中国科学院研发新型绿色稀土电驱开采技术实现高效环保开采

时间：2025-01-11 09:20

小编：小世评选

2023年1月9日，IT之家报道，中国科学院广州地球化学研究所发布重要消息，标志着我国在稀土资源开采技术上取得了重大进展。科学家们成功研发并进入中试阶段的一种新型绿色稀土电驱开采技术，不仅实现了高效的稀土采收，还在环境保护方面展现出显著优势。相关研究成果已发表于国际权威期刊《自然-可持续》。

传统的稀土开采方式，尤其是在我国主要的风化壳型稀土矿开采中，历来面临生态破坏严重、资源利用效率低、浸出周期长等诸多问题。自2018年以来，基于铵盐原地浸取的传统方法已被我国禁用。因此，探索绿色、高效的开采方法迫在眉睫。

中国科学院广州地化所于2023年提出并发展了一种创新的电驱开采技术。该技术在有效解决传统开采工艺缺陷方面表现出色，取得了一系列显著成果。数据显示，新型稀土电驱开采技术的采收率超过95%，相较于传统工艺，浸取剂用量减少达80%，开采时间缩短了70%，能耗降低了60%，而氨氮的排放量则可减少95%。这一系列的数据显现出该技术在经济性和环境保护方面的巨大优势。

在项目的实施过程中，科研团队还面临一些技术挑战。例如，电极在潮湿和侵蚀性环境中的长期稳定性以及大规模矿区应用时可能出现的浸出液泄漏等问题。因此，研究团队在深入探讨相关科学问题的基础上，针对常规金属电极在土壤环境中容易腐蚀的特点，开发出了一种新型塑料导电电极。这种新电极不仅具有优异的导电性和耐电流冲击能力，而且由于其表面疏水性和柔韧性，可以有效防止电化学腐蚀，从而提高电驱开采的效率。

经过60天的通电工业试验，新技术的稀土采收率达到了95%以上。同时，环境监测结果显示，地下水和地表水中的氨氮排放量较传统开采工艺降低了95%，这意味着新技术在减轻生态环境负担方面具有非常明显的优势。

在技术经济分析中，电驱开采技术与传统开采技术的成本相当，但考虑到后期环境修复费用的高昂，电驱开采技术展现出其潜在的经济可行性和环保优势。相比于传统方法，电驱开采技术的优势在于其能大幅降低后期因氨氮污染造成的环境清理和生态修复成本，使得稀土资源开采更加可持续。

作为被誉为“工业维生素”的稀土元素，广泛应用于电子、能源、新材料等领域，对于推动高科技发展具有不可或缺的作用。这一新技术不仅有助于提升我国稀土资源的开发利用效率，也为实现可持续发展和环境保护提供了新路径。未来，我们期待更多植物生产、资源提取、土壤修复等领域的创新技术涌现，助力建设更为绿色的矿产开发产业链。

中国科学院广州地化所的研究团队，包括朱建喜研究员和何宏平院士在内，积极攻克技术难题，推动了这一绿色、高效的稀土电驱开采技术的研发。随着技术的不断完善以及在实际应用中的推进，未来我国将能够更好地利用丰富的稀土资源，助力全国经济的可持续发展。

中国科学院在绿色稀土电驱开采技术方面的研发，不仅代表了我国在资源开采技术上的重大进步，更为全球范围内的环境保护和资源可持续利用提供了新的思路和实践案例。进一步的技术推广和应用，势必将为我国在全球稀土市场的竞争中带来更为坚实的基础，以符合未来可持续发展的需求。