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稀土礦開不下去 美國能源部投資研究從煤炭中回收稀土元素

  • 2017年06月22日 16:31
  • 來源:中國鐵合金網(wǎng)

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  • 關(guān)鍵字:鉬精礦
[導(dǎo)讀]中國鐵合金網(wǎng)訊:國內(nèi)最大稀土礦山Mountain Pass拍賣之際,美國另一種全新的稀土獲取方式卻依然在推進。

中國鐵合金網(wǎng)訊:國內(nèi)最大稀土礦山Mountain Pass拍賣之際,美國另一種全新的稀土獲取方式卻依然在推進。

  澎湃新聞(www.thepaper.cn)從美國能源部 (U.S. Department of Energy)網(wǎng)站獲悉,日前,美國能源部化石能源辦公室宣布投資690萬美元用于稀土元素研究。美國能源部網(wǎng)站文章稱,近年來對稀土元素的需求增長顯著,這刺激了美國尋找經(jīng)濟可行的途徑來恢復(fù)本國稀土的興趣。眼下,美國積極支持的則是從煤炭中回收稀土元素,這在全球范圍內(nèi)都是首開先例。

  一名稀土行業(yè)的專家對澎湃新聞(www.thepaper.cn)表示,“美國國內(nèi)的稀土礦都開不下去了,談何從煤礦里回收稀土呢?”該專家強調(diào),“我不否認他們在這方面可能有些研究工作,但目前只能說明美國對中國的稀土政策有些擔(dān)憂。”

  稀土是17種金屬元素的統(tǒng)稱,素有“工業(yè)味精”之美譽,廣泛應(yīng)用于電子信息、石油化工、冶金、機械、能源等13個領(lǐng)域40多個行業(yè)。而稀土之所以成為資源爭奪焦點,更在于它能應(yīng)用于導(dǎo)彈、智能武器、導(dǎo)航儀、噴氣發(fā)動機等軍事高新技術(shù)上。上世紀90年代初期,中國稀土儲量曾占世界儲量的88%。然而,20年后,中國卻以23%的稀土資源,承擔(dān)了世界90%以上的市場供應(yīng)。

  美國對從煤炭中回收稀土這一方法的選擇始于2014年。根據(jù)2014年合并撥款法案,美國國會要求其能源部開展“從煤和煤的副產(chǎn)品流(如粉煤灰、煤矸石和廢水)中經(jīng)濟回收稀土元素”的可行性評估和分析,同時報告其調(diào)查結(jié)果,如果確定可行,將規(guī)劃從煤炭和煤炭副產(chǎn)品流中回收稀土元素的多年研發(fā)計劃,以獲得國會撥款。

  隨后,美國能源部發(fā)出信息請求,尋找關(guān)于從煤炭和煤炭副產(chǎn)品中回收稀土元素的最有發(fā)展前景的技術(shù)信息。候選技術(shù)必須高性能、經(jīng)濟上可行且對環(huán)境無害,適用于目前大規(guī)模的測試或當(dāng)前的研發(fā)階段,預(yù)計能夠在2020年開展大規(guī)模測試、到2025年開展部署。

  在前述690萬美元的預(yù)算下,美國能源部已經(jīng)選取了3個項目進行資助,這3個項目共獲得300萬美元資助,試圖從國內(nèi)的煤炭及其副產(chǎn)品中回收可銷售的稀土元素。3個中標項目所涉企業(yè)分別為Equinox Chemicals LLC (Albany, GA)、Inventure Renewables (Tuscaloosa, AL) 、Marshall Miller & Associates (Bluefield, VA) 。

  美國能源部并不滿足于單純從煤炭及其副產(chǎn)品中獲取稀土元素,他們還希望完善產(chǎn)業(yè)鏈。中國科學(xué)院蘭州文獻情報中心趙紀東等人的文章曾指出,對于美國而言,稀土開發(fā)的主要問題在于缺乏精煉、合金煉制和產(chǎn)品制造能力。

  在上述美國能源部網(wǎng)站的文章中提到,美國能源部還另外發(fā)布了關(guān)于從本國煤炭及副產(chǎn)品中回收稀土元素的分離和萃取的基金機會公告(FOA)。該項計劃選擇的項目將主要集中在技術(shù)、環(huán)境和經(jīng)濟性方面的提高。美國能源部將為此重新提供395萬美元的投資,項目可達8個。

