我国稀土电驱开采技术取得重大进展
AI导读:
我国科学家在稀土电驱开采技术领域取得重大突破,实现了稀土采收率超过95%,同时在多个关键指标上实现了显著提升,展现出显著的经济可行性和环境优势。
近日,中国科学院广州地球化学研究所(下称“广州地化所”)宣布,我国科学家在稀土电驱开采技术领域取得重大突破。据悉,新技术克服了规模化应用中的技术瓶颈,实现了稀土采收率超过95%,同时在多个关键指标上实现了显著提升,包括浸取剂用量减少80%、开采时间缩短70%、所需电能节约60%、向环境排放的氨氮量降低95%。该研究成果已于北京时间1月6日在线发表于《自然-可持续》期刊。
稀土作为世界性战略矿产资源,其重要性不言而喻。然而,传统的风化壳型稀土开采工艺存在诸多弊端,如生态环境破坏严重、浸出周期长、资源利用效率低等,已被我国禁用。为解决这一问题,广州地化所于2023年提出了一种绿色、高效、经济和快速的电驱开采技术理念,但初期仍面临稳定性、浸出液泄漏及地下水文条件等挑战。
为克服这些挑战,广州地化所朱建喜研究员、何宏平院士团队通过深入凝练科学问题及核心技术攻关,研发了新型防腐蚀低阻耗的惰性导电材料,设计了高压防渗策略,并创新性地采用了周期性交替通电方法。这些创新技术的应用,使得电驱开采技术成功应用于5000吨土方规模的稀土矿中试开采。
研究团队开发的新型塑料导电电极,具有优异的导电性和良好的耐电流冲击能力,能有效防止电化学腐蚀和减少水电解,提高开采效率。同时,高压防渗策略通过高压电场将浸出液封闭在指定收集区,有效避免了传统开采中的“跑冒滴漏”问题,解决了环境污染的难题。此外,周期性交替通电方法的应用,显著节约了电能,降低了成本。
经过60天的通电开采,工业试验的稀土采收率达到了95%以上,环境监测结果也表明,该技术对环境的负面影响显著降低。基于技术经济分析,电驱开采技术在不计入环境修复成本的情况下,与传统开采技术的成本相当,但考虑到传统工艺的高昂后期环境成本和生态修复费用,电驱开采技术展现出显著的经济可行性和环境优势。
(文章来源:羊城晚报·羊城派)
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