Gjenvinning av Sjeldne Jordarter fra Elektronisk Avfall

Abstract

De sjeldne jordartene er en gruppe av grunnstoffer med like kjemiske egenskaper som omfatter lantanoidene og scandium og yttrium. I løpet av de siste tiårene har de blitt essensielle for moderne og grønn teknologi, men de er alt annet miljøvennlige å fremstille. Kina dominerer i dag markedet, og produserer mer enn resten av verden til sammen. Etterspørselen etter sjeldne jordarter vokser uten at markedet holder tritt. Bare omkring 1 % av sjeldne jordarter blir resirkulert. Ettersom sjeldne jordarter naturlig forekommer som oksider, er metodene for ekstrahering fra oksider gode og veletablerte. Målet for dette prosjektet var derfor å finne ut om sjeldne jordarter kunne seprareres fra el-avfall som oksider ved bruk av en pyrometallurgisk metode. Denne oppgaven er kun konsentrert rundt den jernholdige fraksjonen fra el-avfallssortering. Magneter laget av sjeldne jordarter følger denne fraksjonen og må avmagnetiseres for å kunne sorteres vekk fra jernet. Prøver ble hentet totalt tre ganger til forskjellige tider fra en industriell prosess for el-avfallssortering. Materialet ble først avmagnetisert og deretter siktet, før det ble smeltet i grafittdigler i en grafittrørovn. Resultatene ble studert med SEM og EDS, EPMA, XRF, XRD og sessile drop-metoden. Materialet smeltet i lett separerbare metall- og slaggfaser. Analysene antyder at all neodym har gått til slaggfasen, mens noen stoffer som dysprosium og mangan er å finne i begge fasene. De tre utgangsprøvene hadde svært ulik sammensetning og ga vidt forskjellige resultat, og det er vanskelig å avgjøre om metoden har noe for seg industrielt sett før flere prøver er blitt tatt for å avgjøre hvor gjennomsnittlig sammensetning ligger.