اتجاهات الصناعة: تقنيات جديدة لتعدين الأرض النادرة أكثر كفاءة وصديقة للبيئة

في الآونة الأخيرة، المشروع الذي تقوده جامعة نانتشانغ، والذي يدمج التطوير الفعال والأخضر لامتصاص الأيوناتالأرض النادرةالموارد مع تكنولوجيا الاستعادة البيئية، اجتازت تقييم الأداء الشامل بدرجات عالية. وقد حقق التطوير الناجح لتكنولوجيا التعدين المبتكرة هذه نتائج مهمة في تحسين معدل استرداد الأتربة النادرة والتعدين الأخضر الفعال، أو استكشاف مسار جديد للاستخدام الفعال والأخضر لموارد الأرض النادرة في الصين.

استخلاص كواشف الترشيح من النفايات الصلبة وإعادة تدويرها

امتصاص الأيوناتالأرض النادرةهو مورد فريد من نوعه في الصين. ومع ذلك، فإن الامتزاز الأيوني الموجودالأرض النادرةتكنولوجيا التعدين تقيد التعدين والاستفادة من الامتزاز الأيونيالأرض النادرةالموارد في الصين. وفي هذا السياق، من الملح تطوير جيل جديد من تقنيات التعدين الفعالة والخضراء. التكنولوجيا المتكاملة للتنمية الفعالة والخضراء والاستعادة البيئية للأيونات الممتزةالأرض النادرةلقد ظهرت الموارد. يوفر اقترانها التآزري، ودورة الألومنيوم والمغنيسيوم، وتحويل النفايات، وخصائصها الفعالة والخضراء أفكارًا جديدة لتطوير موارد الأرض النادرة الممتزة بالأيونات.

تطوير ايون كثفالأتربة النادرةلديها تاريخ لأكثر من أربعين عامًا، وكيفية ابتكار وتحسين تكنولوجيا تطوير الأيونات الممتصةالأتربة النادرةلقد كان دائمًا تحديًا للباحثين في مجال الأرض النادرة. في أوائل أكتوبر، التقى المراسل بالبروفيسور لي يونغ شيو من كلية الكيمياء والهندسة الكيميائية بجامعة نانتشانغ. وفي مكتبه، كانت "خريطة توزيع العناصر الأرضية النادرة في الصين" مثيرة للإعجاب. وقال لي يونغ شيو إن وحدات البحث العلمي والتقنيات والمواهب الموجودة على خريطة التوزيع متصلة مثل الشبكة، مع عدد لا يحصى من الاتصالات بين بعضها البعض.

المشروع التكنولوجي المتكامل للتنمية الخضراء الفعالة والاستعادة البيئية لموارد الأرض النادرة من نوع امتصاص الأيونات قادته جامعة نانتشانغ، وتم تطويره بشكل مشترك من قبل جامعة جيانغشي للتكنولوجيا ومعهد تشانغتشون للكيمياء التطبيقية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم وعشر وحدات أخرى، مع لي يونغ شيو. كقائد المشروع.

لسنوات عديدة، أثر تلوث نيتروجين الأمونيا الناجم عن رشح كبريتات الأمونيوم وتآكل التربة الناجم عن الرشح في الموقع بشكل خطير على بيئة مناطق التعدين. على الرغم من أن عمليات الترشيح التي تم إطلاقها مؤخرًا لكلوريد المغنيسيوم والكالسيوم وكبريتات المغنيسيوم يمكن أن تحل مشكلة تلوث نيتروجين الأمونيا، إلا أن كفاءة الترشيح غير كافية، والاستهلاك الفعلي للمناجم أعلى، خاصة أن تخثث المياه الناجم عن كبريتات المغنيسيوم خطير للغاية أيضًا. .

لذلك، قمنا بتطوير عملية ترشيح خضراء فعالة وتكنولوجيا إعادة تدوير المواد باستخدام أملاح الألومنيوم ككاشف ترشيح من الجيل الجديد. "أوضح لي يونغ شيو أن هذه التكنولوجيا تخترق أولاً فهم الآلية التقليدية، وتتحول من نظرية التبادل الأيوني البسيطة إلى آلية الترشيح المقيدة بشكل مشترك عن طريق ترطيب الأيونات وامتصاص تنسيق الأنيونات في وضع الطبقة المزدوجة.

قال لي يونغ شيو: "خلافًا للماضي، اخترنا نظام ترشيح فعال وطريقة معالجة باستخدام أملاح الألومنيوم ككاشف ترشيح للجيل الجديد". تشتمل هذه الأنظمة والأساليب على نظام ترشيح تآزري لأملاح الألومنيوم والأملاح غير العضوية منخفضة السعر، عملية ترشيح مرحلية لأملاح الكالسيوم والمغنيسيوم وأملاح الألومنيوم، وعملية ترشيح مرحلية للسيترات والأملاح غير العضوية منخفضة التركيز.

ومن الجدير بالذكر أن أملاح الألومنيوم وأملاح الكالسيوم والمغنيسيوم المذكورة أعلاه يتم استخلاصها وإعادة تدويرها من مخلفات مياه الصرف الصحي الناتجة عن إنتاج التعدين. ولتحقيق هذه الغاية، قام الفريق بتطوير تقنية جديدة للإثراء والفصل يمكنها تحقيق فصل وإعادة تدوير الأيونات الأرضية النادرة من الألومنيوم والأيونات الأخرى الموجودة، إلى جانب تقنيات الترسيب والاستخراج والفصل الغشائي. نقوم بتحويل النفايات الصلبة من خبث الألومنيوم المتحلل إلى كواشف ترشيح فعالة لإنتاج التعدين، وتحقيق إعادة تدوير الملوثات وتقليل استهلاك الكواشف وإنتاج الملوثات بشكل كبير. "وقال لي يونغ شيو أنه مع تكنولوجيا الفصل المبتكرة، كانت متشابكة مرة واحدةالأرض النادرةويمكن أيضًا معاملة الألمنيوم مثل الضيوف.

