日前,首届策略资源综合借助平台在湖南衡阳举行,中国工程院院士黄小卫围绕解决制约稀土行业进步的资源与环境重大难点,介绍了稀土资源绿色提取离别技术的最新进展:“针对独特的稀土资源特征,国内开发了系列世界领先的稀土提取离别技术,在行业大规模应用,收获了中国稀土生产大国的国际地位。”
日前,首届策略资源综合借助平台在湖南衡阳举行,中国工程院院士黄小卫围绕解决制约稀土行业进步的资源与环境重大难点,介绍了稀土资源绿色提取离别技术的最新进展:“针对独特的稀土资源特征,国内开发了系列世界领先的稀土提取离别技术,在行业大规模应用,收获了中国稀土生产大国的国际地位。”
记者获悉,国内稀土资源分布呈现“南重北轻”特征,坐落于内蒙古自治区包头的白云鄂博混合型稀土矿,是世界第一大轻稀土矿;南方离子型稀土矿富含宝贵的中重稀土资源,是新一代信息技术、国防军工等必不可少的重点材料,但提取离别难。
近十多年来,黄小卫院士带领团队开发成功了碳酸氢镁法离别提纯稀土新工艺、离子型稀土矿浸萃一体化新工艺,为国内轻、中重稀土资源量身打造了绿色低碳冶金技术。
提高稀土资源借助率和商品品质
白云鄂博混合型稀土矿是多金属共伴生矿床,由氟碳铈矿与独居石矿共生,是世界公认的难冶炼矿种,其合理开发借助对全球稀土格局具备举足轻重的影响。
记者获悉,现在包头混合型稀土矿主要使用中国有研集团(原北京有色金属研究总院)开发的第三代硫酸法冶炼离别,具备本钱低、规模大、易于连续化生产等优势,但存在硫酸镁废水很难循环借助和硫酸钙结垢的瓶颈,在资源借助率及绿色进步水平上有待进一步提高。
黄小卫介绍,为解决上述难点,她带领团队成功开发碳酸氢镁法离别提纯稀土新工艺。新工艺由碳酸氢镁皂化萃取转型离别稀土及钙元素定向调控技术、碳酸氢镁溶液连续规模制备及物料循环借助技术等两项核心技术组成,能解决常规矿物型稀土冶炼离别过程高盐废水的循环借助和硫酸钙结垢难点,达成高效清洗生产。
“借助包头稀土矿冶炼离别过程产生的硫酸镁废水,与稀土皂化萃取等过程收购的CO_2,通过连续碳化规模制备碳酸氢镁溶液,替代氧化镁、液碱或液氨等用于皂化萃取转型离别稀土,最后达成稀土提取离别过程低碳、低盐、无氨氮排放。”黄小卫介绍,新工艺使稀土萃取率达99%以上,稀土纯度大于99.99%;达成了水、镁及CO_2资源循环借助,防止了硫酸钙结垢、铝和铁杂质对萃取过程的影响,提升了稀土资源借助率和商品品质。
“用原来的办法,稀土萃取槽体和设施上硫酸钙很多结垢,上百名工人每月清理1—2次。在使用新工艺后,每年仅清理1—2次。”黄小卫告诉记者,该技术在冶炼离别包头稀土矿的甘肃稀土公司等推广应用以来大受生产工人欢迎。
让中重稀土提取更高效、环保
对于富含中重稀土策略资源的南方离子型稀土矿,国内创造了独特的硫酸铵原地浸取—碳酸氢铵沉淀富集工艺,达成了大规模开发。记者获悉,该工艺工序冗长,稀土收购率低,氨氮污染紧急,产生很多含放射性除杂渣和放射性酸溶渣。
黄小卫介绍,最新研发的绿色提取技术称为离子型稀土矿浸萃一体化新工艺。以生态友好型镁盐复合体系替代传统硫酸铵浸取离子型稀土矿,低浓度浸出液以非平衡离心萃取富集稀土工艺替代传统碳酸氢铵沉淀富集稀土工艺,直接生产出高浓度混合氯化稀土溶液商品,步骤上缩减5道工序,稀土收购率提升10%—20%,源头消除氨氮污染,不产生放射性废渣。
2016年,中铝广西稀土公司所属矿山建成一期工程,使用该技术初次达成离子型稀土矿低浓度浸出液直接萃取富集的工业应用,中重稀土萃取收购率达99%以上,解决了长期困扰离子矿企业的含放射性渣污染问题。后又在广西、福建、江西稀土矿山建成了多条生产示范线。
同年,中国有色金属工业协会成就评价会现场,成就评价专家一致觉得:新技术是离子型稀土矿生产工艺的一次重大变革,整体领先于世界稀土金属选冶、离别技术水平。
党的二十大报告指出,需要坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、革新是第一动力。“在稀土资源绿色提取离别上,科技革新永无止境。”黄小卫向科技日报记者表示,她期望新技术能得到更广泛的推广和用,更高效、绿色借助稀土的同时,为增强国内科技竞争优势贡献一份力量。






