Recuperación de Elementos de Tierras Raras de Imánes NdFeB Gastados: Extracción de Metales por Electrólisis de Sal Fundida (Tercera Parte)
Autores: Chung, Hanwen; Prasakti, Laras; Stopic, Srecko R.; Feldhaus, Dominic; Cvetkovi, Vesna S.; Friedrich, Bernd
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Proceso de reciclaje
Elementos de tierras raras
óxido derivado del reciclaje de imanes
Electrólisis en sal fundida
Proceso de reducción electroquímica
Metales electrodepositados
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Se presentan los resultados obtenidos del trabajo sobre un concepto de un proceso de reciclaje para imanes de NdFeB para recuperar elementos de tierras raras para la remanufactura de imanes similares. Este artículo investiga la viabilidad de extraer metales de tierras raras del óxido derivado del reciclaje de imanes (MRDO) mediante electrólisis de sales fundidas. El MRDO se produjo a partir de imanes de NdFeB gastados a través de oxidación en aire y posteriormente reducción carbotérmica en una atmósfera de gas Ar a 80 mbar. Este MRDO contenía aproximadamente un 33 % en peso de Nd y un 10 % en peso de Pr. Se investigó el proceso de reducción electroquímica del MRDO en electrodos de molibdeno en sistemas de sales fundidas de NdF3 + LiF y NdF3 + PrF3 + LiF mediante mediciones de voltametría cíclica y cronoamperometría. Los electrolitos y electrodos resultantes se examinaron después de la deposición potenciostática mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopia de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente (ICP-OES) y análisis de difracción de rayos X (XRD). Los metales electrodepositados parecieron acumularse en el cátodo y el análisis de difracción de rayos X confirmó la formación de Nd y Pr metálicos en el sustrato de trabajo. Luego se evaluó la idoneidad de la aleación obtenida destinada a la remanufactura de imanes de NdFeB.
Descripción
Se presentan los resultados obtenidos del trabajo sobre un concepto de un proceso de reciclaje para imanes de NdFeB para recuperar elementos de tierras raras para la remanufactura de imanes similares. Este artículo investiga la viabilidad de extraer metales de tierras raras del óxido derivado del reciclaje de imanes (MRDO) mediante electrólisis de sales fundidas. El MRDO se produjo a partir de imanes de NdFeB gastados a través de oxidación en aire y posteriormente reducción carbotérmica en una atmósfera de gas Ar a 80 mbar. Este MRDO contenía aproximadamente un 33 % en peso de Nd y un 10 % en peso de Pr. Se investigó el proceso de reducción electroquímica del MRDO en electrodos de molibdeno en sistemas de sales fundidas de NdF3 + LiF y NdF3 + PrF3 + LiF mediante mediciones de voltametría cíclica y cronoamperometría. Los electrolitos y electrodos resultantes se examinaron después de la deposición potenciostática mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopia de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente (ICP-OES) y análisis de difracción de rayos X (XRD). Los metales electrodepositados parecieron acumularse en el cátodo y el análisis de difracción de rayos X confirmó la formación de Nd y Pr metálicos en el sustrato de trabajo. Luego se evaluó la idoneidad de la aleación obtenida destinada a la remanufactura de imanes de NdFeB.