Da quando la Cina ha imposto dazi all’esportazione su alcune terre rare nel 2010 e nel 2011, un’importante strategia economica del governo tedesco è stata quella di ridurre la dipendenza dall’importazione di queste terre rare. Le tre opzioni più importanti per raggiungere questo obiettivo sono che la Germania sviluppi i propri giacimenti primari, la riduzione e la sostituzione di alcune terre rare e il recupero di materie prime secondarie mediante il riciclaggio.
Sebbene neodimio, praseodimio e disprosio siano i più economicamente significativi di tutte le terre rare a causa della loro importanza nella produzione di magneti NdFeB ad alte prestazioni, gli sforzi, finora, per un recupero mirato di questi elementi sono stati insufficienti. In particolare, esistono solo pochi approcci promettenti per la lavorazione di vecchi magneti e rifiuti magnetici che, da un lato, sfruttano tutto il potenziale degli elementi di terre rare già separati che contengono e, dall’altro, sono in grado di rimuovere impurità indesiderate (ad esempio ossido, composti organici).
È qui che entra in gioco il processo di riciclo idrometallurgico sviluppato da Fraunhofer IFAM Dresden, ottenendo il recupero mirato degli elementi neodimio, praseodimio e disprosio dalle miscele di materiali. Il processo si basa sull’idea che sfruttando sapientemente le correlazioni fisiche
e ottimizzando il controllo del processo è possibile ottenere una selettività abbastanza elevata da eliminare un processo di separazione di precisione dispendioso in termini di tempo e costoso delle terre rare che coinvolge scambiatori di ioni o impianti di estrazione fluido-fluido. Tuttavia, per la produzione di nuovi
magneti NdFeB di qualità superiore, è essenziale separare in particolare il samario, contenuto nelle miscele di materiali magnetici, nonché l’ossido e le impurità organiche.
Nel quadro dei progetti di sviluppo si potrebbe dimostrare che questa selettività necessaria durante il riciclaggio delle miscele di materiali magnetici può essere realizzata su scala di laboratorio, in particolare mediante un appropriato pretrattamento fisico e pre-separazione nonché mediante un processo idrometallurgico controllato. Un processo di riciclaggio corrispondente è già stato registrato per l’approvazione del brevetto.