【據(jù)英國(guó)伯明翰大學(xué)網(wǎng)站2019年8月7日?qǐng)?bào)道】作為歐盟資助的地平線(xiàn)2020計(jì)劃中的重點(diǎn)項(xiàng)目——“循環(huán)經(jīng)濟(jì)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(guó)伯明翰大學(xué)近期獲得了約400萬(wàn)歐元經(jīng)費(fèi)，用于建立從廢料中回收稀土金屬的試點(diǎn)設(shè)施。該設(shè)施將專(zhuān)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(jì)算機(jī)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、家用電器、電動(dòng)汽車(chē)和風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)中，并且這些元素在國(guó)家向綠色低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的過(guò)程中顯得越來(lái)越重要。

在過(guò)去的30年里，上述稀土金屬元素的使用呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2030年，這幾類(lèi)金屬的需求量將增長(zhǎng)到數(shù)萬(wàn)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(shí)現(xiàn)了回收——這意味著，SUSMAGPRO項(xiàng)目提供了令人興奮的實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的機(jī)會(huì)。此外，近年來(lái)稀土金屬的價(jià)格出現(xiàn)了大幅波動(dòng)，回收相關(guān)磁性材料將有助于保護(hù)歐洲制造業(yè)基礎(chǔ)供應(yīng)鏈。

該項(xiàng)目計(jì)劃資助完成一條完整的歐洲稀土金屬回收供應(yīng)鏈的開(kāi)發(fā)，該供應(yīng)鏈將每年完成20噸原本將進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)磁性材料的回收再生。

根據(jù)項(xiàng)目的安排，機(jī)器人分揀線(xiàn)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(jìn)入位于英國(guó)、德國(guó)和斯洛文尼亞的工廠(chǎng)進(jìn)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(kāi)發(fā)出的一種創(chuàng)新工藝。過(guò)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(guò)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(shí)間、勞力和成本。這種方法還可以實(shí)現(xiàn)在回收單一金屬元素的同時(shí)，處理多個(gè)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(dòng)力的應(yīng)用中，在全球范圍內(nèi)支撐了價(jià)值超過(guò)1萬(wàn)億英鎊的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。然而，近年來(lái)稀土金屬的價(jià)格和供應(yīng)鏈都出現(xiàn)了大幅波動(dòng)。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(wèn)題長(zhǎng)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(chǎng)，其中25%的需求通過(guò)均可以通過(guò)二次回收材料滿(mǎn)足。