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Title:
METHOD AND SYSTEM FOR RECOVERING MAGNETIC GRAINS FROM SINTERED MAGNETS OR PLASTIC MAGNETS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/015331
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a method and a device for retrieving, from an object A, elements G present in a matrix M, characterised in that it comprises at least the following steps: bringing said object A into contact with a dense fluid Fd with a molar mass greater than 2 g mol-1 under temperature T1 and pressure P1 conditions suitable for transforming the intergranular phase and for releasing the elements G, (302), modifying the temperature T2 and/or pressure P2 values to stop the reaction transforming the intergranular phase, (303), and recovering the elements G separated from the matrix M (304).

Inventors:
MAÂT, Nicolas (21 chemin des Cottes, MONT-SAINT-AIGNAN, 76130, FR)
AYMONIER, Cyril (22 rue Robert Malsan, BEGLES, 33130, FR)
LE BRETON, Jean-Marie (7 Le Valnaye, SAINT PIERRE DE MANNEVILLE, 76113, FR)
Application Number:
EP2017/067985
Publication Date:
January 25, 2018
Filing Date:
July 17, 2017
Export Citation:
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Assignee:
CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE (3 rue Michel Ange, PARIS, PARIS, 75016, FR)
UNIVERSITE DE ROUEN NORMANDIE (1 rue Thomas Becket, Mont Saint Aignan Cedex, Mont Saint Aignan Cedex, 76821, FR)
INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES APPLIQUEES DE ROUEN NORMANDIE (685 avenue de l'Université, Saint-Etienne-du-Rouvray Cedex, Saint-Etienne-du-Rouvray Cedex, 76801, FR)
International Classes:
B01D11/02; B09B3/00; C22B7/00; C22B59/00
Domestic Patent References:
WO1999032673A11999-07-01
Foreign References:
US20140311294A12014-10-23
FR2852608A12004-09-24
EP2781623A12014-09-24
US6533837B12003-03-18
US8734714B22014-05-27
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Claims:
REVENDICATIONS

1 - Procédé pour récupérer dans un objet A des éléments G présents dans une matrice M caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes :

• Mettre en contact ledit objet A avec un fluide dense Fd de masse molaire supérieure à 2g mol"1 dans des conditions de température ΤΊ et de pression Pi adaptées à transformer la phase intergranulaire ou la matrice M et à libérer les éléments G, (302), les conditions de température et de pression étant strictement inférieures aux températures induisant la fusion de l'objet A ou des éléments G à libérer,

• Modifier les valeurs de température T2 et/ou de pression P2 pour stopper la réaction de transformation de la phase intergranulaire, (303),

• Récupérer les éléments G séparés de la matrice M, (304).

2 - Procédé selon la revendication 1 dans lequel l'objet A est entouré d'une couche protectrice, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de prétraitement (301 ) où l'on met en contact l'objet A avec une solution corrosive afin de fragiliser ladite couche protectrice.

3 - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la valeur de la température T2 et/ou de la pression P2 est choisie pour conserver l'intégrité des propriétés physico-chimiques des éléments G séparés de la matrice M.

4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'étape de modification de température pour stopper la réaction consiste à diminuer les valeurs de température en dessous de 100°C, et/ou à abaisser la pression à une valeur comprise entre 0,1 et 25 MPa afin de protéger l'intégrité des éléments d'intérêt G.

5 - Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que pour transformer les joints de grains et détacher les éléments d'intérêt de la matrice on utilise un fluide dense Fd choisi parmi la liste suivante : eau, eau distillée, alcool, mélange eau/alcool, un mélange d'eau et de chlorure de sodium, un mélange d'eau et de métabisulfite de sodium. 6 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que l'étape (302) de mise en contact de l'objet A avec le fluide dense Fd permettant la réaction est réalisée dans une première enceinte (1 ) équipée d'un capteur de température Cn et d'un capteur de pression CPI et l'étape d'arrêt (303) de la réaction est effectuée dans une deuxième enceinte (10) équipée de capteurs de pression CP2 et de température CT2.

