-
港媒關注:中國新技術實現“前所未有”的稀土生產速度
-
劉程輝風物長宜放眼量
【文/觀察者網 劉程輝】香港英文媒體《南華早報》1月12日報道注意到,中國科學家已經開發出一種對環境更友好的稀土金屬開采新方法,它能夠以更具可持續性的方式來提高稀土產量,同時還能減少開采時間、能源消耗并控制廢棄物。
報道稱,這種基于電場的新方法實現了95%的“前所未有的”稀土采收率,同時將開采時間縮短了70%,節省了60%的電力。與傳統方法相比,這種新方法能讓氨氮排放量減少了95%,傳統方法中的氨氮排放來自采礦中使用的浸出劑。
稀土礦產(資料圖) 視覺中國
中國科學院廣州地球化學研究所的研究團隊在1月6日發表于同行評議期刊《自然·可持續發展》(Nature Sustainability)的一篇論文中寫道:“稀土元素(REEs),尤其是重稀土元素(HREEs),是快速向脫碳世界轉型的關鍵推動因素?!?
諸如鈰、鑭和釹等稀土金屬被用于多種低碳技術中,包括制造風力渦輪機的磁鐵、催化轉化器和電池。
另一方面,盡管稀土金屬在發展低碳技術方面起著至關重要的作用,但由于與其開采相關的“糟糕的”環境記錄,它們的供應受到限制。傳統開采需要向風化殼土壤中注入大量濃銨鹽溶液來采收這些元素,這可能導致有害排放、水污染和土壤退化。
中國是全球最大的稀土生產與儲量國。根據美國地質調查局(USGS)報告,中國2023年稀土產量達24萬噸,約占全球三分之二,而儲量達4400萬噸,占全球40%。報告還顯示,中國生產了全球98%的鎵和60%的鍺;在2019至2022年,美國進口的銻礦及其氧化物中有63%來自中國。
盡管稀土在全球生產中起著關鍵作用,但傳統的風化殼型稀土開采工藝——銨鹽原地浸取技術存在生態環境破壞嚴重、浸出周期長、資源利用效率低等問題,2018年以后已被我國禁用,這進一步限制了稀土供應。
為解決這一問題,該研究團隊2023年曾提出一種用于提取稀土元素的電動采礦(EKM)技術,用于從風化殼中綠色高效采收稀土元素。EKM技術在稀土礦床的頂部和底部施加電壓,從而產生電場以加速稀土元素和水向陰極遷移。
但在實際應用過程中,該技術仍面臨一系列問題和挑戰,主要包括電極在潮濕和侵蝕性環境中長期運行的穩定性、大規模礦區應用時可能出現的浸出液泄漏,以及地下水文條件和礦體結構對稀土采收率的復雜影響。
通過深入凝練科學問題及核心技術攻關,該團隊進一步發展和完善了稀土電驅開采新技術,通過研發新型防腐蝕低阻耗的惰性導電材料,設計高壓防滲策略,以及創新性地采用周期性交替通電方法,將該技術成功應用于5000噸土方規模的稀土礦中試開采。
在新論文中,研究團隊在中國南方梅州的一個礦場進行了測試,證明了其在工業規模上的應用能力。當受到電極形成的電場的影響時,稀土元素會移動聚集以便采收。在這個過程中仍然會使用浸出劑,但用量大幅減少。
該團隊寫道:“一項嚴格的環境風險評估顯示氨氮排放量減少了95%,這表明其對環境的影響顯著降低。”
在應用他們的技術四個月后,礦區周圍的地下水質量保持穩定,這表明在測試期間沒有發生滲漏情況。
與他們這種方法的高采收率相比,傳統開采的采收率僅為40%到60%。
該團隊寫道:“使用電動采礦(EKM)技術后的60天內,稀土元素采收率達到了95.5%,而采用傳統浸出法在60天內僅能采收15%左右。”
傳統技術還會導致其他金屬元素的共浸出,這會進一步增加提純和分離的成本。
為解決礦山侵蝕性環境的問題,中方團隊還研發了一種新型塑料基電極,這種電極可減少腐蝕,同時仍能提供高導電性。
盡管通過這種新方法獲取1噸礦石的生產成本略高于傳統方法,但該團隊表示成本“大致”相當,證明了其經濟可行性。該團隊寫道:“與傳統技術相比,電動采礦方法會產生更高的電力相關成本……但能大幅降低與化學藥劑相關的成本。”