  值得注意的是,就從煤炭中回收稀土方面的研究,中國也早就展開。

  2012年,中國“973”項目首席科學(xué)家、中國礦業(yè)大學(xué)(北京)教授代世峰和俄羅斯科學(xué)家Vladimir Seredin合作,在國際著名期刊《國際煤地質(zhì)學(xué)雜志》發(fā)表論文,提出一個重要觀點:隨著傳統(tǒng)稀土礦床逐漸枯竭,煤和含煤巖系是將來最有希望的稀有金屬來源。

  該論文提出煤中稀土的分類和評價標準,后被廣泛引用,稱為“Seredin-Dai分類”和“Seredin-Dai標準”。 美國研究該方面的主要專家肯塔基大學(xué)教授James Hower曾評價上述論文為“該領(lǐng)域最重要的文章之一”。

  而中國礦業(yè)大學(xué)(北京)官網(wǎng)上一則2014年6月的新聞稿則顯示,上述代世峰發(fā)表的論文入選ESI(Essential Science Indicators)全球TOP 0.1%熱點論文(Hot papers)。ESI熱門論文是指某學(xué)科領(lǐng)域發(fā)表在最近兩年的論文在最近兩個月內(nèi)被引次數(shù)排在0.1%以內(nèi)的論文。根據(jù)ESI數(shù)據(jù)顯示,全球地球科學(xué)領(lǐng)域兩年內(nèi)發(fā)表的SCI論文共有77篇入選TOP 0.1%熱點論文,代世峰入選的論文總被引次數(shù)排名第6位。

  數(shù)據(jù)顯示,在富含稀土的煤礦中,稀土含量為0.03%-0.15%,在煤灰中含量為0.1%-1.5%。代世峰此前在接受采訪時表示,“可見如果從煤灰中提取,和傳統(tǒng)稀土礦床的含量相當(dāng)。有些富集程度較好的煤甚至超過稀土礦床,例如蒙古有一處煤礦的煤中稀土含量達到1%,完全可以大規(guī)模開發(fā)利用。”代世峰說,煤的燃燒產(chǎn)物中量最大的就是飛灰,而稀有金屬主要富集在飛灰中。

  當(dāng)然,擺在這種稀土獲取方式面前的難題之一是經(jīng)濟性。美國得克薩斯大學(xué)教授Robert Finkelman曾表示,美國本土的稀土資源開采成本較高,反而從煤灰提取更為經(jīng)濟,因為這一方法不需要開采,又能處理飛灰,一舉兩得。

  然而,同樣的方法在中國卻并不適用。中科院院士、北京大學(xué)稀土材料化學(xué)及應(yīng)用國家重點實驗室主任嚴純?nèi)A曾指出,對中國來說,在可預(yù)計的5-10年之內(nèi),稀土自然資源沒有消耗殆盡的情況下,從煤灰中提取稀土不具有經(jīng)濟可行性。嚴純?nèi)A還認為,美國一旦找到新的稀土來源,無疑為其貿(mào)易談判增加了砝碼。

  一名業(yè)內(nèi)分析師也表達了類似觀點。該分析師對澎湃新聞(www.thepaper.cn)表示,“從煤炭中提取稀土成本太高,暫時還無法實現(xiàn)量產(chǎn),也無法和中國稀土市場競爭,中國的稀土生產(chǎn)成本很低。”另外,該分析師還認為該項研究有可能無法實現(xiàn)商業(yè)生產(chǎn),“類似日本一直在提開發(fā)海底稀土,但始終不見產(chǎn)品出來。”

  該分析師強調(diào),“中國稀土的出口量仍然是一年比一年多。”海關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2016年,中國稀土出口數(shù)量為46749噸,同比增長34.2%。此前的2015年,中國稀土的出口總量為34833噸,同比增長25.4%。也就是在2015年,中國取消了稀土出口配額管理及出口關(guān)稅這兩項管控政策。

  • [責(zé)任編輯:Jiang Li Juan ]

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