7 - Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce que l'on opère dans des conditions de température et de pression :

• Pour la première enceinte, une température comprise entre 100°C et 400°C,

• Pour la deuxième enceinte, une température inférieure à 100°C et supérieure à la température de solidification du fluide,

• Pour la deuxième enceinte, une pression inférieure à 25 MPa et supérieure à 0,1 MPa.

8 - Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les éléments G sont récupérés par tamisage.

9 - Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les éléments G sont récupérés par un effet cyclone. 10 - Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'on récupère des grains magnétiques au sein d'aimants frittés ou de plasto-aimants. 1 1 - Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'objet A est composé d'aimant Nd-Fe-B et caractérisé en ce que l'on sépare des cristallites Nd2Fe-i4B, ainsi qu'une faible quantité d'hydroxydes de néodyme Nd(OH)3. 12 - Procédé selon la revendication 1 1 caractérisé qu'il comporte une étape de prétraitement mettant en contact l'aimant Nd-Fe-B avec une solution composée d'eau distillée et de NaCI à température ambiante.

13 - Dispositif pour récupérer à partir d'un objet A des éléments G présents dans une matrice M caractérisé en ce qu'il comporte au moins les éléments suivants :

• Une première enceinte (1 ) contenant ledit objet A et comprenant un conduit d'introduction (5) d'un fluide dense Fd de masse molaire supérieure à 2g mol"1 , un module de mise en température (20) et de contrôle de température Cn , CJ2 et de pression C-P-I , CP2 pour exécuter les étapes du procédé selon l'une des revendications 1 à 12,

• Un module de récupération (14, 26) des éléments G séparés de la matrice M, en particulier, de la phase intergranulaire. 14 - Dispositif selon la revendication 13 caractérisé en ce qu'il comporte au moins une première enceinte (1 ) contenant l'objet A à traiter, des moyens de fermeture étanche (3, 4), un premier conduit d'introduction (5) d'un fluide dense Fd, un conduit d'évacuation (8) d'un mélange contenant le fluide dense Fd ayant servi à la transformation de la matrice M et les éléments G libérés, le conduit d'évacuation (8) est en liaison avec une deuxième enceinte (10) comprenant un conduit d'introduction (8) du mélange et un conduit d'évacuation (1 1 ) muni d'une grille ou d'un tamis (12) empêchant le passage des grains libérés de façon à récupérer le fluide dense ayant servi à la réaction, un circuit de recyclage (1 1 , 13) du fluide dense vers la première enceinte (1 ), la deuxième enceinte (10) est équipée de moyens de contrôle adaptés à arrêter la réaction et à préserver les propriétés physico-chimiques des grains libérés.

15 - Dispositif selon la revendication 13 caractérisé en ce qu'il comporte au moins une première enceinte (1 ) contenant l'objet A à traiter, des moyens de fermeture étanche (3, 4), un premier conduit d'introduction (5) d'un fluide dense, un conduit d'évacuation (8) d'un mélange contenant le fluide dense Fd ayant servi à la transformation de la matrice M et les éléments G séparés, le mélange étant introduit dans un dispositif de type cyclone (24) équipé de moyens de contrôle (21 ) de la température adaptés à arrêter la réaction et à préserver les propriétés physico-chimiques des grains libérés.

Description:
PROCEDE ET SYSTEME POUR RECUPERER DES GRAINS MAGNETIQUES D'AIMANTS FRITTES OU DE PLASTO-AIMANTS

L'invention concerne un procédé et un système pour récupérer, par exemple, des grains magnétiques au sein d'aimants frittés, de plasto- aimants ou encore de rubans magnétiques.

Elle s'applique notamment pour la récupération d'aimants permanents Nd-Fe-B utilisés dans de nombreux domaines industriels.

Elle trouve aussi son application dans le cas d'objets pour lesquels on souhaite récupérer des éléments d'intérêt liés par une matrice pouvant être transformée par la mise en œuvre du procédé.

