Tutkimushanke: Neodyymimagneettien harvinaiset metallit

Neodyymimagneetteja käytetään monissa uusissa teknisissä tuotteissa, kuten esimerkiksi kaiuttimissa ja sähkömoottoreissa. Tällä hetkellä vain pieni osa neodyymimagneeteista kierrätetään, ja uusien tehokkaiden kierrätysratkaisujen kehittämisen tarve onkin suuri.

Neodyymimagneetissa on noin 30 % neodyymia ja muita harvinaisia maametalleja, kuten dysprosiumia ja praseodyymia. Nämä kaikki kuuluvat kriittisiin, erityisen tärkeisiin kierrätettäviin metalleihin EU:ssa. Syynä on se, että näitä metalleja tarvitaan vahvojen kestomagneettien eli pitkään magneettisina pysyvien magneettien valmistukseen.

Muutamissa paikoissa eri puolilla maailmaa on korkeita neodyymipitoisuuksia sisältävää mineraalia. Sitä louhitaan suuria määriä esimerkiksi Kiinassa. Louhinta on kaikkea muuta kuin ongelmatonta, koska siinä muodostuu aina radioaktiivista jätettä. Tämä vuoksi haluamme lisätä neodyymimagneettien kierrätystä kestävällä tavalla. Tietoa saadaksemme olemme mukana mm. kolmessa suuressa EU-hankkeessa – EREAN, Remanence ja REE4EU – joissa kaikissa keskitytään erityisesti neodyymimagneettien kestävään kierrätykseen.

Teemme tutkimustyötä näissä projekteissa yhdessä mm. Chalmersin teknillisen korkeakoulun (Ruotsi), Birminghamin yliopiston (Iso-Britannia), SINTEF8:n (Norja), Elkemin (Norja), CEA:n (Ranska), Technalian (Viro) ja LCM:n (Iso-Britannia) kanssa.

Tutkimus on erityisen kiinnostava autonvalmistajille, kuten Volvo Carsille, jonka autot sisältävät yhä harvinaisempia maametalleja. Siksi on yhä tärkeämpää kehittää uusia menetelmiä näiden metallien turvallista ja kestävää kierrätystä varten.

Neodyymimagneettien käsittelyyn ja kierrätykseen liittyy haasteita. Materiaali on haurasta ja magneettista, ja tarttuu siten kierrätyksessä käytettäviin erilaisiin työkaluihin. Manuaalinen purkaminen on vaikeaa. Yritämme parhaillaan löytää oikeaaa ratkaisua tähän kalliiseen ja aikaa vievään vaiheeseen. Yksi vaihtoehto tähän on antaa robotin leikata ensin kiintolevyjen kulmat, jonka jälkeen magneetit otetaan talteen mahdollisimman tehokkaasti ja varovasti.