Seit China 2010 und 2011 Ausfuhrzölle auf bestimmte Seltene Erden verhängt hat, ist es eine wichtige Wirtschaftsstrategie der Bundesregierung, die Abhängigkeit vom Import dieser seltenen Erden zu verringern. Die drei wichtigsten Optionen zur Erreichung dieses Ziels sind für Deutschland die Erschließung eigener Primärvorkommen, die Reduktion und Substitution bestimmter Seltener Erden sowie die Rückgewinnung von Sekundärrohstoffen durch Recycling.
Obwohl Neodym, Praseodym und Dysprosium aufgrund ihrer Bedeutung für die Herstellung von Hochleistungs-NdFeB-Magneten die wirtschaftlich bedeutendsten aller Seltenen Erden sind, waren die Bemühungen um eine gezielte Rückgewinnung dieser Elemente bisher unzureichend. Insbesondere für die Aufbereitung von Altmagneten und Magnetabfällen existieren nur wenige erfolgversprechende Ansätze, die einerseits das volle Potenzial der darin enthaltenen bereits abgetrennten Seltenerdelemente ausschöpfen und andererseits unerwünschte Verunreinigungen (z. B. Oxide, organische Verbindungen) entfernen können.
Hier setzt das vom Fraunhofer IFAM Dresden entwickelte hydrometallurgische Recyclingverfahren an, mit dem die Elemente Neodym, Praseodym und Dysprosium gezielt aus Materialmischungen zurückgewonnen werden. Das Verfahren basiert auf der Idee, dass durch geschickte Ausnutzung
physikalischer Zusammenhänge und durch optimierte Prozesssteuerung eine Selektivität erreicht werden kann, die hoch genug ist, um einen zeitaufwändigen und kostspieligen Präzisionstrennprozess der Seltenen Erden mit Ionenaustauschern oder Fluid-Fluid-Extraktionsanlagen zu eliminieren. Für die Herstellung neuer,
höherwertiger NdFeB-Magnete ist es jedoch wesentlich, dass insbesondere Samarium, das in Magnetmaterialmischungen enthalten ist, sowie Oxid und organische Verunreinigungen abgetrennt werden.
Im Rahmen von Entwicklungsprojekten konnte gezeigt werden, dass diese notwendige Selektivität beim Recycling von Magnetmaterialmischungen im Labormaßstab insbesondere durch entsprechende physikalische Vorbehandlung und Vortrennung sowie durch einen kontrollierten hydrometallurgischen Prozess realisiert werden kann. Ein entsprechendes Recyclingverfahren wurde bereits zum Patent angemeldet.