Entwicklung eines hydrometallurgischen Recyclingverfahrens für NdFeB-Magnete

Seit ihrer Markteinführung in den späten 1980er Jahren haben gesinterte NdFeB-Magnete eine weite Verbreitung in verschiedenen Anwendungen wie Festplatten, Lautsprechern, getriebelosen Windturbinen und Synchronmotoren gefunden, die aufgrund ihrer hohen Leistungsdichte für Hybrid- und Elektrofahrzeuge favorisiert werden. Ungeachtet ihrer über zwanzigjährigen Verwendung werden aber erst seit kurzem ernsthafte Anstrengungen unternommen, industriell umsetzbare Recyclingverfahren für NdFeB-Magnete zu entwickeln, hauptsächlich motiviert durch die Auswirkungen Chinas dominierender Rolle auf dem Markt für Seltene Erden.

Eine dieser Anstrengungen ist das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Verbundforschungsprojekt Recycling von Komponenten und strategischen Metallen aus elektrischen Fahrantrieben – MORE (Motor Recycling). In diesem Projekt arbeiten die Siemens AG, die Daimler AG, die Umicore AG & Co. KG, die Vacuumschmelze GmbH & Co. KG, das Öko-Institut e.V., das Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung, der Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg sowie der Lehrstuhl für Rohstoffaufbereitung und Recycling der Technischen Universität Clausthal zusammen mit dem Ziel, industriell umsetzbare Recyclinglösungen für permanentmagnetbasierte Elektromotoren aus Hybrid- und Elektrofahrzeugen zu entwickeln. Um dieses Ziel zu erreichen, werden im Projekt verschiedene Wege untersucht:

  • Reparatur und anschließende Wiederverwendung von Motoren oder deren Komponenten
  • Werkstoffliche Wiederverwendung des Magnetmaterials
  • Rohstoffliches Recycling der Magnete

Desweiteren werden im Projekt Konzepte für recyclinggerechte Motorendesigns sowie automatisierte Demontagetechnologien entwickelt. Begleitet wird die Verfahrensentwicklung durch Ökoeffizienzanalysen sowie eine Untersuchung von Angebot und Nachfrage, Stoffströmen und derzeitigem Recycling der Seltenerdmetalle Praseodym (Pr), Neodym (Nd), Terbium (Tb) und Dysprosium (Dy), die in NdFeB-Magneten eingesetzt werden. Der Beitrag des Lehrstuhls für Rohstoffaufbereitung und Recycling der Technischen Universität Clausthal zum Projekt besteht in der Entwicklung von Rückgewinnungsverfahren für Seltene Erden und weitere Wertmetalle aus demontierten Magneten bzw. Magnetschrottfraktionen mechanischer Aufbereitungsprozesse sowie Schlacken pyrometallurgischer Recyclingansätze. Im Rahmen dieser Veröffentlichung werden zwei entwickelte hydrometallurgische Verfahrensansätze zum rohstofflichen Recycling von demontierten NdFeB-Magneten sowie ihr Entwicklungsstand vorgestellt.



Copyright: © TK Verlag - Fachverlag für Kreislaufwirtschaft
Quelle: Recycling und Rohstoffe 7 (2014) (Juni 2014)
Seiten: 13
Preis: € 13,00
Autor: Prof. Dr.-Ing. Tobias Elwert
Prof. Dr. Daniel Goldmann

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