美国莱斯大学詹姆斯·图尔教授团队的“闪速焦耳加热（FJH）”稀土回收技术

美国莱斯大学詹姆斯·图尔（James M. Tour）教授团队于2025年9月29日在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上发表论文，正式公布了利用“闪速焦耳加热结合氯化”（FJH-Cl₂）技术从废旧磁体（NdFeB和SmCo磁铁）及电子废弃物中高效回收稀土元素（REE）的新方法。该技术已通过实验室验证，实现单步操作下稀土纯度>90%、回收率>90%，并显著降低环境影响。

技术原理（经核实修正）：将废磁体粉末置于导电碳基材料（如碳纸）上，在氯气（Cl₂）氛围中施加毫秒至秒级的脉冲电流进行闪速焦耳加热，温度快速升至1230–2000℃（FJH可瞬间达数千度）。利用不同金属氯化物的吉布斯自由能和沸点差异，非稀土过渡金属（如铁、钴）优先氯化形成易挥发氯化物并汽化逸出，而稀土元素则以稳定氧化物或氧氯化物形式保留在固体残渣中，从而实现选择性分离。整个过程仅需几秒钟，无需混合额外炭黑（早期FJH变体中常见，此项研究以碳基载体实现导电），也无需传统强酸浸出或溶剂萃取。残渣即为高纯度稀土富集物，可直接进一步精炼。

与用户提供的资料相比，核心差异在于：并非单纯“加热汽化杂质后用稀盐酸清洗”，而是借助氯气实现氯化-汽化分离，整个主流程完全避免使用水或酸（较传统湿法减少100%酸水使用），真正实现零废水排放和极低环境足迹。生命周期评估（LCA）显示，该技术比传统湿法冶金节能87%、减排温室气体84%、运营成本降低54%。

革命性意义：传统稀土回收高度依赖湿法酸浸工艺，长期由中国主导，且环境代价高昂（大量有毒废水与废渣）。FJH-Cl₂技术提供了一种干燥、快速、清洁的替代方案，帮助美国、日本及西方国家建立本土循环供应链，降低对单一来源的依赖。图尔教授表示：“我们证明了可在几秒钟内从电子垃圾中回收稀土，且环境影响极小，这是构建韧性循环供应链的关键飞跃。”

商业化进展：该技术已授权给Metallium公司旗下Flash Metals USA，后者计划在美国得克萨斯州建设商业设施，预计2025年底至2026年逐步投产规模化回收。______________________________传统湿法需要大量酸、水，而FJH几乎零废水、节能87%、减排84%，非常适合分散、小批量但高价值的废料回收。FJH要能成功还有赖于在“大体量”原矿上也能显示出成本优势，如果这方面不行还很难挑战中国优势