Inaugurada una planta piloto de reciclaje de imanes de tierras raras

Las tierras raras utilizadas en imanes de alto rendimiento para dispositivos electrónicos se reciclarán en una nueva instalación en la Universidad de Birmingham.

La planta es un hito importante en la comercialización de tecnología de reciclaje de imanes de tierras raras en el Reino Unido, que ofrece un proceso de refabricación completo, tomando imanes de motores eléctricos al final de su vida útil, desechos electrónicos y componentes, recuperando el valioso neodimio, hierro y boro que contienen y reformarlo de nuevo en materiales magnéticos de calidad comercial.

Los imanes de tierras raras desempeñan un papel fundamental en los dispositivos electrónicos, desde unidades de disco duro hasta altavoces, así como vehículos eléctricos y turbinas eólicas. A medida que las tecnologías de energía limpia se vuelven cada vez más frecuentes, estos materiales básicos han subido aún más en las listas de materiales críticos del Reino Unido.

El profesor Allan Walton, codirector del Centro de Elementos Estratégicos y Materiales Críticos de Birmingham en la Universidad de Birmingham, dijo:

“Esta planta piloto allana el camino para que el Reino Unido asuma un papel de liderazgo en el reciclaje de imanes de alto rendimiento. Junto con las tecnologías y los equipos que hemos desarrollado, se encuentra una gran cantidad de experiencia en la industria y la investigación. Estas asociaciones forman una base sólida para que esta nueva industria tenga éxito.

“Es vital desarrollar procesos para garantizar un suministro sostenible de estos materiales y reducir la dependencia de los metales vírgenes extraídos. Como menos del cinco por ciento de los imanes al final de su vida útil se reciclan actualmente, este es un proceso clave que puede comenzar a abordar el déficit global en la fabricación de imanes”.

La clave del diseño de la planta es un proceso patentado, desarrollado en la Universidad de Birmingham, que utiliza hidrógeno para liberar y descomponer los imanes usados ​​en una perturbación en polvo para la refabricación. Llamado HPMS (Procesamiento de Hidrógeno de Chatarra Magnética), este proceso se basa en el proceso de decrepitación de hidrógeno desarrollado en la Universidad por el difunto Profesor Rex Harris y fue probado por primera vez en el laboratorio utilizando un viejo tambor de lavadora para extraer las Aleaciones de tierras raras de los productos. como unidades de disco duro, parlantes y motores eléctricos y sepárelos de otros pedazos de plástico y metal que rodean el imán.

Tras los éxitos iniciales, la tecnología ahora se ha ampliado a la escala piloto: esta instalación ha recibido una financiación significativa a través del proyecto SUSMAGPRO de Horizonte 2020 de la UE, uno de los proyectos imán más grandes de Europa.

En la nueva instalación, un recipiente a presión de 1.200 litros puede procesar hasta 100 kg de imanes por día. Fundamentalmente, el polvo que queda se desmagnetiza durante este proceso, por lo que luego se puede refinar aún más antes de pasar por un proceso de prensado y sinterización, en el que los materiales recuperados se compactan y calientan para formar nuevos imanes. Al hacerlo, este proceso utiliza un 88 % menos de energía para crear imanes en comparación con las fuentes vírgenes y ofrece la única fuente autóctona de imanes de tierras raras sinterizadas en el Reino Unido.

El piloto de reciclaje procesará chatarra de una amplia variedad de fuentes, incluidos discos duros, altavoces, turbinas eólicas y motores eléctricos, por nombrar algunos. En el proyecto (RARE) financiado por Investigación e Innovación del Reino Unido (UKRI), Life Cycle Solutions está gastando desechos de unidades de disco duro que se están remanufacturando en imanes destinados a una aplicación de motor subsidiaria para un vehículo Bentley. European Metal Recycling proporcionó conjuntos de altavoces que se clasificaron previamente en una línea de desmontaje automatizada. El proyecto UKRI SCREAM, financiado a través de Driving the Electric Revolution (DER), tiene como objetivo los motores de automóviles al final de su vida útil e incluye un Jaguar Land Rover y GKN.

Primer paso hacia una instalación de remanufactura a gran escala

La planta es un paso importante hacia la apertura de la primera instalación de refabricación a gran escala del Reino Unido en Tyseley Energy Park, que se completará en 2023. La instalación piloto y a gran escala han recibido una parte de la financiación de 33 millones de libras esterlinas de Driving the Electric Revolution de Investigación e Innovación del Reino Unido. Los Centros de industrialización se han diseñado para ayudar al Reino Unido a convertirse en un centro de excelencia e innovación en electrónica de potencia, máquinas y accionamientos (PEMD).

El proceso HPMS ha sido autorizado exclusivamente a HyProMag Ltd, que será uno de los principales usuarios industriales de la instalación, ayudando a operar la planta y estableciendo la cadena de suministro.

El gerente general de operaciones de HyProMag, Nick Mann, dijo: “Esta planta piloto nos permite demostrar no solo el potencial del proceso HPMS, sino también cuán eficiente puede ser la línea de producción de extremo a extremo. También nos permitirá refinar y optimizar la línea de producción antes de lanzar nuestra instalación a gran escala en Tyseley. La planta producirá polvos de choque de tierras raras que pueden incorporarse a cualquier parte de la cadena de valor de tierras raras”.

HyProMag está comercializando la tecnología HPMS con el apoyo de Mkango Resources ("Mkango"), que cotiza en bolsa en el Reino Unido y Canadá, que es una accionista principal de HyProMag. Mkango también está desarrollando un procesamiento químico a escala piloto de desechos magnéticos en Tyseley Energy Park, que complementa el proceso de reciclaje de imanes de circuito corto que HyProMag está ampliando.

Will Dawes, CEO de Mkango, dijo: "Es muy emocionante ver que esta tecnología verde transformacional y de cosecha propia alcanza esta etapa de desarrollo. Creemos que la tecnología HPMS, desarrollada en la Universidad de Birmingham y comercializada por HyProMag, puede desbloquear el suministro para el reciclaje de imanes de tierras raras de productos al final de su vida útil.

SUSMAGPRO ha recibido financiación del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea en virtud del acuerdo de subvención n.º 821114.

Este trabajo fue apoyado por fondos de UKRI Driving the Electric Revolution, números de subvención 106233 y 10008116.