Beitrag zur Entwicklung eines energieeffizienten Elektrolyseverfahrens für Neodym in geschmolzenen Chloriden

Neodym-Eisen-Bor-Magnete spielen eine große Rolle in High-Tech-Anwendungen, von IT-Komponenten bis zu Elektrofahrzeugen und Windkraftanlagen. Doch Neodym wird fast ausschließlich in China produziert und die europäische Industrie hängt stark von Importen ab. Deshalb wird das Recycling von Neodym aus Altmagneten in Europa derzeit vorangetrieben. In dieser wissenschaftlichen Arbeit wurde der Reduktionsprozess von Neodym-Salzen zu Neodym-Metall untersucht, einem integralen Bestandteil im Rückgewinnungs- sowie im primären Produktionsprozess. Der Fokus lag dabei auf einer geringeren Prozesstemperatur im Vergleich zu existierenden Prozessen, um den hohen Energieverbrauch zu senken. Die Schmelzflusselektrolyse von Neodym bei 500 °C in einem Elektrolyten aus geschmolzenem Lithiumchlorid und Kaliumchlorid wurde elektrochemisch untersucht und Neodym-Metall im Labor-Maßstab auf einer Wolfram-Elektrode abgeschieden. Die Herstellung größer Mengen war aufgrund einer Änderung im Abscheideverhalten nicht möglich. Die Aufklärung des Reaktionsmechanismus liefert allerdings wichtige Erkenntnisse zur weiteren Entwicklung von Schmelzflusselektrolyseverfahren für Neodym.