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中科院广州地化所成功研发稀土电驱开采新技术,克服传统开采技术瓶颈,实现稀土采收率超95%,环境友好且经济可行,研究成果发表于《自然-可持续》。

中国科学院广州地球化学研究所在稀土开采技术领域取得重大突破,成功研发出稀土电驱开采新技术。该技术不仅克服了传统开采技术中的多项难题,还实现了稀土采收率超过95%,并在环境友好性和经济性方面展现出显著优势。

2025年1月6日,这一最新研究成果在线发表于国际权威期刊《自然-可持续》(Nature Sustainability)。

稀土作为世界性战略资源,具有极高的应用价值。然而,传统的风化壳型稀土开采工艺存在诸多弊端,已被我国禁用。为解决这一问题,广州地化所于2023年提出了电驱开采技术理念,并经过深入研究与攻关,进一步完善了该技术。

研究团队通过研发新型防腐蚀低阻耗的惰性导电材料、设计高压防渗策略以及创新性地采用周期性交替通电方法,成功将电驱开采技术应用于5000吨土方规模的稀土矿中试开采。这些创新举措有效解决了电极稳定性、浸出液泄漏以及地下水文条件和矿体结构对稀土采收率的复杂影响等问题。

新型塑料导电电极的研发,使得电极具有优异的导电性和耐电流冲击能力,同时能够防止电化学腐蚀和减少水电解,提高开采效率。高压防渗策略则有效避免了传统开采中的“跑冒滴漏”现象,解决了环境污染难题。而周期性交替通电方法则显著节约了电能,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,且地下水和地表水中的氨氮排放量相比传统开采工艺减少了95%。这表明电驱开采技术在提高稀土采收率的同时,也极大降低了对环境的负面影响。

从技术经济分析来看,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后期环境成本和生态修复费用通常较高,电驱开采技术无疑具有更强的竞争力。此外,该技术已申请并授权12件专利(包含3件国际专利),相关研究成果也陆续发表于国际知名期刊。

综上所述,稀土电驱开采新技术的研发成功,不仅为我国稀土资源的绿色高效开采提供了有力支撑,也为全球稀土产业的可持续发展注入了新的活力。

(文章来源:澎湃新闻)