德國弗萊恩霍夫陶瓷技術與系統研究所(Fraunhofer IKTS)正與弗萊貝格礦業大學(TU Bergakademie Freiberg)合作,研發從廢棄硬碟與筆記型電腦磁體中回收釹等稀土元素的技術,並納入歐盟「地平線歐洲」NEO-CYCLE專案。計畫為期四年,測試固態氯化與 electrochemical process 兩條路線,已著手規劃中試廠。
研究人員從硬碟drive拆出的釹鐵硼磁體粉末中,先以氯化銨進行固態氯化,再以稀硫酸為電解質進行電化學處理。初步結果顯示,金屬氯化物能與磁材更有效分離,並以較少化學藥品回收幾乎所有金屬。
後續則透過選擇性濕法冶金分離釹與鐵,再精煉成金屬鹽,供電子、化學、醫藥、氫能與肥料等產業使用。這項計畫的關鍵,不只是提高廢磁體回收率,而是建立歐洲本土的高純度稀土再製能力。
這項研究表面上屬材料科學與循環經濟計畫,实质上則是歐洲因應稀土磁材供應風險的產業政策工程。全球約九成釹仰賴中國進口,而歐洲回收磁體長期外送中國再處理,形成「廢料出口、原料進口」的反向依賴。當固態磁性材料成為電動車、風力發電機與精密電子產品的關鍵零件,這種依賴已由採購成本問題升級為戰略供應鏈問題。
稀土元素並非真正稀少,稀少的是合格礦源、成熟加工能力與高性能永磁體的量產經驗。磁材又必須含有高純度金屬,因此回收並不等於把廢磁體敲碎後重新熔煉;真正的技術門檻在於能否以低成本、低污染方式,逐級分離、純化並重新達到磁材級規格。NEO-CYCLE同時測試兩條製程,正是在尋找這種流程的最優解,而不是押注單一設備或單一反應。
固態氯化以氯化銨取代傳統鹽酸,優勢是相較容易分離金屬氯化物,且可同步產生高純度氨溶液;電化學路線則能先萃取硼,再濃縮成供化學與醫藥產業使用的原料。兩條路線並不是彼此取代,而是代表歐洲在「少使用可燃、可腐蝕化學品」與「高選擇性電化學分離」之間進行技術押注。
真正的利益角力發生在產業鏈上游。回收商若無法取得高純度稀土與磁材認證,就只能出售低價廢料;掌握分離、精煉與品質驗證能力者,才能把一次性廢品轉換成高附加價值材料。因此,最大受益者將不是單純的廢棄物處理商,而是能整合分選、濕法冶金、精煉與下游認證的技術平台;最大受損者則是依賴低價中國再生料、卻缺乏自有純化能力的歐洲中小業者。
戰略貿易流向與供應鏈依賴度
HS 2805 / HS 2612資料來源:UN Comtrade 聯合國商品貿易統計庫 · 全球市場規模 $145 億美元 (牽動 >$4.8 兆終端製造)
稀土回收並非新興概念,但歐洲過去多停留在收集、拆解與初步分選,真正能穩定產出磁材級高純度稀土的closed-loop供應鏈仍不成熟。這次NEO-CYCLE的重要性,在於把研究焦點放在「高純度再利用」及跨產業分流,而非只回收釹。歷史上,歐洲在稀土開採、精煉、磁材製造與再生能源設備之間存在明顯能力斷層;未來若計畫成功,關鍵成果將是補足精煉與認證這一段,而非讓歐洲完全取代中國的磁體製造能力。
01 起因觸發|歐洲為降低釹等關鍵稀土對中國進口的依賴,啟動NEO-CYCLE四年研發計畫。
02 一階傳導|弗萊恩霍夫與弗萊貝格礦業大學建立固態氯化、電化學分離及濕法冶金純化技術。
03 二階擴散|硬碟drive、汽車與風機供應商被迫建立廢磁體回收、成分追溯與再生料採購機制。
04 產業重組|分離設備、稀土精煉、磁材認證與廢液處理業者取得新市場,傳統拆解商則可能遭整併。
05 宏觀終局|歐洲若建立城市礦山與高純度稀土循環,戰略自主將提高,但仍難在短期取代中國完整的磁體產業鏈。
領域延伸情報推薦 相關延伸研讀
依主題領域自動關聯之高參考價值外電情報