Dans la suite de la description, le mot « objet » désigne un objet composé d'une matrice polymère, céramique ou métallique et les « grains » récupérés des grains magnétiques, ferroélectriques, électriques, optiques, mécaniques, catalytiques... de composition chimique d'intérêt. L'expression « composition chimique d'intérêt » ou «éléments d'intérêt » désigne des éléments que l'on souhaite récupérer et éventuellement valoriser. Des exemples seront donnés dans la suite de la description. Un fluide dense correspond à un fluide dont la masse molaire est strictement supérieure à 2. g. mol "1 .

Le terme matrice est associé à l'ensemble des grains et des phases permettant le lien entre les différents grains. La matrice peut être une matrice polymère, céramique ou métallique, par exemple.

L'exploitation des « mines urbaines » que constituent les déchets des équipements électriques et électroniques (DEEE) s'est imposée comme un choix privilégié, motivé à la fois par la consommation conséquente de ces éléments par les pays industrialisés et par la préservation de l'environnement, qui impose de recycler au mieux les déchets produits quotidiennement par les activités humaines. Le recyclage d'aimants permanents issus des DEEE nécessite la mise au point de procédés permettant de valoriser l'intégralité du matériau. Parmi les matériaux concernés au sein d'aimants frittés, de plasto- aimants ou encore de rubans magnétiques, on trouve les aimants tels que les aimants Néodyme Nd-Fe-B ou Samarium cobalt Sm-Co directement issus du démontage des objets contenant des aimants, par exemple les DEEE, tels que les disques durs, les haut-parleurs, les moteurs électriques, etc.

Pour recycler la phase magnétique de ces objets, il est connu d'utiliser un traitement à l'hydrogène suivi d'un recuit à haute température pour désorber l'hydrogène.

Le traitement de décrépitation par hydrogène est un procédé connu permettant de « fragmenter » les alliages de terre rare et d'aimants. Dans le traitement par décrépitation, l'hydrogène va tout d'abord réagir avec les joints de grains, car ceux-ci sont majoritairement constitués d'éléments terres rares et sont donc fortement réactifs. Par la suite, une fois les joints de grains hydrurés, et donc fragilisés, l'hydrogène va s'insérer au sein des grains magnétiques et former des composés hydrogénés. La fragilisation des joints de grains et l'expansion du réseau cristallin provoquées par l'insertion d'hydrogène (on observe une augmentation en volume d'environ 5% dans le cas des aimants Nd-Fe-B) va induire la pulvérisation du matériau. Les grains magnétiques sont alors récupérés sous la forme d'une poudre, et peuvent être utilisés pour la fabrication de nouveaux matériaux magnétiques.

Le brevet US6533837 décrit un procédé de récupération par dissolution d'aimants liés.

Le brevet US 8734714 décrit une méthode de récupération de la phase magnétique utilisant de l'hydrogène pour récupérer les terres rares des éléments magnétiques. L'utilisation du dihydrogène gazeux impose des précautions de sécurité très importantes.

D'autres procédés utilisent des bains acides forts permettant de dissoudre les aimants et d'extraire le néodyme, ce qui pose un problème économique et environnemental. De plus, les acides doivent être traités et sont utilisés une seule fois. Les procédés hydrométallurgiques emploient des bains d'acides pour dissoudre les matériaux, ce qui est une contrainte environnementale forte.

Il existe donc à l'heure actuelle un besoin de disposer d'un procédé industrialisable qui permette de récupérer des éléments magnétiques sans détérioration de leurs propriétés magnétiques et en préservant l'environnement. Le procédé selon l'invention met en œuvre un traitement hydro/solvothermal reposant sur la transformation des éléments et non sur la fusion. Les conditions de température et de pression seront choisies afin de rester en dessous des conditions induisant la fusion d'un objet ou des éléments à libérer.

