Recovery of neodymium from end-of-life permanent magnets

Abstract

The purpose of this work is to become familiar with the recycling of neodymium-iron-boron permanent magnets at the end of their operating path. The work focuses on the process of recovering a rare earth component from a variety of perspectives. There are several different options to be considered in this work. In addition, the work explores the process, ranging from magnets to new raw material.

The work focuses on the study of hydrometallurgical pathways. The purpose is to create an accurate cross-section of the current situation in neodymium recovery from permanent magnets. At the same time, consider the cost of processes, as well as feasibility on an industrial scale. Several different studies are presented in the literature.

Hydrometallurgical REE material recovery is a much-studied topic. Based on the work, it can be concluded that there is currently no effective hydrometallurgical recovery method for magnets on an industrial scale. More research on the subject is needed. Individually, the steps of the process can be carried out effectively under laboratory conditions.

The main problems in terms of the use of the process are high solution costs, both in waste treatment and as a clean solution. In addition, the availability of the right kind of magnetic waste in sufficiently large batches is a major challenge.

Tämän työn tarkoituksena on perehtyä käyttötiensä päässä olevien neodyymi-rauta-boori kestomagneettien kierrätykseen. Työssä keskitytään harvinaisen maametalliosan talteenottoprosessiin useista eri näkökulmista. Työssä läpikäydään useita eri vaihtoehtoja talteenotolle. Lisäksi työssä tutkitaan prosessia kokonaisuutena, aina magneetista uudeksi raaka-aineeksi.

Työssä keskitytään erityisesti hydrometallurgisen reitin tutkimiseen. Tarkoituksena on luoda tarkka läpileikkaus tämänhetkiseen tilanteeseen neodyymin talteenotossa kestomagneeteista. Samalla pohtia prosessien kustannuksia, sekä toteutettavuutta teollisessa mittakaavassa. Kirjallisuustyössä esitellään useita eri tutkimuksia.

Hydrometallurginen REE materiaalien talteenotto on paljon tutkittu aihe. Työn perusteella voidaan todeta, että tällä hetkellä ei ole olemassa tehokasta hydrometallurgista talteenottomenetelmää teollisessa mittakaavassa magneeteille. Tutkimusta aiheesta kaivataan lisää. Yksittäin prosessin vaiheet saadaan toteutettua laboratorio-olosuhteissa tehokkaasti.

Suurimmat ongelmat prosessin käytön kannalta ovat korkeat liuoskustannukset, sekä jätteen käsittelyssä, että puhtaana liuoksena. Lisäksi oikeinlaisen magneettijätteen saatavuus riittävän suurina erinä on suuri haaste.