【據英國伯明翰大學網站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——“循環經濟環境下的稀土磁體可持續回收、再加工和再利用”(SUSMAGPRO)的一部分,英國伯明翰大學近期獲得了約400萬歐元經費,用于建立從廢料中回收稀土金屬的試點設施。該設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動器、家用電器、電動汽車和風力渦輪發電機中,并且這些元素在國家向綠色低碳經濟轉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級增長,預計到2030年,這幾類金屬的需求量將增長到數萬噸。亞洲地區生產世界上大約80%的稀土金屬,其中目前只有不到1%的稀土金屬實現了回收——這意味著,SUSMAGPRO項目提供了令人興奮的實現循環經濟的機會。此外,近年來稀土金屬的價格出現了大幅波動,回收相關磁性材料將有助于保護歐洲制造業基礎供應鏈。
該項目計劃資助完成一條完整的歐洲稀土金屬回收供應鏈的開發,該供應鏈將每年完成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置在位于伯明翰的Tyseley能源公園中,回收設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。
決定這一供應鏈成功的核心是伯明翰大學研究人員開發出的一種創新工藝。過去,提取稀土金屬元素的傳統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,從而節約大量的時間、勞力和成本。這種方法還可以實現在回收單一金屬元素的同時,處理多個其他組分。
伯明翰大學冶金與材料學院教授阿蘭•沃頓是該工藝的主要發明者之一。他表示,稀土磁性材料幾乎可用于所有利用電力產生動力的應用中,在全球范圍內支撐了價值超過1萬億英鎊的產業發展。然而,近年來稀土金屬的價格和供應鏈都出現了大幅波動。這意味著一些成本效益高的技術相當有發展前景,而回收再利用也將是解決供應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。