L'invention concerne un procédé pour récupérer dans un objet A des éléments G présents dans une matrice M caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes :

· Mettre en contact ledit objet A avec un fluide dense Fd de masse molaire supérieure à 2g mol "1 dans des conditions de température ΤΊ et de pression P-ι adaptées à transformer la phase intergranulaire ou la matrice et à libérer les éléments G, les conditions de température et de pression étant strictement inférieures aux températures induisant la fusion de l'objet A ou des éléments G à libérer,

• Modifier les valeurs de température T 2 et/ou de pression P 2 pour stopper la réaction de transformation de la phase intergranulaire,

• Récupérer les éléments G séparés de la matrice M.

Lorsque l'objet est entouré d'une couche protectrice, le procédé comporte une étape de prétraitement où l'objet A est mis en contact avec une solution corrosive afin de fragiliser ladite couche protectrice.

La valeur de la température T 2 et/ou la valeur de la pression P 2 sont choisies pour conserver l'intégrité des propriétés physico-chimiques des éléments G séparés de la matrice M.

Pour stopper la réaction le procédé va diminuer les valeurs de température en dessous de 100°C, et/ou abaisser la pression à une valeur comprise entre 0,1 et 25 MPa afin de protéger l'intégrité des éléments d'intérêt G.

Pour transformer les joints de grains et détacher les éléments d'intérêt de la matrice on utilise, par exemple, un fluide dense Fd choisi parmi la liste suivante : eau, eau distillée, alcool, mélange eau/alcool, un mélange d'eau et de chlorure de sodium, un mélange d'eau et de métabisulfite de sodium.

L'étape de mise en contact de l'objet A avec le fluide dense Fd permettant la réaction est réalisée dans une première enceinte équipée d'un capteur de température Cn et d'un capteur de pression C PI et l'étape d'arrêt de la réaction est effectuée dans une deuxième enceinte équipée de capteurs de pression C P2 et de température C T2 .

Le procédé opère dans des conditions de température et de pression suivantes :

· Pour la première enceinte, une température comprise entre 100°C et 400°C, dans laquelle on réalise la mise en contact avec le fluide dense,

• Pour la deuxième enceinte, dans laquelle la transformation est stoppée, une température inférieure à 100°C et supérieure à la température de solidification du fluide,

• Pour la deuxième enceinte, une pression inférieure à 25 MPa et supérieure à 0,1 MPa.

Les éléments G sont récupérés par tamisage ou en utilisant un effet cyclone.

Le procédé est mis en œuvre pour la récupération de grains magnétiques au sein d'aimants frittés ou de plasto-aimants.

L'objet A est, par exemple, composé d'aimant Nd-Fe-B et on sépare des cristallites Nd 2 Fe-i 4 B, ainsi qu'une faible quantité d'hydroxydes de néodyme Nd(OH) 3 . Le procédé comporte une étape de prétraitement mettant en contact l'aimant Nd-Fe-B avec une solution composée d'eau distillée et de NaCI à température ambiante.

L'invention concerne aussi un dispositif pour récupérer à partir d'un objet A des éléments G présents dans une matrice M caractérisé en ce qu'il comporte au moins les éléments suivants :

• Une première enceinte contenant ledit objet A et comprenant un conduit d'introduction d'un fluide dense Fd de masse molaire supérieure à 2g mol "1 , un module de mise en température et de contrôle de température C T i , C T2 et de pression C P i , C P2 pour exécuter les étapes du procédé selon l'invention,

• Un module de récupération des éléments G séparés de la matrice, en particulier, de la phase intergranulaire.

Selon une variante, le dispositif comporte au moins une première enceinte contenant l'objet A à traiter, des moyens de fermeture étanche, un premier conduit d'introduction d'un fluide dense Fd, un conduit d'évacuation d'un mélange contenant le fluide dense Fd ayant servi à la transformation de la matrice M et les éléments G libérés, le conduit d'évacuation est en liaison avec une deuxième enceinte comprenant un conduit d'évacuation muni d'une grille ou d'un tamis empêchant le passage des grains libérés de façon à récupérer le fluide dense ayant servi à la réaction, un circuit de recyclage du fluide dense vers la première enceinte, la deuxième enceinte est équipée de moyens de contrôle adaptés à arrêter la réaction et à préserver les propriétés physico-chimiques des grains libérés.

