O uso crescente de ímãs de terras raras (TRs), como o neodímio (NdFeB), tem impulsionado a inovação em motores elétricos e outros dispositivos de alta tecnologia. Contudo, a extração de TRs é cara e ambientalmente prejudicial, motivando cientistas e engenheiros a explorar métodos de recuperação desses materiais. Este artigo vai te mostrar como o método de recuperação é prático e eficiente para os ímãs de TRs a partir de motores elétricos descartados, contribuindo para a sustentabilidade da cadeia de fornecimento e incentivando a economia circular.

A Importância da Recuperação de Ímãs de Terras Raras

A extração de ímãs TRs é cara e envolve práticas que afetam o meio ambiente, já que o processo consome muita energia e gera resíduos poluentes. Além disso, esses materiais são encontrados em poucas regiões do mundo, tornando seu fornecimento limitado e sujeito a variações de preço e questões geopolíticas.

Com o aumento da demanda por tecnologias sustentáveis, como veículos elétricos e energias limpas, a necessidade por terras raras cresce ainda mais, colocando mais pressão sobre o meio ambiente e a cadeia de fornecimento. Diante disso, recuperar e reutilizar ímãs de terras raras é uma solução cada vez mais valorizada. Esse reaproveitamento ajuda a reduzir a dependência da extração de novos materiais e oferece vantagens econômicas e ambientais, especialmente em setores industriais e de energia renovável que podem reutilizar esses ímãs em novos produtos. 

Etapas do Processo de Recuperação

Para recuperar ímãs de terras raras, é necessário seguir um processo estruturado que garante eficiência e qualidade no reaproveitamento dos materiais. A seguir, vamos ver as principais etapas envolvidas na recuperação desses ímãs:

Coleta e Pré-triagem de Materiais

O processo de recuperação começa com a coleta e triagem de motores descartados. Estes motores são inspecionados para garantir que possuem ímãs de TRs.

Desmontagem Segura

O passo seguinte é a desmontagem dos motores, o que requer cautela e conhecimento técnico, uma vez que esses dispositivos contêm componentes elétricos e mecânicos que podem ser perigosos. A desmontagem é realizada utilizando ferramentas especializadas para acessar o rotor, onde os ímãs de TRs estão localizados.

Separação dos Ímãs

Após a desmontagem, o rotor é processado para separar os ímãs de TRs dos componentes metálicos. Em motores de neodímio, por exemplo, utiliza-se um método de extração térmica ou química que não comprometa a integridade dos ímãs.

Extração Térmica: Os ímãs de TRs são aquecidos a uma temperatura específica em um forno de atmosfera controlada. Este aquecimento quebra a cola epóxi usada para fixar os ímãs no rotor, permitindo que eles sejam removidos sem danos significativos. O processo é feito a uma temperatura média de 200-300°C, ideal para não comprometer a magnetização.

Extração Química: Consiste no uso de ácidos ou solventes especiais para dissolver a cola que fixa os ímãs ao rotor. Esse método exige controle rígido para evitar a degradação da estrutura dos ímãs e para garantir que não haja liberação excessiva de compostos químicos no ambiente. Após a remoção da cola, os ímãs podem ser retirados facilmente.

Limpeza e Recondicionamento dos Ímãs 

Depois de removidos, os ímãs passam por uma limpeza para eliminar óxidos e resíduos metálicos. Em seguida, um processo de recondicionamento magnético pode ser necessário, pois muitos ímãs de TRs perdem parte da magnetização com o tempo ou durante o processo de recuperação. 

O recondicionamento magnético consiste em colocar os ímãs em um campo magnético controlado e intenso, onde as partículas internas são reorientadas, restaurando a capacidade magnética próxima à original. Esse processo é essencial para que os ímãs possam ser reutilizados em aplicações que exigem força magnética elevada, como novos motores elétricos e turbinas.

Aplicação em Novos Produtos

Os ímãs recuperados são então destinados a diferentes aplicações industriais, podendo ser inseridos diretamente em novos motores, turbinas e outros equipamentos, sem perda de eficiência.

Resultados da Recuperação dos Ímãs

Estudos de laboratório mostraram que a eficiência dos ímãs recuperados, após o recondicionamento, é de cerca de 90% em relação aos novos. Além disso, a pegada de carbono e os custos de produção caem significativamente, demonstrando a viabilidade econômica e ambiental dessa prática. Em uma comparação entre a extração de TRs de novas jazidas e a recuperação por métodos térmicos e químicos, a recuperação mostrou-se consideravelmente mais econômica e com menor impacto ambiental.