21세기 지속가능한 사회를 구축하기 위한 신재생 에너지등의 에너지 생산방식의 전환이 매우중요하다.
영구자석은 주로 모터, 액츄에이터, 발전기 등에 사용되어 전기에너지를 기계에너지로 바꾸어주는 에너지 변환의 핵심적인 역할을 수행하는 기능성 소재이다. 영구자석 모터는 이러한 에너지변환의 핵심부품으로 에너지 사용효율에 가장 밀접한 관계가 있다. 네오디뮴께 영구자석은 높은 자기특성으로 인해 개발 이후 ,통신, 메모리, 음향기기 등 넓은 응용분야에서 다양한 부품으로 이용되고 있다.
NdFeB계 영구자석은 자동차의 크래킹 모터, 컴퓨터, 냉장고, 에어콘, 핸드폰, 음향기기 등의 가전제품, 항공우주시스템, 첨단무기류 등 고자력 자석을 요하는데 분야에 광범위하게 사용되고 있다. 최근 4차 산업혁명의 대두와 대기환경 오염 및미세먼지 발생 이슈 등으로 친환경자동차, 로봇, 풍력발전소, 등 활용범위가 점점 확장되고 있다.
또한 제품의 소형화와 경량화에 필수적인 산업소재로 전자, 정보기기, 미래형자동차, 전동기, 발전기, 그린 에너지 생산 등에 사용되는 자성 소재이다. 우수한 자성특성으로 인하여 최근에는 환경, 자동차, 바이오 산업을 중심으로 수요가 증가하고 있으며, 하이브리드 및 전기자동차의 구동모터와 풍력발전에 적용되면서 그 수요가 급격히 증가하고 있는 추세이다. 이는 기후변화에 대처하기 위한 온실가스 배출량의 저감을 위해 전력소비 저감과 에너지 절약형 기기에 대한 산업적 요구가 크게 증가하고 있기 때문이다.
네오디뮴계 자석의 수요확대는 전량수입에 의존하는 원료소재인 네오디뮴등의 희토류 원소들의 안정적인 공급을 필요로 한다. 그러나 최근 중국의 수출제한 정책으로 인하여 향후 네오디뮴등의 희토류 자석원료의 수급에 어려움을 직면할 것으로 예측되고 있다. 친환경 발전기, 전기자동차 시장이 확대됨에 따라 NdFeB 자석의 수요가 급격하게 증가하면서 향후 2025년에는 Nd의 수요가 공급을 초과할 것으로 예상이 되며, 이에 희토류 소재의 안정적인 확보를 위해서는 국내외 광산의 개발 및 희토류 저감 영구자석의 연구개발 및 폐희토류 자석의 희토류 회수 및 재활용을 위한 리사이클이 매우 중요하다. NdFeB계 영구자석은 가전제품의 소형 모터 뿐만아니라 하이브리드 및 전기자동차 등 다양한 수요증가와 함께 사용량이 급격히 증가할것으로 예측되고 있다. 이는 다양한 용도로 사용한 네오디뮴 자석의 폐기물 배출량도 급격하게 증가할 것이라는 것을 나타낸다. NdFeB계 영구자석의 주요 원료로서 네오디뮴(Nd)은 영구자석의 주요 원료이고 디스프로슘(Dy)은 내열성을 향상시키기 위하여 첨가된다. 네오디뮴계 영구자석은 첨가되는 원소의 함량 및 종류에 따라 자기적/물리적 특성이 변화하기 때문에 화학적 조성이 중요하다. 또한 네오디뮴 자석내 원소의 정량분석 기술은 자석의 성능을 예측할 수 있다는 측면뿐만 아니라 원가점감의 측면에서도 중요하다. 또한, 차세대 네오디뮴계 영구자석의 원천기술 확보 및 리사이클에 대한 기술개발을 위해서는 네오디뮴계 영구자석의 특성을 나타내는 영구자석의 화학적조성에 대한 정확한 평가가 이루어져야 한다.

