Gần đây, dự án do Đại học Nam Xương chủ trì, tích hợp phát triển hấp phụ ion hiệu quả và xanhđất hiếmtài nguyên bằng công nghệ phục hồi sinh thái, đã vượt qua đánh giá hiệu quả toàn diện với điểm số cao. Sự phát triển thành công của công nghệ khai thác tiên tiến này đã đạt được kết quả đáng kể trong việc cải thiện tỷ lệ thu hồi đất hiếm và khai thác xanh hiệu quả, hoặc khám phá một con đường mới để sử dụng tài nguyên đất hiếm một cách hiệu quả và xanh ở Trung Quốc.
Chiết tách thuốc thử từ chất thải rắn và tái chế chúng
Hấp phụ ionđất hiếmlà một nguồn tài nguyên độc đáo ở Trung Quốc. Tuy nhiên, khả năng hấp phụ ion hiện cóđất hiếmcông nghệ khai thác hạn chế việc khai thác và sử dụng hấp phụ ionđất hiếmtài nguyên ở Trung Quốc Trong bối cảnh này, việc phát triển một thế hệ công nghệ khai thác xanh và hiệu quả mới là điều cấp thiết. Công nghệ tích hợp phát triển xanh, hiệu quả và phục hồi sinh thái của ion bị hấp phụđất hiếmnguồn tài nguyên đã xuất hiện. Sự kết hợp tổng hợp của nó, chu trình nhôm magie, chuyển đổi chất thải và các đặc tính xanh và hiệu quả của nó mang lại những ý tưởng mới cho việc phát triển tài nguyên đất hiếm hấp phụ ion.
Sự phát triển của ion bị hấp phụđất hiếmcó lịch sử hơn bốn mươi năm và làm thế nào để đổi mới và cải tiến công nghệ phát triển chất hấp phụ ionđất hiếmluôn là thách thức đối với các nhà nghiên cứu đất hiếm. Đầu tháng 10, phóng viên đã gặp Giáo sư Li Yongxiu từ Trường Hóa học và Kỹ thuật Hóa học tại Đại học Nam Xương. Trong văn phòng của ông, một “bản đồ phân phối đất hiếm ở Trung Quốc” rất ấn tượng. Li Yongxiu cho rằng các đơn vị nghiên cứu khoa học, công nghệ và nhân tài trên bản đồ phân phối được kết nối như một mạng lưới, với vô số mối liên hệ với nhau.
Dự án công nghệ tích hợp phát triển xanh hiệu quả và phục hồi sinh thái đối với tài nguyên đất hiếm loại hấp phụ ion do Đại học Nam Xương chủ trì, do Đại học Công nghệ Giang Tây, Viện Hóa học Ứng dụng Trường Xuân thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc và mười đơn vị khác cùng phát triển với Li Yongxiu với tư cách là người lãnh đạo dự án.
Trong nhiều năm, tình trạng ô nhiễm nitơ amoniac do rửa trôi amoni sunfat và xói mòn đất do rửa trôi tại chỗ đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường của các khu vực khai thác mỏ. Mặc dù các quá trình lọc canxi magiê clorua và magiê sunfat được đưa ra gần đây có thể giải quyết vấn đề ô nhiễm nitơ amoniac, nhưng hiệu quả lọc không đủ và mức tiêu thụ thực tế của các mỏ cao hơn, đặc biệt là hiện tượng phú dưỡng nước do magiê sunfat cũng rất nghiêm trọng. .
Do đó, chúng tôi đã phát triển quy trình lọc xanh và công nghệ tái chế vật liệu hiệu quả bằng cách sử dụng muối nhôm làm thuốc thử lọc thế hệ mới. "Li Yongxiu giải thích rằng công nghệ này lần đầu tiên vượt qua sự hiểu biết về cơ chế truyền thống, chuyển từ lý thuyết trao đổi ion đơn giản sang cơ chế lọc bị hạn chế bởi quá trình hydrat hóa ion và hấp phụ phối hợp anion ở chế độ hai lớp.
Không giống như trước đây, chúng tôi đã chọn một hệ thống lọc và phương pháp xử lý hiệu quả sử dụng muối nhôm làm thuốc thử lọc thế hệ mới", Li Yongxiu cho biết. Các hệ thống và phương pháp này bao gồm hệ thống lọc tổng hợp của muối nhôm và muối vô cơ giá rẻ, một quá trình lọc theo giai đoạn của muối canxi magie và muối nhôm, và quá trình lọc theo giai đoạn của muối vô cơ citrate và nồng độ thấp.
Điều đáng chú ý là muối nhôm và muối canxi magie kể trên đều được chiết xuất và tái chế từ cặn thải của nước thải sản xuất khai thác mỏ. Để đạt được mục tiêu này, nhóm nghiên cứu đã phát triển một công nghệ làm giàu và phân tách mới có thể tách và tái chế các ion đất hiếm từ nhôm và các ion cùng tồn tại khác, kết hợp với công nghệ kết tủa, chiết và tách màng. Chúng tôi chuyển đổi chất thải rắn từ xỉ nhôm thủy phân thành thuốc thử lọc hiệu quả để sản xuất khai thác mỏ, đạt được mục tiêu tái chế các chất ô nhiễm và giảm đáng kể mức tiêu thụ thuốc thử cũng như sản xuất chất gây ô nhiễm. "Li Yongxiu nói rằng với công nghệ tách cải tiến, mối quan hệ rối rắm một thờiđất hiếmvà nhôm cũng có thể được đối xử như khách.