بهذه الطريقة، محتوى الألومنيوم منالأتربة النادرةيمكن التحكم به تحت جزء من الألف، مما يضع الأساس لتحقيق درجة نقاء عاليةالأرض النادرةالفصل والإنتاج النظيف دون بقايا النفايات المشعة.

يضيف تكامل "إصلاح ترشيح التعدين" اللون الأخضر إلى تعدين الأرض النادرة

من نانتشانغ إلى قانتشو، من مناجم الأتربة النادرة إلى شركات صهر وفصل الأتربة النادرة... لم تعد لي يونغ شيو قادرة على تذكر عدد المرات التي سافرت فيها. هناك الكثير من الرحلات ذهابًا وإيابًا خلال العام، ولا أعرف عددها. مع الحب لالأرض النادرةالصناعة، قاد Li Yongxiu فريقه لمحاولة الابتكار باستمرار على المسار المبتكر للمساعدة في التطوير عالي الجودة لصناعة الأتربة النادرة.

وقد طرح تنفيذ هدف "الكربون المزدوج" الوطني متطلبات جديدة لتحسين البيئة الإيكولوجية ومنع التلوث البيئي، مع توفير فرص جديدة أيضًا لصناعة العناصر الأرضية النادرة.

تعد كيفية تحقيق الخضرة في عملية إنتاج الأتربة النادرة ودمج "إصلاح الترشيح في التعدين" نقطة مبتكرة أخرى.

جوهر هذا الابتكار هو استخدام طرق التنبؤ بالتسرب والتحكم فيه للجمع بين تكنولوجيا الاستكشاف والترشيح، بالإضافة إلى الترشيح والاستعادة البيئية، لتحقيق ذلك. "قال لي يونغ شيو إن السمة المهمة للرواسب من نوع الامتزاز الأيوني هي عدم انتظامها. لذلك، فإن تكنولوجيا التعدين بالترشيح في الموقع التي تفتقر إلى البيانات المتعلقة بتوزيع الأتربة النادرة والظروف الجيولوجية والهيدرولوجية ليست مجدية. ولتحقيق هذه الغاية، سيقوم فريق البحث الاستفادة من المزايا المهنية لجامعة Jiangxi للتكنولوجيا وجامعة Nanchang وجامعة Wuhan في التنبؤ بالتسرب والتحكم في العمليات.

عملية الاستخلاص الأخضر لنوع الامتزاز الأيونيالأرض النادرةلا ينبغي للخام أن يأخذ في الاعتبار بشكل شامل كفاءة التعدين والأثر البيئي وجودة المنتج وتكلفة الإنتاج فحسب، بل يجب أيضًا أن يجمع بشكل كامل بين البنية الجيولوجية للمنجم وتسرب محلول الترشيح وتكنولوجيا الاستعادة البيئية لتحسين التصميم الهندسي. "أوضح لي يونغ شيو أنه من أجل تجنب الخسارة غير المنظمة لمحلول الترشيح وتحقيق التكامل بين التعدين والترشيح والإصلاح.

وفيما يتعلق بطرق ترشيح الخام، فإننا نؤيد تحديد ما إذا كان سيتم اعتماد الترشيح في الموقع أو الترشيح الكومة بناءً على بيانات استكشاف الإنتاج، أو مزيج عضوي من الطريقتين. "قال لي يونغ شيو إنه فيما يتعلق بتكنولوجيا ترشيح الكومة، فقد طور فريق البحث تقنية ترشيح الكومة التي يمكن التحكم فيها والتي تتميز بنمو الأكوام لتحل محل طريقة ترشيح الكومة الواسعة النطاق السابقة المتمثلة في الترشيح المتزامن. وهذا يفضي إلى تحقيق تكامل التعدين والترشيح والإصلاح والقضاء على تآكل التربة وانهيار الانهيارات الأرضية أثناء عملية الترشيح والمخلفات اللاحقة.

وصرح لي يونغ شيو للصحفيين أن المشروع يركز على القضايا الرئيسية مثل انخفاض معدل استرداد الموارد والتأثير البيئي الكبير في النوع الأيوني.الأرض النادرةعملية الاستخراج. أعمال البحث والتطوير الأساسية والتقنية من أجل نوع امتصاص الأيونات الفعال والأخضرالأرض النادرةتم تنفيذ الاستخراج بشكل منهجي، وتم تحقيق سلسلة من الإنجازات المبتكرة.

وسوف يستمر الابتكار التكنولوجي والتقدم في "إضافة اللون الأخضر" إلى تنمية الصينالأرض النادرةالصناعة "، قال لي يونغ شيو. لقد حقق المشروع اختراقات جديدة في النظرية الأساسية والتطوير التكنولوجي وعرض التطبيقات والجوانب الرئيسية الأخرى. إن الترويج والتطبيق على نطاق واسع سيعزز بشكل كبير التطوير العلمي والتطبيق الفعال للوسائط العالمية والثقيلة النادرة موارد الأرض، وتعزيز التنمية عالية الجودة من صهي الأرضصناعة.