稀土採礦業的革命性變革:電動力技術實現95%的回收率
一個研究團隊開發出了一種提取稀土元素的生態友善方法–電動採礦(EKM)。 EKM 減少了環境危害,降低了資源消耗,並在工業試驗中實現了超過95% 的回收率,標誌著永續採礦的突破。
吸附式稀土礦床(IAD)是重稀土元素(HREE)的主要來源,可滿足全球90% 以上的需求。 然而,廣泛使用的以銨鹽為基礎的原地採礦法對環境造成了嚴重破壞。
為了促進稀土元素的可持續提取,中國科學院廣州地球化學研究所的朱建熙教授和何紅平教授開發了一種環保高效的電動力採礦(EKM)技術。
他們的研究成果於2025年1月6日發表在《自然-永續性》(Nature Sustainability)上。
為了應對可持續高效提取稀土元素的挑戰,研究團隊於2023 年提出了電動力採礦(EKM)的概念,實現綠色、高效、經濟、快速地回收稀土元素。 雖然最初的實驗驗證了其可行性,但這種新型EKM 技術的工業規模應用也帶來了挑戰,例如電極在腐蝕性環境中的穩定性、大規模實施過程中可能出現的浸出液洩漏,以及地下水和礦石結構對REE 回收的複雜影響。
為此,研究人員開發了最先進的策略,例如開發導電塑膠電極、高壓阻斷策略和間歇性電源交替方法。 這些先進技術將浸出劑用量減少了80%,採礦時間減少了70%,能耗減少了60%。 在60 天的工業規模測試中,新技術的REE 回收率超過了95%。
環境監測進一步證實,地下水和地表水中的氨氮排放量減少了95%,大大減輕了REE 採礦對環境的影響。
研究人員強調,他們的研究凸顯了EKM 技術在工業應用中的強大潛力,在環保、效率和成本效益方面具有巨大優勢。 這項突破為IADs的綠色和大規模開採提供了強有力的技術支持,為資源的永續利用鋪平了道路。
編譯自/ scitechdaily