中國(guó)粉體網(wǎng)訊 美國(guó)普渡大學(xué)開(kāi)發(fā)出更環(huán)境友善且具商業(yè)可行性的稀土開(kāi)采技術(shù)。新技術(shù)已獲專(zhuān)利,有機(jī)會(huì)改寫(xiě)產(chǎn)業(yè)生態(tài),幫助美國(guó)創(chuàng)造更穩(wěn)定的本土供給。
舉凡計(jì)算機(jī)、手機(jī)、DVD、充電電池、觸媒轉(zhuǎn)換器、磁鐵、風(fēng)力渦輪機(jī)和日光燈、鐳射測(cè)距儀、導(dǎo)航系統(tǒng)和精準(zhǔn)武器都需要稀土金屬,但是在自然界中往往濃度不高,很難進(jìn)行商業(yè)開(kāi)采。
此外,目前以酸為基礎(chǔ)的稀土金屬分離和純化技術(shù)不利環(huán)境,世界各地的大多數(shù)公司無(wú)法進(jìn)入市場(chǎng)。
中國(guó)是全球稀土主要生產(chǎn)者。17種稀土金屬的全球儲(chǔ)藏量,有36%掌握在中國(guó)手上。目前中國(guó)已不再像1980至1990年代,以低于生產(chǎn)成本的價(jià)格出售稀土,其他國(guó)家也有機(jī)會(huì)成為稀土生產(chǎn)者。
但是當(dāng)中國(guó)在2010年降低稀土金屬的出口配額時(shí),一臺(tái)風(fēng)力渦輪機(jī)的稀土磁體成本從8萬(wàn)美元飆升至50萬(wàn)美元。18個(gè)月后中國(guó)放松了出口限制,價(jià)格又回到了低于2010年的水平。
中國(guó)目前仍是本土和出口市場(chǎng)中,用來(lái)生產(chǎn)電子產(chǎn)品的稀土金屬的主要消費(fèi)國(guó),緊接著是日本和美國(guó)。
幾乎60%的稀土金屬都用于生產(chǎn)磁鐵。具有永磁性的稀土磁鐵幾乎日常生活無(wú)所不在,不論是電子產(chǎn)品、飛機(jī)、油電混合車(chē)或風(fēng)機(jī)。開(kāi)發(fā)出新技術(shù)的普渡大學(xué)化學(xué)教授王念華(音譯)說(shuō):“目前稀土只有一個(gè)海外供給,如果因故供給受限,將嚴(yán)重影響人們的生活。美國(guó)也有這種資源,但需要一種更好、更干凈的方式來(lái)處理這些稀土金屬。”
新的專(zhuān)利提取和純化技術(shù)使用配體輔助層析法,經(jīng)證實(shí)可以安全有效地從煤灰、回收磁鐵和原礦石中分離出稀土金屬,對(duì)環(huán)境幾乎沒(méi)有不利影響。.
稀土金屬的生產(chǎn)每年全球有40億美元的市場(chǎng)。隨著新的電子產(chǎn)品、飛機(jī)、軍艦、電動(dòng)汽車(chē)、磁鐵和其他需要稀土金屬的重要產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),這個(gè)市場(chǎng)繼續(xù)成長(zhǎng)中。每年靠稀土金屬作用的產(chǎn)品價(jià)值超過(guò)4萬(wàn)億美元。
王念華解釋?zhuān)骸皞鹘y(tǒng)生產(chǎn)高純度稀土元素方法采用兩階段液相萃取法,這需要用到數(shù)千個(gè)串聯(lián)或并聯(lián)的混合沈降槽,產(chǎn)生大量有毒廢物。我們的兩區(qū)域配體輔助置換層析系統(tǒng)使用一種新的分區(qū)方法,可生產(chǎn)高純度(> 99%)金屬并達(dá)到高產(chǎn)率(> 99%)!
王念華的配體輔助方法有機(jī)會(huì)從廢磁鐵和礦石回收高效、環(huán)保地純化稀土金屬,并有助使稀土加工成為循環(huán)可持續(xù)的過(guò)程。
普渡大學(xué)化學(xué)工程教授喬·佩克尼(Joe Pekny)說(shuō),王念華的創(chuàng)新技術(shù)使美國(guó)能以環(huán)境友善、安全和可持續(xù)的方式重新進(jìn)入稀土金屬市場(chǎng)。佩克尼說(shuō):“美國(guó)的稀土金屬可以滿(mǎn)足美國(guó)和全球其他市場(chǎng)不斷成長(zhǎng)的需求,減少對(duì)外國(guó)資源的依賴(lài)!
這項(xiàng)研究部分由美國(guó)國(guó)防部(Department of Defense﹐DoD)資助。現(xiàn)在美國(guó)國(guó)防部正在與美國(guó)稀土礦供應(yīng)鏈簽訂新合約,加州沙漠中一度停產(chǎn)的鈾礦礦場(chǎng),也是北美唯一的稀土礦開(kāi)采和加工基地可望重新啟用。
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/初末)
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