Un nouveau processus de recyclage des aimants de terres rares développé par des chercheurs du Critical Materials Institute (CMI) dissout les aimants dans une solution sans acide et récupère les éléments de terres rares de haute pureté. Pour les déchets électroniques déchiquetés contenant des aimants, le procédé ne nécessite pas de prétraitement tel qu'un pré-tri ou une démagnétisation des déchets électroniques.

Les terres rares sont vitales pour de nombreuses technologies et sont des ingrédients essentiels dans les aimants les plus puissants du monde, mais ils sont sujets à des pénuries d'approvisionnement. Le recyclage est une solution possible aux problèmes de chaîne d'approvisionnement, mais jusqu'à présent a fait face à de sérieux défis économiques et écologiques. CMI, un centre d'innovation du département américain de l'énergie dirigé par le laboratoire Ames, a pu surmonter plusieurs obstacles à la viabilité environnementale du recyclage des terres rares avec cette technologie de traitement, selon le chercheur principal Ikenna Nlebedim.

"La difficulté avec les méthodes hydrométallurgiques traditionnelles pour le recyclage des aimants de terres rares est qu'elles reposent sur l'utilisation d'acides minéraux dangereux, et cela pose un certain nombre de problèmes d'un point de vue économique et environnemental, " dit Nlebedim. " Il produit des fumées toxiques; les acides doivent être contenus, et les déchets contaminés par l'acide aussi.

Le nouveau procédé a été appliqué aux déchets de matériaux magnétiques obtenus à partir d'usines de traitement d'aimants aux États-Unis. "La technologie est remarquablement sélective dans la récupération des éléments de terres rares, même à partir de morceaux de déchets électroniques déchiquetés contenant des aimants, " a déclaré Nlebedim. Dans les disques durs d'ordinateur déchiquetés par exemple, les éléments des terres rares ont été sélectivement éliminés des déchets électroniques sans qu'il soit nécessaire de pré-trier ou de pré-concentrer le contenu magnétique des matériaux, en réduisant encore les étapes et les coûts.

Le résultat est récupéré des oxydes de terres rares de haute pureté, sans production de fumées ni utilisation d'acides minéraux dangereux. Le procédé a été adapté pour la récupération d'éléments de terres rares à partir d'aimants Nd-Fe-B (Néodyme-Fer-Bore) et Sm-Co (Samarium-Cobalt).

D'autres sous-produits précieux des composants des déchets électroniques peuvent être récupérés pour un recyclage ultérieur, notamment le cuivre, chrome, nickel et autres métaux ou leurs composites.

"Les méthodes de récupération des terres rares disponibles sont rarement rentables", a déclaré le chercheur postdoctoral Denis Prodius. "Cette méthode récupère non seulement les terres rares de haute pureté, il récupère également d'autres matières commercialisables. Les sous-produits paient pour les produits chimiques utilisés dans le processus de recyclage."