综述：钕铁硼（NdFeB）废料回收的综合评述：工艺、机制与前景

这篇综述系统评述了钕铁硼（NdFeB）废料回收的技术进展与环境经济挑战，重点分析了湿法冶金（Hydrometallurgy）和氢碎（HD）等主流技术的工业化瓶颈，提出需通过绿色化学替代、短流程再生（如HDDR）和政策协同（如生产者责任延伸EPR）实现稀土元素（REEs）的可持续循环。

　　

钕铁硼废料回收的技术与挑战

摘要

低碳经济转型推动钕铁硼（NdFeB）磁体需求激增，尤其在电动汽车和风电领域。然而，其生产过程中产生的废料（含稀土REEs 20-30 wt%）亟需高效回收以保障资源安全。当前湿法冶金和氢碎（HD）技术虽已商业化，但分别面临酸污染和原料纯度限制的困境。

引言

稀土元素（REEs）作为“工业维生素”，全球年需求增速达7-8.5%。中国占据44%稀土储量，但初级矿石开采伴随放射性污染。钕铁硼废料中REEs品位超最低工业矿石十倍，但全球仅3%轻稀土（LREs）被回收，凸显技术升级紧迫性。

回收技术对比

• 湿法冶金：硫酸浸出效率>90%，但每公斤废料产生2.5 kg CO₂-eq温室气体，酸废水处理成本高昂。

• 氢碎（HD）：直接再生磁体碳足迹降低60%，但需原料含氧量<0.1%，且再生磁体矫顽力波动达15%。

• 新兴技术：超临界流体萃取（SCFE）选择性达99%，但能耗为传统方法3倍，尚未规模化。

环境与经济瓶颈

生命周期评估（LCA）显示，湿法冶金的酸化潜力（AP）是HD工艺的8倍。而短流程技术（如钙热还原CTRD）可减少80%废渣，但设备投资成本增加40%。

工业现状

中国企业主导废料分解-稀土氧化物（REOs）提纯链条，但欧美企业（如HyProMag）专注HDDR直接再生，磁体性能恢复率可达92%。

未来方向

需开发自动化拆解装备，结合离子液体选择性浸出（回收率>95%），并通过EPR政策建立废料溯源体系。清洁能源供电可使HD工艺碳足迹再降30%。

结论

钕铁硼废料回收需技术-政策-市场协同：优化氢碎工艺参数、推广绿色浸出剂（如柠檬酸替代盐酸）、完善稀土期货市场定价机制，方能实现205年60万吨废料的可持续管理。