【據(jù)英國伯明翰大學(xué)網(wǎng)站2019年8月7日報道】作為歐盟資助的地平線2020計劃中的重點項目——“循環(huán)經(jīng)濟環(huán)境下的稀土磁體可持續(xù)回收、再加工和再利用”(SUSMAGPRO)的一部分，英國伯明翰大學(xué)近期獲得了約400萬歐元經(jīng)費，用于建立從廢料中回收稀土金屬的試點設(shè)施。該設(shè)施將專注于回收由釹、硼和鐵制成的磁體材料。這些金屬元素大量存在于計算機硬盤驅(qū)動器、家用電器、電動汽車和風(fēng)力渦輪發(fā)電機中，并且這些元素在國家向綠色低碳經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的過程中顯得越來越重要。
在過去的30年里，上述稀土金屬元素的使用呈指數(shù)級增長，預(yù)計到2030年，這幾類金屬的需求量將增長到數(shù)萬噸。亞洲地區(qū)生產(chǎn)世界上大約80%的稀土金屬，其中目前只有不到1%的稀土金屬實現(xiàn)了回收——這意味著，SUSMAGPRO項目提供了令人興奮的實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的機會。此外，近年來稀土金屬的價格出現(xiàn)了大幅波動，回收相關(guān)磁性材料將有助于保護歐洲制造業(yè)基礎(chǔ)供應(yīng)鏈。
該項目計劃資助完成一條完整的歐洲稀土金屬回收供應(yīng)鏈的開發(fā)，該供應(yīng)鏈將每年完成20噸原本將進入垃圾填埋場磁性材料的回收再生。
根據(jù)項目的安排，機器人分揀線和濃縮廢料中稀土磁性材料的工作將設(shè)置在位于伯明翰的Tyseley能源公園中，回收設(shè)施將精煉和提取金屬合金粉末，這些粉末將進入位于英國、德國和斯洛文尼亞的工廠進行磁性材料的再生。
決定這一供應(yīng)鏈成功的核心是伯明翰大學(xué)研究人員開發(fā)出的一種創(chuàng)新工藝。過去，提取稀土金屬元素的傳統(tǒng)方法需要拆卸和去除磁性材料。然而，在新的工藝過程中，研究人員利用氫氣將磁性金屬合金分解成粉末，該粉末易于與其余組分分離，從而節(jié)約大量的時間、勞力和成本。這種方法還可以實現(xiàn)在回收單一金屬元素的同時，處理多個其他組分。
伯明翰大學(xué)冶金與材料學(xué)院教授阿蘭•沃頓是該工藝的主要發(fā)明者之一。他表示，稀土磁性材料幾乎可用于所有利用電力產(chǎn)生動力的應(yīng)用中，在全球范圍內(nèi)支撐了價值超過1萬億英鎊的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。然而，近年來稀土金屬的價格和供應(yīng)鏈都出現(xiàn)了大幅波動。這意味著一些成本效益高的技術(shù)相當(dāng)有發(fā)展前景，而回收再利用也將是解決供應(yīng)鏈問題長期可行的方式。最近的研究表明，磁性材料的回收可以效仿不銹鋼市場，其中25%的需求通過均可以通過二次回收材料滿足。
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