31.10.2010 [16:38], Артем Терехов
Команда ученых из Японии разработала технологию для избирательного выделения и получения редкоземельных металлов (таких как неодим или диспрозий) из использованных неодим-железо-боровых магнитов. Технология позволит сэкономить на этих недешевых металлах, например, при производстве динамиков для акустической техники.
В технологии используется сухой процесс и галоидные соли, такие как хлориды и йодиды, поэтому процесс не создает вредных для окружающей среды жидких отходов. Для экспериментов исследовательская команда использовала хлорид магния (MgCl2) и йодид цинка (ZnI2). Процесс выглядит следующим образом: бруски магнитного сплава и хлорид помещаются в тигель и нагреваются, пока магнитный сплав не впитается в расплавленную соль. Затем редкоземельные элементы из магнитного сплава смешиваются с солью или йодом и просачиваются через расплавленную соль, а железо и бор остаются в твердом состоянии.
Вторым этапом идет дистилляция соли (в составе которой находятся редкоземельные материалы) в вакууме. Соль помещается в конце длинной и тонкой кварцевой трубки, её герметизируют и уменьшают давление воздуха. Затем трубку помещают в нагреватель, создающий температурный градиент по всей длине трубки – максимальная температура при этом создается на том конце, где находится соль. После чего смешанные соли испаряются и собираются сгустками на внутренней стороне трубки – по всей длине температурного градиента. Дальнейший процесс отделения редкоземельных металлов от прочих элементов солей прост и не представляет никаких сложностей.
Результаты процесса оказываются весьма эффективны – около 90% неодима и 87% диспрозия, содержащегося в магнитном сплаве, без проблем извлекаются в чистом виде. В экспериментах группа ученых рассматривала процессы извлечения и отделения металлов по отдельности, но для промышленной технологии необходимо устройство, которое может объединить их в одном производственном процессе. Ученые подали заявку на международный патент конструкции такого устройства, поэтому улучшение производственного процесса и удешевление получения редкоземельных металлов уже не за горами.