這還沒有考慮環境成本。該團隊表示,若將環境成本考慮在內,“傳統技術的生產成本是電動采礦技術的三倍”。
“我們得出的結論是,電動技術的運用為更可持續的采礦開辟了廣闊機遇,同時有助于向低碳經濟轉型。”
本文系觀察者網獨家稿件,未經授權,不得轉載。
- 責任編輯: 劉程輝 
-
洛杉磯山火已造成16死,16失蹤
2025-01-13 06:54 美國一夢 -
莫桑比克將進行一系列重要政治議程,中使館提醒
2025-01-13 06:41 中國外交 -
拜登與內塔尼亞胡通話:加沙必須立即?;?/a>
2025-01-13 06:35 巴以恩仇錄 -
德媒這篇文章引人發笑:與其被中國……
2025-01-12 23:22 觀察者頭條 -
泰警察總署總督察重申:全力維護來泰中國公民安全和合法權益
2025-01-12 22:16 -
韓國一核電站泄漏29噸核廢液
2025-01-12 21:21 三八線之南 -
“我們不想成為對俄‘戰爭之門’”
2025-01-12 20:32 觀察者頭條 -
為何消防栓里沒有水?洛杉磯市消防局局長:我不知道
2025-01-12 19:58 美國一夢 -
9年來首次!韓國去年新生兒數為何止跌回升?
2025-01-12 17:55 三八線之南 -
意大利總理:對民主構成威脅的是他,而不是馬斯克
2025-01-12 16:55 -
伊朗展示“地下導彈城”
2025-01-12 16:33 伊朗局勢 -
丹麥“私信”特朗普:可以談
2025-01-12 15:52 應對特朗普沖擊波 -
馬杜羅宣誓就職,美國提高懸賞金額至2500萬美元抓他
2025-01-12 14:56 -
美副防長臨別告誡:中國不是蘇聯,別沒事挑釁引發沖突
2025-01-12 14:20 中美關系 -
中國駐洛杉磯總領館:暫無中國公民在山火中傷亡報告
2025-01-12 13:21 美國一夢 -
“若上臺,將關閉德國國門”
2025-01-12 12:17 德意志 -
“擔心人身安全”,尹錫悅不會參加總統彈劾案首次法庭辯論
2025-01-12 10:27 三八線之南 -
“洛杉磯山火可能繼續惡化”
2025-01-12 10:16 極端天氣 -
洛杉磯山火原因仍未確定
2025-01-12 07:47 美國一夢
相關推薦 -
-
TikTok案,能指望特朗普嗎? 評論 58腦機接口競賽:又一場典型的中美模式較量 評論 4看待中企出海,不能停留在能否守住“世界工廠”的層次 評論 100拜登小人之心:中俄當然愿意看到美國陷進去 評論 165英偉達直說了:美國打著“反華”幌子下黑手,只會反噬 評論 135最新聞 Hot
-
美國網友一邊抗議一邊沖小紅書一邊告別:我會像復聯中那樣…
-
“成為美國人?不稀罕”
-
最后一周,特朗普班子“拉清單”
-
美國鋼企CEO瘋狂吐槽:日本更邪惡,把中企教壞了
-
特朗普再表態:我能贏它有功,再等等看
-
“即使人生能夠重來一次,還是會選擇成為蘇聯間諜”
-
敏感時刻,他要來中國
-
沙利文又潑臟水:中國這么做很危險,特朗普得盯著點
-
拜登小人之心:中俄當然愿意看到美國陷進去
-
“美國再不加把勁,這1750億美元就都朝中國去了…”
-
英偉達直說了:美國打著“反華”幌子下黑手,只會反噬
-
馬斯克改變特朗普對華態度?中國學者提到美國炸日本…
-
特朗普:就職后就見
-
“中國已丟掉幻想準備戰斗,特朗普反倒是‘法寶’”
-
懂中文、涉華履歷豐富…中美“科技戰”關鍵人選,特朗普屬意他?
-
?;鹫勁腥〉猛黄?,“已向以色列和哈馬斯遞交最終草案”
-