Selon une autre variante, le dispositif comporte au moins une première enceinte contenant l'objet A à traiter, des moyens de fermeture étanche, un premier conduit d'introduction d'un fluide dense, un conduit d'évacuation d'un mélange contenant le fluide dense Fd ayant servi à la transformation de la matrice M et les éléments G séparés, le mélange étant introduit dans un dispositif de type cyclone équipé de moyens de contrôle de la température adaptés à arrêter la réaction et à préserver les propriétés physico-chimiques des grains libérés.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, annexée des figures qui représentent :

• Figure 1 A, un schéma d'appareil permettant la mise en œuvre du procédé selon l'invention, figure 1 B, une variante de réalisation,

• Figure 2, un exemple d'objet, et

• Figure 3, un schéma illustrant la succession des étapes du procédé.

Afin de bien faire comprendre le procédé selon l'invention, l'exemple qui suit est donné à titre illustratif et non limitatif pour récupérer une phase magnétique (Néodyme-Fer-Bore), Nd-Fe-B, au sein d'un objet A dans lequel cette phase magnétique Nd-Fe-B est frittée ou liée par une matrice M. L'alliage Néodyme-Fer-Bore est constitué de grains Nd 2 Fe-i 4 B, ayant une dimension comprise entre 10 et 20 m. Ce sont ces grains qui donnent les propriétés magnétiques au matériau. Entre ces grains se trouve une phase intergranulaire, composée majoritairement de néodyme et qui, pour cette raison, est appelée « Nd-rich » dans la littérature. Cette phase intergranulaire déconnecte magnétiquement les grains, ce qui fournit au matériau une coercitivité, i.e., résistance à la désaimantation, élevée. Par extension, on peut traiter avec le procédé tout matériau magnétique enrobé par une matrice. Le procédé peut s'appliquer à tout élément ou grain dit d'intérêt que l'on souhaite récupérer et valoriser et qui est dispersé dans une matrice, cette matrice pouvant être un alliage, une céramique ou un polymère.

La figure 1 A schématise une enceinte autoclave, par exemple, dans laquelle on va positionner un objet à traiter, un aimant Nd-Fe-B directement issu du démontage des DEEE, par exemple. L'enceinte 1 comporte une ouverture 2 pour l'introduction de l'objet « A » à traiter, et un couvercle 3 équipé par exemple d'un joint étanche 4 afin d'assurer une fermeture étanche. Un premier conduit d'introduction 5 équipé par exemple d'une vanne 6 permet d'injecter un fluide dense Fd tel qu'un solvant stocké dans un réservoir 7. Le fluide ou fluide dense, tel que défini précédemment, présente la particularité de provoquer la transformation de la phase intergranulaire permettant ainsi de libérer des grains Nd 2 Fe-i 4 B, dans cet exemple, tout en préservant les propriétés magnétiques des grains, dans des conditions opératoires de température et de pression choisies. Le fait de ne pas utiliser d'hydrogène en fonctionnement normal du procédé permet avantageusement de s'affranchir de problèmes de sécurité.

L'enceinte peut aussi contenir un conduit d'introduction 15 en continu de l'objet à traiter stocké par exemple dans un container 1 6.

Par exemple, l'objet à traiter A est un aimant permanent fritté Néodyme-Fer- Bore constitué :

- d'une phase intergranulaire, composée majoritairement de néodyme et qui, pour cette raison, est appelée « Nd-riche » dans la littérature et - de grains Nd 2 Fei 4 B, ayant une dimension comprise entre 10 et 20 m qui donnent les propriétés magnétiques au matériau.

L'objet A peut aussi être un plasto-aimant composé :

- d'une matrice ou phase intergranulaire en polymère et

- de grains magnétiques de compositions variées selon les applications dudit plasto-aimant.

Dans le cas d'objet en céramique, la matrice sera une phase inorganique.

