中國粉體網(wǎng)訊 美國普渡大學(xué)開發(fā)出更環(huán)境友善且具商業(yè)可行性的稀土開采技術(shù)。新技術(shù)已獲專利,有機(jī)會(huì)改寫產(chǎn)業(yè)生態(tài),幫助美國創(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)公司無法進(jìn)入市場。
中國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%掌握在中國手上。目前中國已不再像1980至1990年代,以低于生產(chǎn)成本的價(jià)格出售稀土,其他國家也有機(jī)會(huì)成為稀土生產(chǎn)者。
但是當(dāng)中國在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8萬美元飆升至50萬美元。18個(gè)月后中國放松了出口限制,價(jià)格又回到了低于2010年的水平。
中國目前仍是本土和出口市場中,用來生產(chǎn)電子產(chǎn)品的稀土金屬的主要消費(fèi)國,緊接著是日本和美國。
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所不在,不論是電子產(chǎn)品、飛機(jī)、油電混合車或風(fēng)機(jī)。開發(fā)出新技術(shù)的普渡大學(xué)化學(xué)教授王念華(音譯)說:“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。美國也有這種資源,但需要一種更好、更干凈的方式來處理這些稀土金屬。”
新的專利提取和純化技術(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。隨著新的電子產(chǎn)品、飛機(jī)、軍艦、電動(dòng)汽車、磁鐵和其他需要稀土金屬的重要產(chǎn)品的開發(fā),這個(gè)市場繼續(xù)成長中。每年靠稀土金屬作用的產(chǎn)品價(jià)值超過4萬億美元。
王念華解釋:“傳統(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)的過程。
普渡大學(xué)化學(xué)工程教授喬·佩克尼(Joe Pekny)說,王念華的創(chuàng)新技術(shù)使美國能以環(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。佩克尼說:“美國的稀土金屬可以滿足美國和全球其他市場不斷成長的需求,減少對(duì)外國資源的依賴。”
這項(xiàng)研究部分由美國國防部(Department of Defense﹐DoD)資助,F(xiàn)在美國國防部正在與美國稀土礦供應(yīng)鏈簽訂新合約,加州沙漠中一度停產(chǎn)的鈾礦礦場,也是北美唯一的稀土礦開采和加工基地可望重新啟用。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/初末)
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