Avaliação do beneficiamento e recuperação de materiais críticos de ímãs de NdFeB pós-consumo
| Orientador(a) (dc.contributor.advisor) | Brehm, Feliciane Andrade | |
| Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes) | http://lattes.cnpq.br/8126174297312115 | pt_BR |
| Autor(a) (dc.contributor.author) | Kich, Agnes Mitzi | |
| Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes) | http://lattes.cnpq.br/6376996112429261 | pt_BR |
| Data de Disponibilização (dc.date.accessioned) | 2025-08-15T12:41:06Z | |
| dc.date.available (dc.date.available) | 2025-08-15T12:41:06Z | |
| Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued) | 2025-03-26 | |
| Abstract (dc.description.abstract) | The increase in Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE) generation has become a global concern, driven by rapid technological advancement and the growing consumption of electronic devices. The improper disposal of this waste not only has the potential to cause negative environmental impacts but also results in the loss of valuable resources, including rare earth elements (REEs), which are essential for the production of modern technologies. In this context, this study evaluated the feasibility of recycling NdFeB magnets from post-consumer hard disk drives (HDDs) through the recovery of these materials. The hydrogen decrepitation (HD) method was employed as an initial step for the extraction and separation of the magnets. This process was applied with the goal of recovering materials for the subsequent production of recycled magnets using the conventional powder metallurgy route. The powder preparation stage, prior to compacting the test specimens, was adapted to reduce environmental impact and occupational risks by eliminating the use of solvents during milling. This modification aimed to minimize the generation of hazardous liquid effluents and workers’ exposure to toxic substances, while also simplifying the process. NdFeB magnets from WEEE were characterized using ICP-OES, XRD, XRF, and SEM techniques. The use of HD demonstrated a significant increase in the grinding efficiency of the magnets, rising from 25.33% to 73.33%. This percentage refers to the amount of material effectively ground within the same milling time. However, the sintering stage yielded unsatisfactory results, as the absence of solvents during milling affected particle size distribution and specimen compaction, promoting oxidation and compromising the cohesion of the resulting magnets. The research highlights the need for strict control of processing conditions to minimize these effects. The SEM micrographs indicate that HD is a promising approach for NdFeB magnet recycling. Nevertheless, adjustments are required to enable the effective production of recycled magnets, emphasizing WEEE recovery as a key strategy for reducing the extraction of critical raw materials and promoting material circularity. | en |
| Resumo (dc.description.resumo) | O aumento da geração de Resíduos de Equipamentos Eletroeletrônicos (REEE) tem se tornado uma preocupação global sendo impulsionado pelo rápido avanço tecnológico e pelo aumento do consumo de dispositivos eletrônicos. A disposição inadequada desses resíduos não só tem o potencial de causas impactos ambientais negativos, como também resulta na perda de recursos valiosos, incluindo elementos terras raras (ETR), essenciais para a produção de tecnologias modernas. Diante desse cenário, este estudo avaliou a viabilidade da reciclagem de ímãs de NdFeB provenientes de HDs pós-consumo por meio da recuperação desses materiais. Foi utilizada a metodologia de decrepitação por hidrogênio (DH) como etapa inicial para a extração e separação dos ímãs. Esse processo foi aplicado com o objetivo de recuperar os materiais para posterior fabricação de ímãs reciclados por meio da rota convencional de metalurgia do pó. A etapa de preparo dos pós para posterior compactação dos corpos de prova, foi adaptada para reduzir impactos ambientais e riscos ocupacionais, eliminando o uso de solventes na etapa de moagem. Essa modificação visou minimizar a geração de efluentes líquidos perigosos e a exposição dos trabalhadores a substâncias tóxicas, além da simplificação do processo. Os ímãs de NdFeB dos REEE foram caracterizados através das técnicas de ICP-OES, DRX, FRX e MEV. A utilização da DH demonstrou um aumento significativo na eficiência da moagem dos ímãs, passando de 25,33% para 73,33%. Esse percentual refere-se à quantidade de material efetivamente moído dentro do mesmo tempo de moagem. No entanto, a etapa de sinterização apresentou resultados insatisfatórios, pois a ausência de solventes na moagem comprometeu a granulometria e a compactação dos corpos de prova, favorecendo a oxidação e prejudicando a coesão dos ímãs obtidos. A pesquisa reforça a necessidade de controle rigoroso das condições de processamento para minimizar esses efeitos. Os resultados obtidos através das micrografias de MEV indicam que a DH é uma abordagem promissora para a reciclagem de ímãs de NdFeB. Contudo, ajustes são necessários para viabilizar a produção de ímãs reciclados, destacando a recuperação de REEE como estratégia fundamental para reduzir a extração de matérias-primas críticas e promovendo a circularidade de materiais. | pt_BR |
| Agência de fomento (dc.description.sponsorship) | FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos | pt_BR |
| URI (dc.identifier.uri) | http://repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/13733 | |
| Idioma (dc.language) | pt_BR | pt_BR |
| Nome da instituição (dc.publisher) | Universidade do Vale do Rio dos Sinos | pt_BR |
| País da Instituição (dc.publisher.country) | Brasil | pt_BR |
| Departamento (dc.publisher.department) | Escola Politécnica | pt_BR |
| Sigla da Instituição (dc.publisher.initials) | Unisinos | pt_BR |
| Programa (dc.publisher.program) | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil | pt_BR |
| Direitos de acesso ao documento (dc.rights) | openAccess | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Resíduos de equipamentos eletroeletrônicos | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | HDs | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Materiais críticos | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | ímãs de NdFeB | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Recuperação | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Decrepitação por hidrogênio | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Waste electrical and electronic equipment | en |
| Assunto (dc.subject) | HDDs | en |
| Assunto (dc.subject) | Critical materials | en |
| Assunto (dc.subject) | NdFeB magnets | en |
| Assunto (dc.subject) | Recovery | en |
| Assunto (dc.subject) | Hydrogen decrepitation | en |
| Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq) | ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Civil | pt_BR |
| Título (dc.title) | Avaliação do beneficiamento e recuperação de materiais críticos de ímãs de NdFeB pós-consumo | pt_BR |
| Tipo de arquivo (dc.type) | Dissertação | pt_BR |
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