Internationale Zeitschrift für Abfallressourcen

Abstrakt

Eigenschaften von Nd-Fe-B-Permanentmagneten in elektronischen Komponenten

N Menad und A Seron

Die zunehmende Verwendung von Seltenerdelementen (REEs) in einer Reihe neuer technologischer Innovationen hat zu einem rasanten Anstieg ihrer Verwendung geführt (> 50 % im letzten Jahrzehnt). Europa ist eine der wichtigsten Verbrauchsregionen dieser Stoffe. In diesem Zusammenhang stellt Europa in seiner „Rohstoffstrategie“ das Recycling in den Mittelpunkt seiner Bemühungen, um einen Teil zur Sicherung seiner Versorgung mit REEs beizutragen. Das Recycling dieser Stoffe im industriellen Maßstab ist noch relativ weit entwickelt, bietet jedoch zahlreiche Vorteile gegenüber der Nutzung primärer Ressourcen. In diesem Dokument werden einige Ergebnisse einer Charakterisierungsstudie von Permanentmagneten (PMs) in Elektro- und Elektronik-Altgeräten vorgestellt. Drei Komponenten, die PMs enthalten, wurden identifiziert: Festplattenlaufwerke, kleine Elektromotoren und Lautsprecher. Die repräsentative Stichprobe dieser Komponenten wurde manuell zerlegt, um die enthaltenen PMs zurückzugewinnen und ihre Menge zu quantifizieren. Die Ergebnisse zeigen, dass der Gewichtsanteil der PMs bei Lautsprechern zwischen 4 und 6 %, bei Festplatten zwischen 2,5 und 2,8 % und bei einigen Elektromotoren zwischen 0,8 und 2 % variiert. Die Ergebnisse der Wärmebehandlung der Nd-Fe-B-PMs der untersuchten Proben zeigen, dass die Mehrheit dieser PMs ihre magnetischen Eigenschaften verliert, wenn die Curietemperatur (300-400 °C) in 15-20 Minuten erreicht wird. Rasterelektronenmikroskopie zeigt die morphologischen Aspekte der PMs, die aus kristallförmigen tetraedrischen Phasen Nd2Fe14B bestehen, die in Gegenwart einer an Nd, Dy und Pr reichen Zwischenphase gesintert sind. Die PMs sind mit einer 20 μm dicken Schicht aus Ni, Zn oder Metalllegierungen beschichtet.