Quy trình mới để tái chế nam châm

Các nhà khoa học tại phòng thí nghiệm nghiên cứu Ames đã phát triển một phương pháp nghiền và tái sử dụng nam châm neodymium được tìm thấy như một bộ phận của máy tính bỏ đi. Quy trình này được phát triển tại Viện Vật liệu Quan trọng (CMI) của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, tập trung vào các công nghệ giúp sử dụng vật liệu tốt hơn và loại bỏ nhu cầu về những vật liệu có thể bị gián đoạn nguồn cung.
Một bản tin do Phòng thí nghiệm Ames xuất bản giải thích quy trình biến nam châm ổ đĩa cứng (HDD) bị loại bỏ thành vật liệu nam châm mới chỉ trong một vài bước. Kỹ thuật tái chế sáng tạo này giải quyết các vấn đề kinh tế và môi trường thường bị cấm khai thác chất thải điện tử để lấy vật liệu có giá trị.
Theo Ryan Ott, nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Ames và là thành viên của nhóm nghiên cứu CMI, “với số lượng thiết bị điện tử bị loại bỏ ngày càng tăng trên toàn cầu, việc tập trung vào nguồn nam châm đất hiếm có giá trị phổ biến nhất trong dòng chất thải đó là điều hợp lý”. —ổ đĩa cứng, có nguồn phế liệu tương đối tập trung.”
Các nhà khoa học và doanh nhân đang xem xét nhiều phương pháp khác nhau để chiết xuất các nguyên tố đất hiếm từ rác thải điện tử và một số đã cho thấy những hứa hẹn ban đầu. Tuy nhiên, “một số tạo ra các sản phẩm phụ không mong muốn và các thành phần được phục hồi vẫn cần được tích hợp vào một ứng dụng mới,” Ott cho biết. Bằng cách loại bỏ càng nhiều bước xử lý càng tốt, phương pháp của phòng thí nghiệm Ames chuyển trực tiếp hơn nhiều từ nam châm bị loại bỏ sang sản phẩm cuối cùng – một nam châm mới.

Quá trình thu hồi nam châm được mô tả

Nam châm HDD phế liệu được thu thập
Mọi lớp phủ bảo vệ đều bị loại bỏ
Nam châm được nghiền thành bột
Phun plasma được sử dụng để lắng đọng vật liệu từ tính dạng bột trên bề mặt
Lớp phủ có thể thay đổi độ dày từ ½ đến 1 mm
Thuộc tính của sản phẩm từ tính cuối cùng có thể tùy chỉnh tùy thuộc vào điều khiển xử lý
Mặc dù vật liệu từ tính mới không thể giữ được các đặc tính từ tính đặc biệt của vật liệu ban đầu, nhưng nó có khả năng đáp ứng nhu cầu của thị trường về sự lựa chọn kinh tế khi không cần hiệu suất của nam châm đất hiếm cường độ cao, nhưng nam châm hiệu suất thấp hơn như ferit là không đủ .
“Khía cạnh giảm thiểu chất thải của quá trình này thực sự có hai mặt; chúng tôi không chỉ tái sử dụng những nam châm hết tuổi thọ,” Ott nói. “Chúng tôi cũng đang giảm lượng chất thải sản xuất được tạo ra khi chế tạo nam châm hình học mỏng và nhỏ từ các vật liệu khối lớn hơn.