재활용 영구 자석은 희토류 원소의 소스를 제공합니다

EU가 자금을 지원한 이니셔티브는 유럽에서 이용 가능한 2차 희토류 함유 자원을 활용하여 혁신적인 희토류 합금 생산 공정을 개발했습니다.

희토류 원소(REE)는 '친환경' 기술 응용에 매우 중요하며 수요가 증가하고 있습니다. 주요 용도는 하이브리드 전기 자동차 및 풍력 터빈 발전기용 고효율 모터용 네오디뮴, 철 및 붕소(NdFeB) 합금으로 만든 영구 자석에 사용됩니다. 그러나 세계 주요 매장량을 소유하고 활용하는 중국의 예측할 수 없는 무역 정책으로 인해 REE 공급이 위험에 처해 있습니다. 또한, 이러한 자원에 대한 접근은 2050년까지 유럽을 탄소 중립으로 만드는 것을 목표로 하는 유럽 그린 딜(European Green Deal)을 이행하는 데 중요합니다. REE4EU 프로젝트는 영구 자석 폐기물에서 신제품까지 폐쇄 루프 시스템을 개발했습니다. 두 가지 새로운 기술이 프로세스의 기초를 형성합니다. 첫 번째, 이온성 액체 추출(ILE)을 통해 폐수에서 희토류 원소를 옥살산염 형태로 제거할 수 있습니다. 두 번째, 고온 전기분해(HTE)를 통해 ILE 공정에서 희토류-옥살산염 혼합물을 하소한 후 얻은 희토류-산화물 혼합물에서 출발하여 희토류 합금을 생산할 수 있습니다.

프로젝트 코디네이터인 Ana Maria Martinez는 “맞춤형 HTE 공정의 장점은 중국의 주요 (채광) 가공 경로에 존재하는 개별 REE-산화물 또는 할로겐화물 분리 및 전환 단계를 제거한다는 점입니다.”라고 말했습니다. 결과적으로 REE4EU 기술은 많은 단일 추출 단계를 피함으로써 보다 효과적이고 환경적으로 지속 가능한 프로세스로 이어집니다. 이러한 맞춤형 신기술을 통해 영구자석에서 나오는 희토류 함유 폐기물을 영구자석 제조 과정에서 발생하는 공정 중 폐기물로 처리하거나 수명이 다한 제품의 폐 영구자석으로 처리하여 희토류를 함유한 중간 합금을 생산할 수 있습니다. 강요. 이 제품은 '스트립 캐스팅'이라는 연속 주조 공정으로 처리되어 최종적으로 영구 자석 제조용 희토류 모합금을 얻음으로써 완전한 폐쇄 루프 영구 재활용 공정을 달성합니다. “이 경로는 기존의 1차 희토류 추출에 비해 경쟁력 있는 비용과 탁월한 환경 발자국을 강조합니다. 또한 사회적 영향 분석은 REE4EU 프로세스의 구현을 지원합니다.”라고 Martinez는 설명합니다. 희토류 함유 폐기물부터 희토류 영구 자석 형태의 신제품에 이르기까지 완전한 폐쇄 루프 영구 자석 재활용 프로세스가 입증되었습니다. 파일럿 규모로. “이것은 유럽에서 중요한 가치 사슬을 확보할 수 있는 가능성을 열어주며 희토류 재활용 기업에 유망한 기회를 제공합니다.”라고 Martinez는 말합니다.

파일럿 실험에서 얻은 데이터를 분석한 결과, LCA는 현재 시나리오와 비교했을 때 기후 변화 영향이 약 50% 감소하고 1차 에너지 소비가 약 35% 감소한 것으로 나타났습니다. 중국에서 생산. 이 프로젝트는 획기적인 발전을 의미합니다. Martinez는 “이전에는 누구도 이 규모로 희토류 함유 폐기물 자원을 사용하여 전체 영구 자석 가치 사슬을 시연할 수 없었습니다.”라고 지적합니다. REE4EU는 새로운 유럽의 2차 희토류 합금 생산 부문을 구축하고, 새로운 일자리를 창출하며, 유럽의 수입 독립성을 높이고, 빠르게 성장하는 유럽 녹색 기술 산업에 원자재를 제공하는 데 도움을 줄 것입니다. “이를 달성함으로써 프로젝트는 경쟁력을 강화할 뿐만 아니라 자원 효율성과 환경적 이점도 향상시킵니다.”라고 Martinez는 결론을 내립니다.

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