スクラップおよびリサイクルされた NdFeB 磁石

焼結NdFeB永久磁石優れた性能を有し、自動車、家電、風力、家電などの分野で幅広く使用されています。これは、市場で最も重要なタイプの永久磁石材料です。近年、電子情報産業、風力発電、新エネルギー自動車の活発な発展に伴い、NdFeBの需要が増加しており、NdFeB焼結体の年間生産量は徐々に増加しています。 NdFeB焼結磁石の製造工程では、大量の製造廃棄物が発生します。同時に、NdFeB磁石を含む電気機械機器がどんどん廃棄されており、大量のNdFeB廃棄物も発生しています。 NdFeB 材料中の希土類元素の含有量は 30% 以上を占めます。レアアース資源は再生不可能です。経済的かつ効果的な方法を使用して NdFeB 廃棄物中の有価物質をリサイクルすると、一定の経済的価値が生まれ、資源が節約され、環境汚染が軽減されます。

NdFeB焼結廃棄物の生成

NdFeB焼結体の製造では、原料の前処理から最終製品の試験に至るまでの各工程で、必然的に廃棄物や廃棄物が発生します。製造プロセス中に発生する廃棄物は、原材料の総重量の約 25%-30% に達する場合があります。

各社、加工技術や形状仕様等が異なるため、加工工程におけるロス率が異なり、最終的にトータルのロス率も異なります。ただし、NdFeB の製造プロセスにおける材料の損失率は非常に高くなります。加工ロスと表面処理製品の欠陥が、NdFeB 製造プロセス全体で最も多くの廃棄物を生み出すユニットであることは疑いのない事実です。

NdFeB焼結廃棄物の生成

01/

原料の準備
金属金、純鉄、フェロボロン、金属ジスプロシウム、コバルトなどの単一原料は、原料の前処理時にさまざまなロスが発生します。

02/

製錬、鋳造
酸化スケールは、製錬および鋳造のプロセス中に生成されます。これは、鉄とホウ素のひどく酸化したスクラップです。

03/

粉砕、粉砕
粉砕工程で発生する超微粉（粒径2μm以下）や空気に触れると発火する磁性粉。

04/

オリエンテーション、プレス
磁場成形時に飛散する合金粉末

05/

焼結、焼戻し
焼結プロセス中に、わずかに酸化したチタン鉄ボロンブロックの廃棄物が生成されます。

06/

機械加工
粉砕粉、多量の残材、機械加工による損傷廃棄物の処理。

07/

表面処理
表面処理不良品。

08/

完成品のテスト
完成品検査における不合格品

09/

完成品のスクラップ
廃モーター、廃磁石の解体。

ネオジム焼結廃棄物のリサイクル方法

NdFeB 材料の廃棄物リサイクルは、通常 2 つの方向に分かれています。1 つは、NdFeB 廃棄物中のさまざまな元素、特に希土類元素を分離して抽出し、一定の純度の酸化物またはその他の化合物を調製し、これを原料として使用することです。さまざまなアプリケーション。田畑; 2つ目は、廃棄物を使用してNdFeB磁石や、再生焼結磁石や吸収材などの特定の機能を備えた製品を製造することです。

1. 廃棄要素の抽出

廃棄物の取り出しは、ウェットリサイクルとドライリサイクルの2種類に分けられます。湿式法には塩酸溶解法、複塩析出法などがあり、乾式法には酸化法、塩素化法、溶融金属抽出法などがあります。乾式リサイクルは湿式リサイクルに比べて環境に優しいです。スラリー原料や粉末など酸化度の高いNdFeB廃棄物は、通常、元素を分離・抽出する方法を用いてリサイクルされます。（ドライリサイクルにおける溶融金属抽出法では、軽度に酸化したスクラップが必要です）

2. 廃棄物からのNdFeBの調製

廃棄物を使用して NdFeB 永久磁石を製造するリサイクル方法には、直接的かつ効率的であるという利点があります。酸化度の低いバルク廃棄物については、溶解・分離などの精製工程を経ることなく、NdFeBバルク廃棄物の粒界構造を完全に活用できる再生NdFeB永久磁石の作製に使用できます。追加加工後の磁石の準備に使用できます。

再生焼結 NdFeB 標準 GB/T 34490-2017

1. 原材料の選択

再生焼結 NdFeB 永久磁石材料の製造に使用される NdFeB 廃棄物には 2 つのカテゴリがあります。1 つは製造プロセス中に生成されるフレークおよびブロック焼結 NdFeB 廃棄物です。もう 1 つは、使用後に廃棄されるさまざまな磁性材料です。デバイスから分解された、コーティングされたフレーク、ブロック、およびその他の形状の焼結 NdFeB 廃棄物。使用済みの廃焼結NdFeB永久磁石材料は、主成分が焼結NdFeBであり、磁化可能であることが必要である。

2. 原材料の分類

スクラップ焼結NdFeBの総レアアース含有量と重希土類（ジスプロシウム、テルビウム）含有量をサンプル採取し、試験結果に基づいて廃棄物を以下の5つのカテゴリーに分類しました。レアアース含有量が 28.5% 未満の廃棄物焼結 NdFeB 材料は、リサイクル磁石の製造には適していません。

3. マテリアルリサイクル

廃ＮｄＦｅＢ焼結体を所定の工程により処理した後、再生ＮｄＦｅＢ焼結体を作製する。再生工程には、原料前処理、原料粉砕、原料検査、性能再生などが含まれます。

実験の結果、2% PrNd を添加した後の磁石の保磁力は、一次製品と比較して 102% に戻り、残留磁束密度と磁気エネルギー積はそれぞれ一次製品の 95% と 90% となり、直角度が減少したことがわかりました。粒界拡散法を使用して、焼結スクラップNdFeB粉末にジスプロシウムを添加すると、磁石の保磁力を大幅に高めることができます。

再生NdFeB焼結体の製造工程

原料の前処理

バッチ生産能力に従って廃棄焼結ニッケル鉄ボロン永久磁石原料をバッチ処理します。物理的または化学的方法を使用して適切な表面処理を行い、コーティング、酸化錆、その他の不純物を除去します。

原料粗粉砕

前処理済みの廃チタン鉄ボロン焼結体を機械的粉砕、水素粉砕等の方法で粗粉砕し、均一に混合する。

原材料の検査

粗粉砕後の焼結クロム・鉄・ボロン永久磁石廃材のレアアースおよびテルビウム・ジスプロシウムの総含有量をバッチごとにサンプリング・検査し、その結果に基づいて廃材を分類します。

パフォーマンスの再生

検出された総レアアース含有量とテルビウムおよびジスプロシウム含有量に応じて、希土類金属または合金粉末を追加して磁石の総レアアース含有量とテルビウムおよびジスプロシウム含有量を調整し、酸素含有量およびその他のマグネシウム含有量を厳密に制御して、要求を満たすようにします。構成要件。混合後、微粉砕、成形、焼結、熱処理を経て、再生焼結ニッケル鉄ボロン永久磁石材料が作製されます。