Вторичные ресурсы редкоземельных металлов

Выполнен обзор основных существующих способов рециклинга редкоземельных металлов из различных видов отходов. Отмечено, что спрос на РЗМ ежегодно возрастает в связи с ростом передовых технологий, преимущественно в секторах электроники, энергетики и фотоники. Установлено, что в странах, производящих конечную продукцию высоких переделов, наиболее быстро создаются химико-технологические процессы переработки товаров, отработавших свой жизненный цикл, и, прежде всего, люминесцентных ламп, NdFeB-магнитов из электронных устройств, никель-металлгидридных (NiMH) аккумуляторов, содержащих редкие земли. Максимально выгодным вариантом рециклинга является повторное использование изделий, содержащих РЗМ, однако подобные технологии применимы для узкого круга отходов. Другое важное направление рециклинга РЗМ – переработка производственных отходов. Для стран с развитой горно-химической промышленностью привлекательны технологии переработки добывающих производств. Показано, что для России более целесообразны схемы утилизации производственных отходов, в первую очередь, отходов производства апатитового концентрата. Обозначены основные проблемы развития рециклинга РЗМ: низкое содержание и рассеянность редких земель в отходах; наличие примесей, затрудняющих извлечение ценных компонентов и токсичность применяемых схем утилизации вторичного сырья.

1. Кондратьев В.Б. Глобальный рынок редкоземельных металлов. Горная промышленность. 2017. №4 (134). С. 48—54.

2. Mineral commodity summaries 2020: U.S. Geological Survey. [Электронный ресурс] URL: https://www.usgs.gov/centers/nmic/mineral-commodity-summaries.

3. Du X.Y., Graedel T.E. Uncovering the global life cycles of the rare earth elements. Scientific Report. 2011. № 1. #145. [Электронный ресурс] URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3216626/.

4. Peterson E.S. Improving Rare Earth Reuse and Recycling. Presentation of 248th American Chemical Society Meeting. San Francisco, 10—14 August, 2014. [Электронный ресурс] URL: http://www.aiche.org/sites/default/files/docs/conferences/event/d.2_peterson_suschem_ final.pdf.

5. Binnemans K., et al. Recycling of rare earths: a critical review. Journal of Cleaner Production. 2013 [Электронный ресурс] URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2012.12.037.

6. Takeda O., Okabe T.H. Current Status on Resource and Recycling Technology for Rare Earths. Metallurgical and Materials Transactions E. 2014. V.1A. Р. 160—173. [Электронный ресурс] URL: http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs40553-014-0016-7#page-1.

7. Value Recovery from Used Electronics Project, Phase 2 (Aug/2019). iNEMI Report [Электронный ресурс] URL: http://thor.inemi.org/webdownload/2019/iNEMI-Value_Recovery2_Report.pdf.

8. Rare Earth Element (REE) Recycling for the Permanent Magnet Industry. Corporate presentation. January 2020. [Электронный ресурс] URL: https://ressourcesgeomega.ca/ wp-content/uploads/2020/01/2020-01-GMAPresentation-ENG.pdf.

9. Binnemans K., Jones P.T. Perspectives for the recovery of rare earths from end-of-life fluorescent lamps. Journal of Rare Earths. 2014. V. 32. N 3. Р. 195—200.

10. Li L.Y., et al. Recovery of Ni, Co and rare earths from spent Ni-metal hydride batteries and preparation of spherical Ni(OH)2. Hydrometallurgy. 2009. V. 100. Is. 1-2. Р. 41—46.

11. Umicore Cobalt & Specialty Materials - Recyling. [Электронный ресурс] URL: https://csm.umicore.com/en/recycling/battery-recycling/our-recycling-process/.

12. Nak-Kyooh Ahn, Basudev Swain, Hiyn-Woo Shim, et al. Recovery of Rare Earth Oxide from Waste NiMH Batteries by Simple Wet Chemical Valorization Process. Metals. 2019. № 9(11). 1151. [Электронный ресурс] URL: https://doi.org/10.3390/met9111151.

13. Cамонов А.Е. Сырьевые приоритеты скорейшего возрождения и устойчивого развития редкоземельной промышленности в России. Цветные металлы. 2012. № 3. С. 16—21.

14. Быховский Л.З. Реальные, потенциальные и перспективные источники редкоземельного сырья в России. Минеральные ресурсы России, экономика и управление. 2014. № 4. С. 2—8.

15. Абрамов А.М., Волобуев О.И., Галиева Ж.Н. и др. Создание экспериментального производства по разделению групповых редкоземельных концентратов (ГРЗК) с получением индивидуальных соединений лантана, церия, неодима, празеодима и концентрата среднетяжелой группы РЗЭ. Сб. мат. науч.-практ. конф. "Актуальные вопросы получения и применения РЗМ и РМ-2017". 21-22 июня 2017 г. М., ОАО "Институт "ГИНЦВЕТМЕТ", 2017. С. 148—151.