그러나, 네오디뮴계 자석에 대한 화학적 조성과 특성을 평가하는 방법에 대하여 국내외 관련 시험규격이나 시험표준은 알려져 있지 않다. 전통적인 희토류의 정량분석방법에는 중량분석(gravimetric analysis), 부피분석(volumetric analysis), AAS(atomic absorption spectrometry), ICP-AES(inductively coupled plasma atomic emission spectrometry), XRF(X-ray fluroescence spectrometry), INAA(instrumental neutron activation analysis), UV-VIS(UV-Visible absorption spectrophotometry), Polarography 등이 있다.l 연구에서는 전형적인 무기성분의 시료전처리 방법인 가열판에서의 산분해방법과 최근 전처리 방법으로 널리 사용이 되고 있는 마이크로파를 이용하는 극초단파 분해방법으로 네오디뮴 자석의 전처리 효율을 비교 검토 하였고, 높은 분석 정밀도를 가지면서 다원소분석이 가능하고, 넓은 선형 동적 범위를 가지는 유도결합플라스마 방출분광법으로 네오디뮴 자석 시료의 주성분 및 미량성분의 함량을 정량적으로 분석하고자 하였다. 희토류 원소들은 수많은 스펙트럼선을 발생시켜 분광학적 간섭을 일으킨다. 따라서 주요 매질(matrix)에 대한 분광학적 간섭 여부를 실험적으로 확인하여 결과에 반영함으로 측정결과의 정확성 및 재현성을 확인하였다.

he transformation of energy production methods, such as renewable energy, is crucial to establish a sustainable society in the 21st century
Permanent magnets are functional materials that are mainly used in motors, actuators, generators, etc. to play a key role in energy conversion that transforms electrical energy into mechanical energy.
Permanent magnet motors are a key component of this energy transformation and are most closely related to energy use efficiency. Due to its high magnetic properties, the neodymium permanent magnet has been used as various parts in a wide range of applications such as communication, memory and sound devices since its development.
NdFeB permanent magnets are widely used in automotive cracking motors, computers, refrigerators, air conditioners, cell phones, and sound equipment, as well as aerospace systems and high-tech weaponry. With the emergence of the fourth industrial revolution and the issue of air pollution and fine dust, the scope of use of eco-friendly cars, robots, wind power plants and others has been expanding.
also, It is a magnetic material used in electronics, information devices, futuristic automobiles, electric motors, generators, and green energy production as essential industrial materials for miniaturization and lightening of products. Due to its excellent magnetic properties, demand has been increasing recently around the environment, automobile and bio industries, and as it is applied to driving motors and wind power generation of hybrid and electric vehicles, the demand has been increasing rapidly.
This is because there is a large increase in industrial demand for energy-saving devices and electricity consumption to reduce greenhouse gas emissions to cope with climate change.
Growing demand for neodymium magnets requires a stable supply of rare earth elements such as neodymium, a raw material that relies on full imports. However, due to China''s recent export restriction policy, the supply and demand of rare earth magnetic materials such as neodymium is expected to face difficulties in the future.
Demand for NdFeB magnets is expected to exceed supply in the next 2025 as demand for NdFeB magnets is rapidly increasing due to the expansion of the eco-friendly power generation and electric vehicles market. Therefore, it is very important to develop mines at home and abroad and to secure rare earth-reducing permanent magnets and to collect and recycle rare earth materials.
NdFeB permanent magnets are expected to grow rapidly, along with a variety of increases in demand, including hybrids and electric vehicles, as well as small motors in consumer electronics. This indicates that waste emissions from neodymium magnets used for various purposes will also increase dramatically.
As the main material for NdFeB-type permanent magnet, neodymium (Nd) is the main material for permanent magnet, and Dysproium (Dy) is added to improve thermal resistance. Chemical composition of neodymium permanent magnets is important because their magnetic/physical properties vary depending on the content and type of element being added.
In addition, the quantitative analysis technology of elements in the neodymium magnet is important not only in terms of the ability to predict the performance of the magnet, but also in terms of cost reduction. In addition, in order to secure the source technology of the next generation neodymium permanent magnet and develop the technology for the cycle, an accurate evaluation of the chemical composition of the permanent magnet representing the characteristics of the neodymium permanent magnet should be made.
However, domestic and foreign related test standards or test standards are not known for the method of evaluating the chemical composition and properties of neodymium magnets. The traditional methods of quantitative analysis of rare earths include gravimetric analysis, volummetric anaylysis, AAS(Atomic Absorption spectrometry), ICP-AES(Inductively coupled plasma atomic emisstion spectrometry), XRF(X-ray fluorescence spectrometry), IAA(Instrumental neutron activation analysis), UV-VIS(UV-Visible absorption spectrophotometry),and Polarography
This study compared the acid digestion mehtod in heating plate, which is al typical inorganic material, with the pretreatment efficiency of nedodymium magnets dissoloution as microwave decomposition mehtod using microwave widely used in thd recent pretreatment method
It was intended to quantitatively analyze the contents of the main and trace components of the neodymium magnetite specimen using an inductive coupled plasma emission spectrometry method that allows multi-element analysis with high precision of analysis and wide linear dynamic range.
Rare earth elements generate numerous spectral lines, causing spectroscopic interference. Therefore, the accuracy and reproducibility of the measurement results were verified by experimenting with the presence of spectroscopic interference with the major elements.