Abfall und recycelter Neodym-Eisen-Bor-Magnetstahl
Bei der Herstellung von gesintertem Neodym-Eisen-Bor entsteht in jedem Prozess, von der Rohstoffvorbehandlung bis zur Endproduktprüfung, zwangsläufig Abfall bzw. Ausschuss. Der während des Produktionsprozesses entstehende Abfall kann etwa 25 bis 30 % des Gesamtgewichts der Rohstoffe ausmachen.
Aufgrund unterschiedlicher Prozesstechniken, Formspezifikationen und anderer Aspekte zwischen verschiedenen Unternehmen variiert die Verlustrate im Bearbeitungsprozess, was letztendlich zu unterschiedlichen Gesamtverlustraten führt. Es ist jedoch unbestreitbar, dass die Materialverlustrate im Neodym-Eisen-Bor-Produktionsprozess hoch ist, und der Bearbeitungsverlust und die Oberflächenbehandlung fehlerhafter Produkte sind die Bereiche, die den größten Abfall im gesamten Neodym-Eisen-Bor-Produktionsprozess verursachen. Das Recycling von gesinterten Neodym-Eisen-Bor-Abfällen erfolgt üblicherweise in zwei Richtungen: Zum einen werden verschiedene Elemente, insbesondere Seltenerdelemente, aus Neodym-Eisen-Bor-Abfällen getrennt und extrahiert, um Oxide oder andere Verbindungen mit einer bestimmten Reinheit herzustellen und diese als Rohstoffe in verschiedenen Bereichen zu verwenden. Zum anderen werden Abfallstoffe zur Herstellung von Neodym-Eisen-Bor-Magneten oder anderen Produkten mit bestimmten Funktionen verwendet, z. B. zur Herstellung regenerierter Sintermagnete, absorbierender Materialien usw. Die Extraktion von Abfallelementen kann in zwei Arten unterteilt werden: Nass- und Trockenrückgewinnung. Zu den Nassverfahren gehören Salzsäurelösungsverfahren, Doppelsalzfällungsverfahren usw., während Trockenverfahren Oxidationsverfahren, Chlorierungsverfahren oder die Extraktion von Metallschmelzen umfassen. Im Vergleich zum Nassrecycling ist das Trockenrecycling umweltfreundlicher. Schlammmaterialien, Pulver und andere stark oxidierte Neodym-Eisen-Bor-Abfälle werden in der Regel mithilfe von Trenn- und Extraktionsverfahren zur Rückgewinnung beprobt und extrahiert. Das Extraktionsverfahren für Metallschmelzen beim Trockenrecycling erfordert Abfall mit niedrigem Oxidationsgrad. Die Verwendung von Abfall zur Herstellung von Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagneten hat den Vorteil, direkt und effizient zu sein. Aus blockförmigen Abfällen mit niedrigem Oxidationsgrad können regenerierte Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagnete hergestellt werden. Dadurch kann die vollständige Korngrenzenstruktur von Neodym-Eisen-Bor-Blockabfällen vollständig genutzt werden, ohne dass weitere Reinigungsprozesse wie Auflösung und Trennung erforderlich sind. Nach leichter Behandlung können daraus Magnete hergestellt werden. Die nationale Norm GB/T 34490-2017 für regeneriertes gesintertes Neodym-Eisen-Bor umfasst zwei Arten von Neodym-Eisen-Bor-Abfällen, die bei der Herstellung von regenerierten gesinterten Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagnetmaterialien verwendet werden: platten- und blockförmige gesinterte Neodym-Eisen-Bor-Abfälle, die während des Produktionsprozesses anfallen; gesinterte Neodym-Eisen-Bor-Abfälle mit plattierten Platten, Blöcken und anderen Formen, die nach Gebrauch aus verschiedenen verschrotteten Magnetgeräten demontiert werden. Der Hauptbestandteil des verwendeten gesinterten Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagnetmaterials sollte gesintertes Neodym-Eisen-Bor sein und wiederaufladbaren Magnetismus aufweisen. Probenahme und Prüfung des Gesamtgehalts an Seltenen Erden und schweren Seltenen Erden (Dysprosium,Der Gehalt an Seltenen Erden (Terbium) in Abfallprodukten aus gesintertem Neodym-Eisen-Bor wird untersucht, und die Abfallprodukte werden anhand der Testergebnisse in die folgenden fünf Kategorien eingeteilt. Abfallprodukte aus gesintertem Neodym-Eisen-Bor mit einem Seltenerdgehalt von weniger als 28,5 % sind für die Herstellung von Recyclingmagneten nicht geeignet.
3 Materialrecycling
Abfall aus gesintertem Neodym-Eisen-Bor wird nach dem vorgeschriebenen Verfahren zu regeneriertem gesintertem Neodym-Eisen-Bor verarbeitet. Der Regenerationsprozess umfasst die Vorbehandlung, Zerkleinerung und Prüfung des Rohmaterials sowie die Leistungsregeneration.
Der Gesamtgehalt an Seltenen Erden des regenerierten gesinterten Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagnetmaterials sollte ≥ 30,0 % betragen. Die magnetischen Haupteigenschaften bei Raumtemperatur (20 °C) sollten die folgenden Anforderungen erfüllen. Bei besonderen Anforderungen der Nachfrageseite können Angebot und Nachfrage getrennt verhandeln. Die nationalen Anforderungen an die magnetischen Eigenschaften von regeneriertem gesintertem Neodym-Eisen-Bor sind grundsätzlich dieselben wie die von gesintertem Neodym-Eisen-Bor. Der Hauptunterschied besteht darin, dass die regenerierten gesinterten Neodym-Eisen-Bor-Sorten keine hochwertigen Produkte darstellen.
Die zusätzlichen magnetischen Eigenschaften werden durch Faktoren wie Rohstoffe beeinflusst. Die nationale Norm schreibt vor, dass einige zusätzliche magnetische Eigenschaften von regeneriertem gesintertem Neodym-Eisen-Bor etwas niedriger sein müssen als die von gesintertem Neodym-Eisen-Bor, wie z. B. Remanenz und intrinsischer Koerzitivfeldstärke-Temperaturkoeffizient, Härte, Biegefestigkeit usw.