Mae China yn dominyddu marchnad brin y Ddaear, gan ddylanwadu'n sylweddol ar brisiau byd -eang ers 2011 oherwydd ei pholisïau allforio. Er mwyn lleihau dibyniaeth ar adnoddau Tsieineaidd, mae cenhedloedd yr Unol Daleithiau, Japan a’r UE wedi canolbwyntio ar ailgylchu elfennau daear prin, yn enwedig o magnetau parhaol NDFEB, sy’n cyfrif am gyfran sylweddol o ddefnydd. Mae'r papur hwn yn cynnig tri phroses pyrometallurgical i dynnu elfennau daear prin o ddeunyddiau NDFEB yn effeithlon, gyda'r nod o leihau effaith amgylcheddol a gwella adferiad adnoddau.
Cyflwyniad
Mae elfennau daear prin (REEs) yn hanfodol ar gyfer amrywiol dechnolegau datblygedig, ac eto mae eu echdynnu a'u cynhyrchu wedi codi pryderon amgylcheddol. Fel y cynhyrchydd a'r allforiwr mwyaf, mae polisïau Tsieina wedi arwain at amrywiadau ym mhrisiau rhyngwladol, gan annog gwledydd i archwilio dewisiadau amgen cynaliadwy. Mae'r papur hwn yn mynd i'r afael â brys ailgylchu Rees, yn enwedig o magnetau parhaol NDFEB, sy'n cynhyrchu gwastraff sylweddol wrth gynhyrchu a gwaredu.
Yr angen am ailgylchu
Galw Byd -eang: Mae magnetau NDFEB yn hanfodol yn y sectorau ynni electroneg, modurol ac ynni adnewyddadwy.
Effaith Amgylcheddol: Mae mwyngloddio a phrosesu traddodiadol daearoedd prin yn arwain at ddiraddiad amgylcheddol sylweddol.
Effeithlonrwydd adnoddau: Gall adfer Rees o'r cynhyrchion presennol leddfu pwysau ar gronfeydd wrth gefn naturiol.
Prosesau pyrometallurgical arfaethedig
Mae'r papur hwn yn cyflwyno tair methodoleg ar gyfer tynnu Rees o ddeunyddiau NDFEB:
Dull ymasiad slag-aur
Trosolwg Proses: Mae deunyddiau NDFEB yn cael eu malurio'n fecanyddol i mewn i bowdr, eu ocsidio mewn ffwrnais muffl, a'u lleihau gan ddefnyddio carbon i wahanu ocsidau daear prin oddi wrth haearn.
Paramedrau Allweddol: Mae'r ocsidiad gorau posibl yn digwydd ar 700 gradd am 1 awr, gan gynhyrchu yn bennaf nd₂o₃ a Fe₂o₃.
Ganlyniadau: Mae addasu tymheredd lleihau (gradd 1400-1550) yn gwella purdeb ocsidau daear prin, gan gyflawni dros 99% o effeithlonrwydd echdynnu.
Ocsidiad dethol slag cyfansawdd
Mecanwaith: Mae'r dull hwn yn manteisio ar gysylltiadau ocsigen amrywiol elfennau daear prin a haearn, gan sicrhau gwahaniad effeithiol yn ystod camau ocsideiddio a lleihau.
Optimeiddiad: Cyrhaeddodd purdeb ocsidau daear prin 94.9 wt.% Gyda llai o amhureddau boron, gan hwyluso'r broses adfer.
Toddi Sefydlu Gwactod (VIM) - Gwahanu magnetig hydrolysis (HMS)
Egwyddorion: Yn canolbwyntio ar hydrolyzing carbonadau daear prin, gan ysgogi'r priodweddau hydrolysis i wahanu Rees o ddeunyddiau eraill.
Manteision: Effaith amgylcheddol is o gymharu â dulliau traddodiadol, gan alinio â nodau cynaliadwyedd.
Buddion economaidd a chymdeithasol
Cadwraeth Adnoddau: Mae ailgylchu elfennau daear prin o magnetau NDFEB yn lleihau'r galw am weithrediadau mwyngloddio newydd yn sylweddol.
Diogelu'r Amgylchedd: Yn lliniaru llygredd sy'n gysylltiedig ag echdynnu a phrosesu mwynau.
Datblygiad y Diwydiant: Yn hyrwyddo twf economi gylchol yn y sector daear prin, gan feithrin arloesedd mewn technolegau ailgylchu.
Mae'r dulliau pyrometallurgical arfaethedig ar gyfer tynnu elfennau daear prin o ddeunyddiau NDFEB yn cyflwyno atebion hyfyw i'r heriau a berir gan brinder adnoddau a diraddiad amgylcheddol. Trwy optimeiddio'r rhainphrosesau, gallwn wella cynaliadwyedd y diwydiant daear prin wrth leihau dibyniaeth ar ffynonellau allanol.