Thu gom và tái chế phế liệu nam châm NdFeB: Cách các nhà máy xay bằng bánh xe đứng xử lý và thu hồi vật liệu đất hiếm

Giới thiệu về việc tái chế chất thải từ nam châm NdFeB

Việc tái chế phế liệu nam châm NdFeB (neodymium-iron-boron) rất quan trọng để thu hồi các nguyên tố đất hiếm có giá trị như neodymium, praseodymium và dysprosium. Những vật liệu này là thành phần không thể thiếu trong các công nghệ hiện đại, bao gồm ô tô điện, tuabin gió và thiết bị điện tử. Các máy xay bằng bánh xe đứng (vertical roller mills – VRM) đóng vai trò then chốt trong việc xử lý phế liệu nam châm thành bột mịn, giúp phân tách và thu hồi các nguyên tố đất hiếm một cách hiệu quả thông qua các phương pháp luyện kim học (hydrometallurgical) hoặc luyện kim nhiệt (pyrometallurgical) sau đó.

Thách thức trong quá trình xử lý phế liệu NdFeB

Nam châm NdFeB có độ cứng cao nhưng cũng rất dễ vỡ, điều này gây khó khăn trong việc giảm kích thước chúng. Các phương pháp nghiền truyền thống thường dẫn đến sự sinh nhiệt quá mức, quá trình oxy hóa và mất mát các nguyên liệu đất hiếm. Ngoài ra, việc đạt được độ mịn đều là rất quan trọng để tối ưu hóa diện tích bề mặt trong quá trình rửa khoáng. Các loại nam châm VRM (Vibration-Rewind Magnets) giải quyết những vấn đề này nhờ vào quá trình nghiền chính xác, sự phân bố kích thước hạt được kiểm soát và tối thiểu hóa sự suy giảm về chất lượng do nhiệt.

Cách thức các nhà máy bột trục đứng hoạt động trong quá trình thu hồi các nguyên tố hiếm

Máy xay bằng bánh xe đứng sử dụng cơ chế nghiền thông qua áp suất tác động lên lớp vật liệu. Vật liệu được đưa vào giữa các bánh xe xay đang quay và một bàn xay cố định. Các thành phần thừa được nghiền nát nhờ lực áp suất và lực cắt, tạo ra bột mịn với kích thước hạt đồng đều. Các giai đoạn chính trong quá trình xay bao gồm:

• Trước khi nghiền nát:Vật liệu từ tính thải được nghiền nhỏ thành các mảnh có kích thước ≤20mm bằng các thiết bị nghiền như máy nghiền búa.
• Grinding:Vật liệu đã được nghiền sơ trước đó được đưa vào máy VRM, nơi các bánh xe tác động với áp lực lớn để nghiền nó thành bột mịn.
• Phân loại:Các bộ phân loại động tính tích hợp này phân tách các hạt dựa trên kích thước, đảm bảo độ mịn tối ưu cho quá trình chiết xuất.
• Bộ sưu tập:Bột mịn được thu gom bằng các máy ly tâm và bộ lọc túi, trong khi vật liệu thô được tái chế để tiếp tục xay nghiền.

Quy trình này giảm thiểu mức tiêu thụ năng lượng và sản sinh nhiệt, đồng thời bảo toàn tính toàn vẹn hóa học của các nguyên tố đất hiếm.

Sản phẩm được đề xuất: Máy xay siêu mịn SCM Ultrafine Mill

Để mài nhẵn các phế liệu NdFeB với độ chính xác cao, chúng tôi sử dụng…Máy xay siêu mịn SCM Ultrafine MillMáy xay này là lựa chọn lý tưởng. Nó đạt độ mịn lên tới 2500 mesh (D97 ≤ 5μm), đảm bảo diện tích bề mặt tối đa để quá trình chiết xuất diễn ra hiệu quả. Với công suất từ 0,5 đến 25 tấn/giờ và tiết kiệm năng lượng lên đến 30% so với các loại máy xay kiểu jet mill, máy được trang bị hệ thống phân loại bằng tuabin thẳng đứng để kiểm soát chính xác kích thước hạt, cùng các bộ phận nghiền bền chắc, giúp máy hoạt động lâu dài. Máy hoạt động ở mức độ ồn thấp (≤ 75dB) và được trang bị hệ thống thu gom bụi theo kiểu xung để đảm bảo tuân thủ các quy định về bảo vệ môi trường.