Le mélange, contenant le fluide ayant servi à la transformation et les grains Nd 2 Fe-i 4 B, est évacué par un conduit d'évacuation 8 équipé d'une vanne 9 et qui débouche, par exemple, dans une deuxième enceinte 10. Cette deuxième enceinte 10 comprend un conduit d'évacuation 1 1 muni d'une grille ou d'un tamis 12 comprenant des orifices de dimensions choisies pour empêcher le passage des grains Nd 2 Fe-i 4 B de façon à récupérer principalement le fluide ayant servi à la réaction. Le fluide est alors recyclé par le conduit 1 1 et à l'aide d'une pompe 13, par exemple vers le conduit d'introduction 5 de l'enceinte principale 1 . Les grains Nd 2 Fe-i 4 B sont retenus dans la deuxième enceinte 10. Les grains Nd 2 Fe-i 4 B peuvent être évacués au moyen d'une trappe 14 située au fond de l'enceinte. Les conditions de stockage (température et/ou pression) dans la deuxième enceinte 10 sont choisies telles que, les grains magnétiques séparés de la matrice ne se détériorent pas, ne s'oxydent pas, et conservent leurs propriétés magnétiques.

Une autre solution pour récupérer les grains séparés consiste notamment à utiliser un dispositif de type cyclone 24 pour la deuxième enceinte, comme il est illustré sur la figure 1 B. Le mélange contenant les grains Nd 2 Fe-i 4 B et le fluide est introduit dans le cyclone composé d'un corps et d'une section conique au moyen d'un conduit 25. Le dispositif de type cyclone est équipé de moyens de refroidissement 21 et de capteurs de température et de pression C T2 , C P2 , comme indiqué à la figure 1 B. Les grains Nd 2 Fe-i 4 B sont séparés du fluide dense et récupérés par un conduit d'évacuation 26. Le fluide est évacué par un conduit 27 relié par exemple à un circuit de recirculation similaire à celui de la figure 1 A.

L'enceinte 1 ou enceinte principale dans laquelle s'opère la transformation, est aussi équipée d'un moyen de chauffage 20 permettant d'atteindre la température nécessaire pour démarrer la transformation de la matrice ou de la phase inter granulaire pour libérer les grains. Le moyen de chauffage 20 est par exemple une résistance chauffante ou tout autre dispositif de chauffage approprié. L'enceinte 1 est par exemple équipée d'un capteur en température Cn et d'un capteur de pression C PI pour surveiller la température et la pression régnant dans l'enceinte principale 1 dans laquelle se déroule la réaction.

La deuxième enceinte 10 est équipée de capteurs de température

C T2 et de pression Cp 2 et de moyens de refroidissement 12, permettant de stopper la réaction et de stabiliser la composition de la phase magnétique, grains Nd 2 Fe-i 4 B dans le cas de traitement d'aimants Nd-Fe-B.

La figure 2 présente un disque dur d'ordinateur 30 comprenant un aimant Nd-Fe-B, 31 , recouvert de nickel, 33, monté sur un support 32 pouvant être l'objet dans lequel on souhaite récupérer l'aimant. La figure 3 illustre les étapes mises en œuvre pour la récupération de la phase magnétique au moyen du dispositif illustré en figure 1 , par exemple.

La première étape, 301 , est optionnelle et consiste à plonger dans une solution corrosive, par exemple une solution de chlorure de sodium NaCI pour une couche en nickel, l'objet A pour fragiliser une éventuelle couche protectrice. Cette couche protectrice va être partiellement attaquée, ce qui engendre sa fragilisation pendant la réaction dans la première enceinte 1 et son morcellement. Dans le cas d'une matrice polymère elle sera également dépolymérisée et solubilisée lors du traitement dans la première enceinte 1 .

