日产和早稻田大学联合开发回收技术 有助于从电动汽车中回收稀土元素

日产汽车公司(Nissan Motor Co)和日本早稻田大学宣布开始在日本测试联合开发的回收工艺,该工艺可有效从电动汽车电机磁铁中回收高纯度稀土化合物。

电动汽车中的电机大多数都使用钕磁铁,含有稀有的稀土金属,如钕和镝。但由于采矿和提炼工艺会破坏环境,以及供需平衡转变会导致制造商和消费者的价格波动,因此减少使用稀有稀土非常重要。

自2010年以来,日产从设计阶段就一直致力于减少使用电机磁铁中重稀土元素(REE)。此外,日产正在通过从不符合生产标准的电机中去除磁铁,并将其返还给供应商来回收REE。目前,该过程涉及多个步骤,包括手动拆卸和移除。因此,开发出一种更简单、更经济的工艺对于未来回收利用非常重要。

早稻田大学在有色金属回收和冶炼领域一直非常突出。过去四年以来,日产汽车一直与早稻田大学合作。2020年3月,双方成功开发出一种不需要拆卸电机的火法冶金工艺。

该工艺可回收98%的REE

- 将渗碳材料和生铁添加到电机中,然后将其加热到1,400℃直至熔化。

- 添加氧化铁以氧化熔融混合物中的REE。

- 在熔融混合物中添加少量硼酸盐助熔剂,即使在低温下也能溶解稀土氧化物并高效回收REE。

- 该熔融混合物分离成两个液体层,含有REE的熔融氧化物层(熔渣)漂浮在顶部,而密度较高的铁碳(Fe-C)合金层则沉入底部。

- 然后从炉渣中回收REE。

测试表明,该工艺可以回收98%的电机REE。与当前其他方法相比,这种方法还减少了大约50%的恢复过程和工作时间,因为不需要对磁铁进行退磁,也不需要拆卸和拆卸。

未来,早稻田和日产将继续进行大规模设施测试,以开发实际应用,日产将从正在回收的电动汽车中收集电机并继续开发其回收系统。

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