การศึกษาความเป็นไปได้ในการรีไซเคิลแม่เหล็กแรงดึงดูดสูงที่มีองค์ประกอบของนีโอดีเมียม-เหล็ก-โบรอนจากขยะอิเล็กทรอนิกส์
ชื่อผู้แต่งข้างต้นเป็นข้อความจากระเบียนผลงาน ไม่ได้ผูกกับรหัสนักวิจัย จึงกดดูผลงานอื่นของบุคคลนี้ไม่ได้ — ในคลังนี้ 142,080 ผลงาน (63.6% ของทั้งหมด) มีชื่อผู้แต่งที่เชื่อมกับหน้าผู้แต่งได้ และ 60,298 ผลงาน (27.0%) มีผู้แต่งที่ผูกกับรหัสนักวิจัยจริง ส่วนอีก 81,382 ผลงานไม่มีข้อมูลผู้แต่งเลย (มีชื่อผู้แต่งเป็นข้อความอยู่ 142,009 ผลงาน = 63.5%)
บทคัดย่อ
บทคัดย่อ แม่เหล็กแรงดึงดูดสูงที่มีองค์ประกอบของนีโอดีเมียม-เหล็ก-โบรอน (Nd-Fe-B magnet) เป็นวัสดุที่มี ความสำคัญในการขับเคลื่อนอุตสาหกรรมสมัยใหม่และมีการนำไปใช้งานอย่างแพร่หลาย ได้แก่ มอเตอร์ที่ใช้ ขับเคลื่อนในรถยนต์ไฟฟ้า เครื่องมือและอุปกรณ์ไร้สาย ชิ้นส่วนฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟ ชิ้นส่วนในเครื่องสแกน MRI ชิ้นส่วนในไมโครโฟนและหูฟัง ชิ้นส่วนในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลม เป็นต้น ดังนั้นจึงทำให้แนวโน้มความ ต้องการใช้งานแม่เหล็ก Nd-Fe-B ในปัจจุบันและอนาคตเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในขณะเดียวกันก็ส่งผลให้ปริมาณ ขยะอิเล็กทรอนิกส์ที่ผ่านการใช้งานแล้วเหล่านี้มีปริมาณเพิ่มสูงขึ้นตามไปด้วย ดังนั้นการรีไซเคิลขยะแม่เหล็กที่ ผ่านการใช้งานแล้วเพื่อสกัดเอาโลหะหายากจากขยะเหล่านี้จะเป็นการลดปัญหาด้านสิ่งแวดล้อม ต้นทุนการ ผลิต และความมั่นคงของแหล่งทรัพยากรอย่างยั่งยืน งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษากระบวนการรีไซเคิลขยะแม่เหล็กที่มีองค์ประกอบของนีโอดีเมียม-เหล็กโบรอนจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ผ่านการใช้งานแล้ว เช่น ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ ด้วยกรรมวิธีการสกัดโลหะด้วย สารละลายร่วมกับกรรมวิธีการสกัดโลหะด้วยความร้อน โดยขยะแม่เหล็ก Nd-Fe-B ประกอบด้วยนีโอดีเมียม 25.37% พราซีโอดีเมียม 6.53% โคบอลต์0.90% โบรอน 3.63% และเหล็ก 63.57% ขยะแม่เหล็กที่ผ่านการ อบเพื่อสลายความเป็นแม่เหล็กและผ่านการบดเพื่อย่อยขนาดให้เล็กลงแล้ว ถูกนำไปชะละลายด้วยสารละลาย กรดซัลฟิวริก พบว่าแม่เหล็กสามารถละลายลงไปในสารชะละลายได้มากกว่า 90% คงเหลือตะกอนที่ไม่ละลาย และโลหะนิกเกิลที่เคลือบผิวแม่เหล็ก นำสารชะละลายที่ได้ไปตกตะกอนของแข็งเพื่อแยกโลหะนีโอดีเมียมจาก สารละลายโดยการปรับค่า pH ที่ pH เท่ากับ 0.6 เป็นสภาวะที่เหมาะสมในการตกตะกอนให้ได้ความบริสุทธิ์ ของนีโอดีเมียมสูงและมีเหล็กเจือปนในปริมาณต่ำ โดยตะกอนที่ได้รับอยู่ในรูปของสารประกอบซัลเฟตของ Na.Nd(SO4 )2 .(H2O) และ FeSO4 .(H2O) จากผลการวิเคราะห์ตะกอนด้วยวิธีWD-XRF พบว่าประกอบไปด้วย ธาตุหลักๆ ได้แก่ นีโอดีเมียม 26.50% พราซีโอดีเมียม 8.46% และเหล็กเจือปนอยู่เพียง 1.19% ได้นำตะกอน ซัลเฟตที่ได้รับไปชะละลายซ้ำด้วยสารละลายกรดซัลฟิวริก เพื่อให้ได้ซัลเฟตที่มีความบริสุทธิ์สูงประกอบด้วย นี โอดีเมียม 26.36% พราซีโอดีเมียม 8.13% และเหล็กลดลงเหลือเพียง 0.14% ตะกอนของ Na.Nd(SO4 )2 .(H2O) จะถูกนำมาล้างด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์เปลี่ยนรูปของสารประกอบให้ไปอยู่ในรูปของสารประกอบนีโอดีเมีย มไฮดรอกไซด์Nd(OH)3 จากนั้นจึงนำสารประกอบไฮดรอกไซด์ที่ได้นี้ไปทำการเผาที่อุณหภูมิ 1,000 oC เป็น เวลา 2 ชั่วโมง เพื่อทำให้สารประกอบนีโอดีเมียมไฮดรอกไซด์เปลี่ยนไปอยู่ในรูปของสารประกอบนีโอดีเมียมอ อกไซด์(Nd2O3 ) ที่มีความบริสุทธิ์สูงถึง 90.5% ผลที่ได้จากกระบวนการรีไซเคิลนี้สามารถทำการสกัดนีโอดี เมียมและโลหะหายากจากขยะแม่เหล็กที่ผ่านการใช้งานแล้วให้อยู่ในรูปของออกไซด์ของโลหะหายากที่มีความ บริสุทธิ์สูง ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการรีไซเคิลนี้สามารถที่จะนำไปพัฒนาใช้งานเป็นวัตถุดิบในกระบวนการผลิต แม่เหล็กแรงดึงดูดสูงทดแทนการใช้โลหะหายากจากแหล่งแร่ตามธรรมชาติได้ในอนาคต