美国莱斯大学詹姆斯·图尔教授团队最新突破:闪速焦耳加热(FJH)技术,为稀土回收带来颠覆性变革! 将废旧钕铁硼或钐钴磁体磨碎后,与炭黑混合,在氯气氛围下施加毫秒级脉冲电流,瞬间加热至3000℃以上。利用热力学选择性,过渡金属(如铁、钴)快速生成易挥发氯化物气化分离,稀土元素则留在固相中。随后仅需简单稀盐酸清洗,即可回收超过90%的稀土。 整个过程几秒完成,几乎不耗水、无大量强酸,废液排放极低,能耗比传统方法降低约87%,温室气体排放减少约84%,加工步骤减少2/3。传统湿法回收虽成熟,但酸性废水多、环境成本高,长期依赖大规模生产。而FJH技术环保高效,为美国、日本等国家实现清洁本土回收提供了新路径,有助于构建循环供应链,降低对初级矿产的依赖。 该技术是图尔团队FJH平台的延伸应用,此前已用于从飞灰、红泥、电子废弃物中提取稀土或其他关键金属,以及电池回收、塑料上循环等。 这类创新体现了“闪速”高温短时处理的潜力——不只是稀土回收,还可能延伸到其他关键材料。技术进步确实会逐步改变全球供应链格局,但中国在湿法工艺优化、规模化和回收产业布局上也有持续投入,未来竞争将是多技术路线并存的局面。 该成果已于2025年9月发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)。商业化方面,图尔实验室的相关技术已授权给Metallium Ltd.(及其美国子公司Flash Metals USA),计划在得克萨斯州建设工厂,初期聚焦电子废弃物和关键金属回收,预计2025-2026年投产。 科技进步正在重塑全球关键材料格局!
