Lancement d'une usine pilote de recyclage d'aimants aux terres rares

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L'usine est une étape majeure dans la commercialisation de la technologie de recyclage des aimants de terres rares au Royaume-Uni, offrant un processus de refabrication complet, prenant les aimants des moteurs électriques en fin de vie, des déchets électroniques et des composants, récupérant le précieux néodyme, fer et bore qu'ils contiennent, et le reformer en matériaux magnétiques de qualité commerciale.

Les aimants aux terres rares jouent un rôle essentiel dans les appareils électroniques allant des disques durs aux haut-parleurs, en passant par les véhicules électriques et les éoliennes. Alors que les technologies d'énergie propre deviennent de plus en plus répandues, ces matériaux de base ont encore augmenté sur les listes de matériaux critiques du Royaume-Uni (British Geological Survey, UK Critical Minerals Strategy) .

Il est essentiel de développer des processus pour assurer un approvisionnement durable de ces matériaux et réduire la dépendance aux métaux extraits vierges.

Le professeur Allan Walton, codirecteur du Birmingham Center for Strategic Elements and Critical Materials de l'Université de Birmingham, a déclaré : « Cette usine pilote ouvre la voie au Royaume-Uni pour jouer un rôle de premier plan dans le recyclage des aimants à haute performance.

"A côté des technologies et des équipements que nous avons développés, il y a une richesse d'expertise industrielle et de recherche. Ces partenariats constituent une base solide pour que cette nouvelle industrie réussisse.

"Il est essentiel de développer des processus pour assurer un approvisionnement durable de ces matériaux et réduire la dépendance à l'égard des métaux extraits vierges. Étant donné que moins de 5 % des aimants en fin de vie sont actuellement recyclés, il s'agit d'un processus clé qui peut commencer à traiter le déficit mondial dans la fabrication d'aimants."

La clé de la conception de l'usine est un procédé breveté, développé à l'Université de Birmingham, qui utilise de l'hydrogène pour libérer et décomposer les aimants usagés en une poudre d'alliage pour la refabrication.

Appelé HPMS (Hydrogen Processing of Magnet Scrap), ce procédé est basé sur le procédé de décrépitation à l'hydrogène développé à l'Université par feu le professeur Rex Harris et a d'abord été testé en laboratoire à l'aide d'un vieux tambour de machine à laver pour extraire les alliages de terres rares des produits. tels que les disques durs, les haut-parleurs et les moteurs électriques et séparez-le des autres morceaux de plastique et de métal entourant l'aimant.

Suite aux succès initiaux, la technologie a maintenant été étendue à l'échelle pilote - cette installation a reçu un financement important via le projet européen Horizon 2020 SUSMAGPRO, l'un des plus grands projets d'aimants en Europe.

Cette usine pilote nous permet de démontrer non seulement le potentiel du procédé HPMS, mais aussi l'efficacité de la chaîne de production de bout en bout.

Dans la nouvelle installation, une cuve sous pression de 1 200 litres est capable de traiter jusqu'à 100 kg d'aimants par jour. Surtout, la poudre résultante est démagnétisée au cours de ce processus, elle peut donc être affinée avant de passer par un processus de pressage et de frittage, dans lequel les matériaux récupérés sont compactés et chauffés pour former de nouveaux aimants.

Ce faisant, ce processus utilise 88 % d'énergie en moins pour créer des aimants par rapport aux sources vierges et offrira la seule source indigène d'aimants en terres rares frittées au Royaume-Uni.

Le pilote de recyclage traitera les déchets provenant d'une grande variété de sources, notamment les disques durs, les haut-parleurs, les éoliennes et les moteurs électriques, pour n'en nommer que quelques-uns. Dans le cadre du projet (RARE) financé par la recherche et l'innovation au Royaume-Uni (UKRI), Life Cycle Solutions fournit des déchets de disque dur qui sont remanufacturés en aimants ciblant une application de moteur subsidiaire pour un véhicule Bentley.

European Metal Recycling doit fournir des assemblages de haut-parleurs qui sont pré-triés sur une ligne de démontage automatisée. Le projet UKRI SCREAM financé par Driving the Electric Revolution (DER) cible les moteurs automobiles en fin de vie et inclut Jaguar Land Rover et GKN.

L'usine est une étape importante vers l'ouverture de la première installation de reconditionnement à grande échelle du Royaume-Uni à Tyseley Energy Park, qui sera achevée en 2023. L'installation pilote et à grande échelle a reçu une part de financement de 33 millions de livres sterling de UK Research and Innovation's Driving the Electric Revolution Centres d'industrialisation.

Les centres d'industrialisation ont été conçus pour aider le Royaume-Uni à devenir un centre d'excellence et d'innovation dans le domaine de l'électronique de puissance, des machines et des variateurs (PEMD).

Le processus HPMS a été exclusivement concédé sous licence à HyProMag Ltd, qui sera l'un des principaux utilisateurs industriels de l'installation, aidant à exploiter l'usine et à établir la chaîne d'approvisionnement.

Nous pensons que la technologie HPMS, développée à l'Université de Birmingham et commercialisée par HyProMag, peut déverrouiller la chaîne d'approvisionnement pour le recyclage des aimants de terres rares à partir de produits en fin de vie.

Nick Mann, directeur général des opérations d'HyProMag, a déclaré : "Cette usine pilote nous permet de démontrer non seulement le potentiel du processus HPMS, mais aussi l'efficacité de la chaîne de production de bout en bout.

« Cela nous permettra également d'affiner et de rationaliser la chaîne de production avant le lancement de notre usine à grande échelle à Tyseley. L'usine produira des poudres d'alliages de terres rares qui pourront être introduites dans n'importe quelle partie de la chaîne de valeur des terres rares.

HyProMag commercialise la technologie HPMS avec le soutien de Mkango Resources ("Mkango") cotée au Royaume-Uni et au Canada, qui est un actionnaire majeur d'HyProMag. Mkango développe également un traitement chimique à l'échelle pilote des déchets d'aimants à Tyseley Energy Park, complétant le processus de recyclage des aimants en boucle courte mis à l'échelle par HyProMag.

Will Dawes, PDG de Mkango, a déclaré : « Il est très excitant de voir cette technologie verte locale et transformationnelle atteindre ce stade de développement - nous pensons que la technologie HPMS, développée à l'Université de Birmingham et commercialisée par HyProMag, peut libérer l'approvisionnement chaîne de recyclage des aimants de terres rares des produits en fin de vie."

Tagué Économie circulaire, Université de Birmingham, DEEE