Bằng cách này, hàm lượng nhôm củađất hiếmcó thể được kiểm soát dưới một phần nghìn, đặt nền tảng để đạt được độ tinh khiết caođất hiếmtách và sản xuất sạch không có dư lượng chất thải phóng xạ.
Việc tích hợp "sửa chữa lọc khai thác" tăng thêm màu xanh cho việc khai thác đất hiếm
Từ Nam Xương đến Cám Châu, từ các mỏ đất hiếm đến các doanh nghiệp luyện và tách đất hiếm... Li Yongxiu không còn nhớ mình đã đi du lịch bao nhiêu lần. Một năm có quá nhiều chuyến đi về, không biết là bao nhiêu. Với tình yêu dành chođất hiếmtrong ngành, Li Yongxiu đã dẫn dắt nhóm của mình không ngừng nỗ lực và đổi mới trên con đường đổi mới nhằm hỗ trợ sự phát triển chất lượng cao của ngành đất hiếm.
Việc thực hiện mục tiêu “carbon kép” quốc gia đã đặt ra những yêu cầu mới về cải thiện môi trường sinh thái, ngăn ngừa ô nhiễm môi trường, đồng thời mang lại cơ hội mới cho ngành công nghiệp đất hiếm.
Làm thế nào để đạt được cây xanh trong quy trình sản xuất đất hiếm và tích hợp "sửa chữa lọc trong khai thác mỏ" là một điểm đổi mới khác.
Cốt lõi của sự đổi mới này là sử dụng các phương pháp dự đoán và kiểm soát rò rỉ để kết hợp công nghệ thăm dò và lọc, cũng như rửa trôi và phục hồi sinh thái để đạt được điều này. "Li Yongxiu nói rằng đặc điểm quan trọng của các loại trầm tích hấp phụ ion là tính không đồng nhất của chúng. Do đó, công nghệ khai thác lọc tại chỗ thiếu dữ liệu về phân bố đất hiếm cũng như các điều kiện địa chất và thủy văn là không khả thi. Để đạt được mục tiêu này, nhóm nghiên cứu sẽ tận dụng lợi thế chuyên môn của Đại học Công nghệ Giang Tây, Đại học Nam Xương và Đại học Vũ Hán trong việc dự đoán và kiểm soát quá trình rò rỉ.
Quá trình chiết xanh của loại hấp phụ ionđất hiếmQuặng không chỉ cần xem xét toàn diện hiệu quả khai thác, tác động môi trường, chất lượng sản phẩm và chi phí sản xuất mà còn kết hợp đầy đủ cấu trúc địa chất của mỏ, khả năng thấm dung dịch rửa trôi và công nghệ phục hồi sinh thái để tối ưu hóa thiết kế kỹ thuật. "Li Yongxiu giải thích rằng để tránh sự mất mát vô tổ chức của giải pháp lọc và đạt được sự tích hợp giữa khai thác, lọc và sửa chữa.
Về phương pháp lọc quặng, chúng tôi ủng hộ việc xác định xem nên áp dụng phương pháp lọc tại chỗ hay lọc đống dựa trên dữ liệu thăm dò sản xuất hay kết hợp hữu cơ của hai phương pháp. "Li Yongxiu cho biết, về mặt công nghệ lọc đống, nhóm nghiên cứu đã phát triển một công nghệ lọc đống có thể kiểm soát được, đặc trưng bởi việc trồng cọc để thay thế phương pháp lọc đồng thời trên đống quy mô lớn trước đây. Điều này có lợi cho việc đạt được sự tích hợp khai thác mỏ , lọc và sửa chữa, loại bỏ tình trạng xói mòn đất và sụt lở đất trong quá trình lọc và các chất thải tiếp theo.
Li Yongxiu nói với các phóng viên rằng dự án tập trung vào các vấn đề chính như tốc độ thu hồi tài nguyên thấp và tác động môi trường đáng kể ở loại ionđất hiếmquá trình khai thác. Công tác nghiên cứu và phát triển cơ bản và kỹ thuật về loại hấp phụ ion xanh và hiệu quảđất hiếmviệc khai thác đã được thực hiện một cách có hệ thống và đã đạt được một loạt thành tựu đổi mới.
Sự đổi mới và tiến bộ công nghệ sẽ tiếp tục 'bổ sung màu xanh' cho sự phát triển của Trung Quốcđất hiếmngành công nghiệp, "Li Yongxiu nói. Dự án đã tạo ra những bước đột phá mới về lý thuyết cơ bản, phát triển công nghệ, trình diễn ứng dụng và các khía cạnh quan trọng khác. Việc xúc tiến và ứng dụng quy mô lớn sẽ thúc đẩy đáng kể sự phát triển khoa học và ứng dụng hiệu quả các loại vật liệu quý vừa và nặng trên toàn cầu tài nguyên trái đất và thúc đẩy sự phát triển chất lượng cao củalà trái đấtngành công nghiệp.
Thời gian đăng: 24/10/2023