发展前景,而回收再利用也将是解决供应链问题长期可行的方式。最近的研究表明,磁性材料的回收可以效仿不锈钢市场,其中25%的需求通过均可以通过二次回收材料满足。

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