稀土元素(REE)对社会很重要,因为它们可以提高几种绿色,工业,医疗,航空和消费设备的性能。它并不少见,但是很少见,因为它被广泛分布在地壳中,通常在高浓度下没有发现。在本文中,我们引用了该地址。这使提取变得困难且昂贵。此外,稀土元素,尤其是灯笼的元素通常存在于同一矿物质中,并且具有许多相似的化学特性,这使得它们在纯化过程中很难分离。这些挑战范围从回收。智能产品设计可以通过最大程度地减少拆卸设计,模块化设计和材料多样性来显着改善REE恢复。除了优化大型生产率和定制外,行业4.0还集中在每个时间上支持循环经济。智能设计很重要,包括其他FA诸如制造,组装,拆卸和添加剂制造之类的CTOR(图1)。人们越来越意识到分解设计的重要性(DFD)。图1。DFD是一种支持循环经济和REE回收利用的方式。图像来源:国际生产研究杂志)国际标准组织(ISO)发布了许多与可持续性和循环经济有关的标准。与回收相关的重要标准是ISO 59014。这提供了一种标准化的方法来保证二级材料回收的可持续性和可追溯性。 DFD使维修,更新和回收设备更加容易。它有助于优化REE回收并符合ISO 59014标准。 DFD概念扩展到组装和拆卸设计(DFAD)。有两种概述用于分解,破坏性分解和非破坏性分解。破坏性分解侧重于材料的恢复和回收,而不是-D雌激素分解侧重于修复或恢复组件或子集。目前有几种REE回收的技术。它们包括水文沟渠(酸溶解合金),热竞赛(高温过程),液态液体提取(使用溶剂将稀土分离)和直接恢复(成分的分解和再利用)。在发展的几个阶段,环保方法包括细菌酸浸出和铜盐浸出(图2)。图2。可以使用几种回收技术来支持可持续的REE回收和其他有价值的材料。 (照片:一般环境科学)溶解的情况下,没有酸的HDD磁铁某些细菌会产生用于溶解REE回收利用的有机酸。这些有机酸的环境损害比传统上的强酸造成的损害较小,但是开发了新的溶液方法,而没有基于铜盐浸出的酸。建立了一个飞行员Ecycle Hard Drive(HDD)使用铜盐浸出。该植物用于回收约50,000磅的废金废物,安装盒和其他材料。除稀土元素外,此过程还可以提取和回收金属,例如金,铜,铝和钢。优化的高清回收设计可以改善此方法的经济性。小心地分开成分,工厂可以恢复原材料质量的约80%。此外,与采矿和传统的REE加工相比,生命周期分析表明,这一过程可以减少约95%的效应GASE排放。铜盐浸出对于将稀土的元素与材料磁铁和磁铁尖端分开特别有用(图3)。但是,含有REE的某些类型的材料的回收可以降低效率,产生有毒的废物流和必须处理的排放。图3。铜盐浸出可以支持REE磁铁废料回收贴在新磁铁中。 (照片:Springer自然))一般的智能设计描述,例如DFD和DFAD,支持包括稀土回收在内的循环经济。 ISO 59014提供了一种标准化的方法来保证二级材料回收的可持续性和可追溯性,这使其成为量化智能产品设计结果的重要工具。智能设计不仅限于产品的设计和生产,还包括使用最生态和有利可图的稀有回收方法,包括新兴技术,例如铜盐浸出。