Au cours d'une deuxième étape, 302, l'objet A est immergé ou mis en contact avec un fluide dense choisi pour provoquer la transformation de la matrice, phase intergranulaire ou matrice organique qui englobe la phase d'intérêt, afin de libérer les grains magnétiques. L'enceinte 1 est chauffée et pressurisée à une température ΤΊ et à une pression P-ι désirées. Les conditions de température et de pression seront choisies de manière à être strictement inférieures aux températures induisant la fusion de l'objet A ou des grains magnétiques à libérer, par exemple à 250°C et 25 MPa afin de déclencher la réaction. De fait, il n'y a pas de fusion des grains libérés. Le fluide dense Fd va provoquer la dégradation des phases intergranulaires des matériaux qui conduit à la pulvérisation des aimants massifs suite au déchaussement des grains cristallographiques. Dans le cas des plasto- aimants, la montée en température et en pression provoquera la dépolymérisation de la matrice et les espèces organiques sont entraînées avec le fluide. La poudre ainsi obtenue est retirée du milieu réactionnel le plus tôt possible afin de conserver les propriétés magnétiques des grains.

Pour cela, le procédé lors d'une troisième étape, 303, diminue la valeur de la température afin d'arrêter la transformation, ce qui correspond à un transfert de la phase d'intérêt vers une région de l'installation où les conditions de température et de pression permettent la conservation de l'intégrité des éléments obtenus. Dans cette étape, le matériau qui a déjà réagi est mis de côté, la réaction pouvant se poursuivre, dans le cas d'un procédé alimenté en continu. Dans cette seconde enceinte, la température T 2 sera abaissée grâce aux moyens de refroidissement et maintenue à une valeur inférieure à 100°C, et la pression P 2 sera comprise entre 0,1 MPa et 25 MPa, afin de stopper la réaction de transformation de la phase intergranulaire. A la fin du procédé, la poudre récupérée est donc composée de résidus de film métallique d'une dimension millimétrique et d'une poudre magnétique Nd 2 Fe-i B de dimension micrométrique. Les résidus de film métallique peuvent donc être retirés par simple tamisage. Dans le cas d'une matrice polymère dissoute dans le fluide, les grains magnétiques seront retenus lors de la filtration, permettant de retirer les espèces organiques du milieu. Cette couche protectrice est récupérée et peut être intégrée directement dans un circuit de recyclage classique de métaux connu de l'homme du métier. D'un point de vue environnemental, ceci constitue un avantage supplémentaire.

Lors d'une quatrième étape 304, réalisée au sein de la deuxième enceinte, par exemple, les grains sont extraits du fluide, par filtration, par séparation magnétique, par effet « cyclone » ou par toute méthode connue de l'homme du métier et adaptée au procédé.

La poudre ainsi obtenue peut servir comme matière première destinée à la fabrication de nouveaux matériaux magnétiques. Les propriétés magnétiques de l'aimant final dépendront des conditions de traitement, mais également des techniques de fabrication employées par la suite, le frittage, la dispersion dans une matrice polymère, etc.

Les deux phases (matrice et grains magnétiques) peuvent être séparées par une simple filtration comme décrit précédemment ou par séparation magnétique. Ceci permet de valoriser ces deux phases de la manière la plus adaptée. Par exemple, dans le cas des aimants Nd-Fe-B, la matrice « Nd-riche » est récupérée sous forme d'hydroxydes Nd(OH) 3 . La fraction Nd 2 Fe-i 4 B peut alors être valorisée comme matière première magnétique et la fraction Nd(OH) 3 peut être revendue. Après tamisage, la poudre est majoritairement composée de cristallites Nd 2 Fe-i 4 B d'une taille moyenne de 10μηπ, ainsi que d'une faible quantité d'hydroxydes de néodyme Nd(OH) 3 .

Le fluide utilisé pour la transformation peut être extrait afin d'être recyclé par un circuit approprié dans le circuit vers le réacteur principal.

