Riciclare i magneti al neodimio dai dischi per computer con il cloruro d'ammonio
I ricercatori tedeschi del progetto NEO-CYCLE adattano un metodo di riciclo brevettato per recuperare le terre rare senza l'acido cloridrico convenzionale
Tradotto automaticamente dall’originale inglese Leggi l’originale
Ricercatori tedeschi stanno sviluppando due processi chimici per estrarre neodimio, ferro e boro dai dischi rigidi per computer dismessi. Il lavoro, svolto nell'ambito del progetto NEO-CYCLE dell'Unione europea, punta a recuperare gli elementi delle terre rare a livello locale per fornire i motori di ogni nuovo veicolo elettrico e di ogni turbina eolica senza dipendere dalla raffinazione oltreoceano.
Adattare un processo di riciclo brevettato per le lampade ai magneti permanenti
Circa il 90 per cento dell'approvvigionamento europeo di neodimio proviene dalla Cina, secondo il Fraunhofer Institute for Ceramic Technologies and Systems (IKTS). Inoltre, volumi significativi di rottami magnetici europei vengono spediti in Cina per il trattamento chimico prima che le aziende riacquistino i composti raffinati. Per spezzare questo ciclo di approvvigionamento, i ricercatori della TU Bergakademie Freiberg hanno adattato un approccio tratto da un brevetto esistente, sviluppato originariamente per trattare i tubi fluorescenti: un'invenzione ora riutilizzata per affrontare i rifiuti elettronici, come riportato da Interesting Engineering.
La tecnica si basa sulla clorurazione allo stato solido. Invece di immergere i rottami nell'acido cloridrico standard, gli ingegneri mescolano magneti in polvere di neodimio-ferro-boro con cloruro d'ammonio solido. Il riscaldamento della miscela trasforma i metalli in cloruri metallici secchi e libera una soluzione concentrata di ammoniaca. I test di laboratorio mostrano che questa reazione estrae quasi tutti i metalli dai rifiuti magnetici utilizzando volumi di sostanze chimiche inferiori rispetto alla lisciviazione con acido liquido.
L'estrazione elettrochimica separa il boro prima dell'idrometallurgia
Accanto alla clorurazione allo stato solido, il team di ricerca sta sperimentando una via elettrochimica per trattare i rifiuti dei dischi rigidi. I tecnici collocano i rottami magnetici polverizzati all'interno di un reattore elettrochimico riempito con acido solforico diluito come elettrolita. La reazione elettrica estrae il boro in un flusso liquido separato, che può poi essere concentrato per i clienti industriali dei settori chimico e farmaceutico.
Dopo l'una o l'altra reazione iniziale, gli specialisti chimici del Fraunhofer IKTS applicano un trattamento idrometallurgico selettivo. Questa fase secondaria isola neodimio e ferro in composti salini ad alta purezza. I sali metallici recuperati forniscono materiali di base per la produzione di fertilizzanti, la generazione di idrogeno e la fabbricazione di nuove leghe, sostenendo gli obiettivi di sostenibilità circolare in molteplici settori manifatturieri.
Dai test di laboratorio a un impianto pilota di recupero
L'iniziativa NEO-CYCLE, della durata di quattro anni, opera nell'ambito del programma di finanziamento Horizon Europe dell'Unione europea. Dopo aver completato i test su scala di banco sui dischi per computer dismessi, il consorzio sta preparando la progettazione e la costruzione di un impianto pilota industriale per testare la produzione continua in condizioni di fabbrica, promuovendo l'innovazione dell'economia circolare in tutta Europa.
Leggi anche su The Patent: Le celle solari in perovskite resistono a 1.000 ore di calore estremo e umidità · UT Austin sviluppa canali bioispirati per filtrare il litio
