近日，中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所傳來振奮人心的消息，我國科學(xué)家在稀土開采技術(shù)領(lǐng)域取得了重大突破。經(jīng)過不懈努力，一種新型稀土電驅(qū)開采技術(shù)成功研發(fā)并完成了中試階段，其高效、綠色的特點引起了廣泛關(guān)注。相關(guān)研究成果已在《自然-可持續(xù)》期刊上發(fā)表。
這項新技術(shù)在稀土開采中展現(xiàn)出了卓越的性能。與傳統(tǒng)方法相比，該技術(shù)的稀土采收率超過95%，浸取劑用量減少了80%，開采時間縮短了70%，能耗降低了60%，同時氨氮排放量也減少了95%。這些顯著的優(yōu)勢不僅提升了經(jīng)濟效益，更極大地減輕了對環(huán)境的影響。
中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所為了解決風(fēng)化殼型稀土礦的開采難題，于2023年提出了一種全新的電驅(qū)開采技術(shù)理念。該技術(shù)旨在實現(xiàn)稀土的綠色、高效、經(jīng)濟和快速開采。經(jīng)過初步的實驗驗證，該技術(shù)取得了令人鼓舞的成果。然而，在實際應(yīng)用中，該技術(shù)仍面臨諸多挑戰(zhàn)，如電極在惡劣環(huán)境中的穩(wěn)定性、浸出液泄漏的風(fēng)險以及地下水文條件和礦體結(jié)構(gòu)對稀土采收率的影響等。
為了克服這些挑戰(zhàn)，廣州地化所的科研團隊進行了深入的科學(xué)研究和核心技術(shù)攻關(guān)。他們成功開發(fā)出了一種新型塑料導(dǎo)電電極，該電極不僅具有優(yōu)異的導(dǎo)電性和耐電流沖擊能力，還能有效防止電化學(xué)腐蝕和減少水電解。由于塑料表面的疏水性，該電極能夠更緊密地貼合礦體表面，從而提高開采效率。
經(jīng)過60天的通電開采試驗，該技術(shù)的稀土采收率達(dá)到了95%以上。同時，環(huán)境監(jiān)測結(jié)果表明，地下水和地表水中的氨氮排放量相比傳統(tǒng)開采工藝減少了95%，這標(biāo)志著稀土開采的環(huán)境影響得到了極大的降低。
從技術(shù)經(jīng)濟分析的角度來看，盡管在不考慮環(huán)境修復(fù)成本的情況下，電驅(qū)開采技術(shù)與傳統(tǒng)開采技術(shù)的成本相當(dāng)，但傳統(tǒng)工藝因氨氮污染等環(huán)境問題而產(chǎn)生的后期環(huán)境成本和生態(tài)修復(fù)費用通常較高。因此，電驅(qū)開采技術(shù)展現(xiàn)出了潛在的經(jīng)濟可行性和明顯的環(huán)境優(yōu)勢。
