让稀土开采技术转化为新质生产力
——记江西理工大学生态稀土团队
◎ 李尹 邱森 曾玲
江西理工大学生态稀土团队以摆脱传统低效的稀土开采模式为目的,聚焦生产力发展路径创新,深入探索稀土绿色开采技术,为发展新质生产力增势赋能。
练就调研基本功,深耕稀土行业
“实现稀土高效开采,筑牢绿色根基,发展乡村振兴的新质生产力。”是团队负责人邱森的初心。
在前期调研中,团队潜心研究,不断调整实验数据、控制药剂用量、进行问题分析,以期实现绿色化、低碳型。山高水远,科研实验的日子是枯燥且繁琐的,但邱森并没有产生过放弃的想法,他发现若要将离子型稀土完全浸出,所需无机盐的用量是理论用量的5倍以上,而大量浸矿剂的使用不仅增加浸矿成本,也会给矿区环境治理带来巨大挑战。
攻破项目关键点,推进新技术落地应用
“既然无机盐的污染这么大,那使用环境友好的微生物作为浸矿剂,是否能让稀土开采更加低碳、绿色和高效呢?”
带着上述疑问,团队查阅了大量文献,并与国内知名的生物冶金团队取得联系,开展技术交流。在经过多次技术探讨、试验方案完善后,双方一致同意开展微生物在离子型稀土浸出技术领域的联合攻关,期望通过在稀土浸出过程中引入微生物(代谢产物),大幅度降低浸矿剂用量,提高稀土回收率,并通过微生物代替大部分无机浸矿剂,缓解开采过程的环境污染问题,实现稀土开采的绿色化。
通过不断的实践探索,团队成功开发了微生物-无机盐协同浸取技术。相比于传统浸出工艺,该技术浸取剂用量降低了40%以上,稀土回收率提高了5%左右,开拓了稀土开采技术的“新”方向与“新”赛道。
实地应用新技术,开拓稀土富集新领域
“如何解决碳酸氢铵除杂、沉淀工艺富集离子型稀土母液造成稀土损失严重问题?”在研究期间,除了在离子型稀土浸出领域进行技术探索外,团队也将研究领域延伸至母液富集领域。团队开发了离子型稀土母液连续共沉淀-选择性除杂技术,该技术利用铝离子在酸碱环境中皆可溶解的特点,通过无铵沉淀剂实现铝和稀土的共沉淀,并在碱性环境中进行溶解除杂,可实现稀土的零损失,顺应产业绿色化发展新态势,提升稀土开采质量,发展新质生产力。
推动科技成果从科研院所走向企业、从实验室跃上生产线,是发展新质生产力的必由之路。目前,离子型稀土母液连续共沉淀-选择性除杂技术已在国内稀土矿山进行落地应用,该技术的实施,可将稀土综合回收率提升5%以上,同时回收了铝资源,可显著改善矿区的水体环境,经济生态效益显著,在收获金山银山的同时,也守护了绿水青山。
江西理工大学生态稀土团队以绿色开采技术为抓手,科技创新为驱动力,把生态价值转化为绿色生产力,致力于打通束缚新质生产力发展的堵点卡点,探索出了“生态+”的创新路。
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