Nghiên cứu tái sử dụng hợp chất đất hiếm được thu hồi từ nam châm thải để làm chất ức chế ăn mòn đối với hợp kim nhôm

 Tác giả: ThS. VŨ THỊ XUÂN
               Trường Đại học Giao thông vận tải

Các thành phần trong ổ cứng máy tính 1 - Vỏ ổ cứng bằng kim loại và ổ bi trục quay; 2 - Đầu đọc/ghi và cuộn dây điều khiển đầu từ; 3 - Vòng đệm cố định đĩa; 4 - Ốc vít; 5 - Khung gắn nam châm; 6 - Nam châm đất hiếm; 7 - Đĩa quang; 8 - Bảng mạch điện tử; 9 - Đệm lót cho bản mạch; 10 - Miếng nhựa

Trong nghiên cứu này, nam châm vĩnh cửu được thu hồi từ các ổ cứng máy tính thải trên thị trường Việt Nam. Phương pháp thủy luyện kim được sử dụng để thu hồi kim loại đất hiếm từ các nam châm vĩnh cửu đó để tạo ra oxit kim loại đất hiếm, sản phẩm thu được có độ tinh khiết cao, từ đó chế tạo chất ức chế ăn mòn cho hợp kim nhôm làm việc trong môi trường xâm thực mạnh như NaCl. Bằng các phương pháp điện hóa: Đo điện thế ăn mòn theo thời gian, phân cực tuyến tính, tổng trở điện hóa (EIS)... và các phương pháp hóa lý: XRD, ICP, EDX... đã xác định được hiệu quả ức chế ăn mòn hợp kim nhôm của hỗn hợp muối đất hiếm chế tạo được từ oxit đất hiếm thu hồi được từ nam châm thải đạt 92%.

Nam châm neodymium sắt boron (NdFeB) là một bộ phận của ổ cứng máy tính được dùng rộng rãi trên toàn thế giới, nó chiếm 62% thị phần của vật liệu từ trường vĩnh cửu. Thành phần nam châm này ngoài neodymium (Nd), còn có các các nguyên tố đất hiếm như dysprosium (Dy) và praseodymium (Pr) được sử dụng với lượng khác nhau (tổng cộng 25 - 30% so với khối lượng nam châm) để có được các đặc tính từ tính cần thiết. Tại Việt Nam, việc nghiên cứu tinh chế đất hiếm hầu hết được thực hiện trong lĩnh vực khai thác khoáng sản, thu hồi từ các nguồn bã thải sau quá trình tuyển quặng, chế thành các sản phẩm phụ như phân bón hay các nghiên cứu cơ bản từ tinh quặng. Nghiên cứu thu hồi đất hiếm trong thiết bị điện tử thải, cụ thể là từ nam châm ổ cứng máy tính thải và ứng dụng sản phẩm thu hồi đó ít được đề cập [3,4]. Do vậy, việc thu hồi hợp chất đất hiếm và chế tạo thành hỗn hợp muối đất hiếm thu hồi được từ nam châm của ổ cứng máy tính thải làm chất ức chế ăn mòn kim loại là hướng nghiên cứu triển vọng và hứa hẹn, có ý nghĩa lớn trong bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

Trong nghiên cứu này, phương pháp thủy luyện kim được sử dụng để thu hồi kim loại đất hiếm từ các nam châm ổ cứng để tạo ra oxit kim loại đất hiếm - sản phẩm có độ tinh khiết cao. Từ đó, chế tạo chất ức chế ăn mòn cho hợp kim nhôm làm việc trong môi trường xâm thực mạnh như NaCl.

Mời độc giả xem nội dung đầy đủ bài khoa học tại đây