Le fluide ou solvant utilisé pour la réaction est, par exemple, de l'eau, ou de l'eau distillée, ce qui présente l'avantage d'être facile d'utilisation et d'être peu coûteuse. D'autres solvants comme les alcools ou des mélanges eau/alcool peuvent être utilisés. Les réactifs pouvant être ajoutés seront, par exemple, de la famille des agents corrosifs classiquement utilisés en industrie. Ces réactifs devront faciliter la dégradation de la matrice mais ne pas nuire à l'intégrité des grains d'intérêt. A titre d'exemple, il est possible de citer le chlorure de sodium NaCI, le métabisulfite de sodium utilisé en bien plus faible quantité mais ayant un impact sur le temps de réaction.

Par exemple, il est possible d'utiliser un mélange dans des proportions suivantes : 100ml d'eau pour 1 g de NaCI et 0,1 g de Na 2 S 2 0 5 . D'autres sels à pouvoir corrosif peuvent être utilisés.

La première étape de prétraitement des objets A consiste, par exemple, à mettre en contact l'aimant Nd-Fe-B avec une solution composée d'un mélange d'eau distillée, 100 ml, et de NaCI, 0,1 g pendant deux heures à température ambiante. Cette étape permet notamment de travailler par la suite en l'absence de réactifs, de diminuer la durée de réaction et de protéger les installations. Le procédé exécutera la première étape 301 avant d'exécuter les étapes de séparation des grains magnétiques.

Les aimants permanents Néodyme-Fer-Bore, très sensibles à l'oxydation, sont en général recouverts d'un ou de plusieurs films métalliques afin de limiter leur exposition à l'air libre lors de leur utilisation dans les équipements. Ils peuvent également être constitués de grains noyés dans un élastomère et seront alors composés, par exemple, d'une poudre d'alliage Nd-Fe-B dans une matrice polymère ; ils sont alors dits aimants liés ou plasto-aimants. Le procédé exécutera la première étape 301 avant d'exécuter les étapes de séparation des grains magnétiques.

Les conditions opératoires de température et de pression pour l'étape de réaction sont choisies notamment en fonction du fluide utilisé, afin que ce dernier ne soit pas dégradé. A titre d'exemple, la température peut être comprise entre 100 et 400 °C dans le cas de l'eau.

La valeur de la température en fin de réaction sera choisie afin de stopper le processus physico-chimique et préserver les propriétés magnétiques des grains récupérés, cette valeur sera inférieure à 100°C, mais supérieure à la température de solidification du fluide. La valeur de pression peut varier entre la pression atmosphérique Patm et 25MPa. En fonction de la technologie retenue pour effectuer la séparation et le stockage des grains dans la deuxième enceinte, la pression P 2 pourra être égale à celle de la première enceinte dans le cas d'un tamisage (par exemple, 25MPa) ou comprise entre 0,1 et 25 MPa dans le cas de l'utilisation d'une solution cyclone, par exemple.

Sans sortir du cadre de l'invention, les étapes décrites ci-dessus et réalisées dans deux enceintes séparées pourraient être exécutées au sein d'une seule enceinte munie de capteurs de température et de pression, et de moyens de régulation de la température et de pression adaptés afin de respecter l'ensemble des conditions opératoires pour les étapes du procédé. L'unique enceinte dans ce cas sera aussi équipée de moyens de récupération des grains séparés et du fluide permettant la réaction, qui pourra être recyclé par un circuit de recyclage.

Les étapes du procédé décrites ci-dessus s'appliquent aussi pour d'autres familles de matériaux où l'élément à récupérer est dispersé dans une matrice et où le fluide utilisé permet la transformation de la phase intergranulaire dans des conditions opératoires choisies.

Le procédé selon l'invention permet, après démontage des aimants contenus dans le DEEE, de pulvériser l'alliage sous forme d'une poudre, tout en minimisant la dégradation du matériau et l'impact environnemental. Cette poudre peut être utilisée pour la production de nouveaux matériaux magnétiques. Le procédé est simple dans sa mise en œuvre et facilement utilisé à l'échelle industrielle. La procédure présente un faible impact sur l'environnement, un même bain de réaction peut théoriquement être réutilisé pour recycler de nouveaux aimants. La réaction se produisant en milieu clos, il n'y a pas d'évaporation dans l'atmosphère.