Lợi ích của VRM trong việc tái chế đất hiếm

• Năng suất năng lượng:VRM tiêu thụ ít năng lượng hơn 30-50% so với các loại máy xay bóng (ball mills), giúp giảm chi phí vận hành.
• Mài siêu chính xác (Precision Grinding):Các tham số có thể điều chỉnh cho phép kiểm soát kích thước hạt, từ đó nâng cao hiệu quả quá trình rửa trôi.
• Nồng độ ô nhiễm thấp:Các bộ phận mài bằng gốm hoặc thép cứng ngăn chặn sự nhiễm bẩn bởi sắt.
• Khả năng mở rộng quy mô (Scalability):Từ quy mô thử nghiệm đến sản xuất công nghiệp, các công nghệ VRM như…Máy xay bằng bánh xe dọc loại LM SeriesCông suất cung cấp lên đến 250 tấn/giờ, tích hợp các quá trình nghiền, sấy khô và phân loại trong một thiết bị duy nhất.

Nghiên cứu trường hợp: Đưa hệ thống quản lý chuỗi cung ứng (SCM) vào quy trình tái chế

Trong một nhà máy tái chế NdFeB thông thường, các nam châm phế liệu đầu tiên được làm mất từ tính và tẩy lớp phủ bên ngoài. Sau đó, vật liệu được nghiền sơ thành hạt có kích thước ≤20mm và đưa vào máy xay siêu mịn SCM Ultrafine Mill. Sản phẩm sau xay có kích thước hạt (D97) ≤5μm được ngâm trong dung dịch axit để hòa tan các nguyên tố thuộc nhóm REE (rare earth elements), tiếp theo là quá trình chiết xuất bằng dung môi và kết tủa. Khả năng xử lý lượng lớn và độ mịn cao của máy xay giúp tăng tỷ lệ thu hồi lên hơn 20% so với phương pháp nghiền truyền thống.

Lợi ích về môi trường và kinh tế

Việc sử dụng bộ vi xử lý video (VRMs) trong quá trình tái chế NdFeB giúp giảm tác động của hoạt động khai thác các nguyên tố đất hiếm mới lên môi trường. Đồng thời, nó cũng giúp tiết kiệm chi phí, vì nguyên liệu đất hiếm tái chế có giá rẻ hơn 30-50% so với nguyên liệu mới.Dây chuyền máy xay hình thang MTW SeriesĐây là một lựa chọn tuyệt vời khác, có khả năng xử lý lượng đầu vào lên đến 50mm và cho ra các kết quả với độ mịn từ 30 đến 325 mesh. Ống dẫn không khí cong cùng các bộ phận chống mài mòn đảm bảo hoạt động hiệu quả và ít cần bảo trì, phù hợp với các dự án tái chế quy mô lớn.

Kết luận

Máy xay bằng bánh xe đứng (Vertical roller mills) là thiết bị không thể thiếu trong quá trình tái chế phế liệu nam châm NdFeB, đem lại khả năng xay nhuyễn hiệu quả, chính xác và thân thiện với môi trường. Máy xay siêu mịn SCM và máy xay hình đa giác loại MTW của chúng tôi cung cấp những giải pháp mạnh mẽ để thu hồi các vật liệu đất hiếm, góp phần thúc đẩy công nghệ bền vững và thực hiện các mục tiêu kinh tế tuần hoàn. Để biết thêm chi tiết, vui lòng xem thông số sản phẩm và dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật của chúng tôi.