据矿业周刊(Mining Weekly)报道,澳大利亚莫纳什大学(Monash University)研究人员研创了一种更绿色、更有效的方法,能够从粉煤灰、矿山尾矿和电子垃圾中提取稀土元素,可能成为替代这些关键矿产传统采矿的一种选择。
粉煤灰是褐煤燃烧后的细粉末,长期以来被认为是环境污染物,澳大利亚存储在煤灰堆或垃圾填埋场的量达到数百万吨。莫纳什大学的工艺旨在将其重新转化为一种资源。
澳大利亚有众多稀土矿床,其中几个采矿项目正在开发之中,但新矿山需要10到15年开发,耗费大量资金,而且面临环境和社会挑战。
莫纳什大学的“城市矿业”(Urban mining)方法能够回收所有17种稀土元素,回收率超过90%。其中包括高价值的磁体稀土元素,比如钕和镝,用于生产电动汽车和风力发电机所需的永磁。另外,维多利亚州的粉煤灰一般不含放射性元素,比如钍或铀,使得提取更安全,更少受到监管限制。
莫纳什大学称,仅粉煤灰每年就可提取稀土金属4.5万吨,是2021年澳大利亚稀土产量的2倍多,占全球稀土产量近30%。这些稀土足够生产1500万辆电动汽车。
维多利亚州每年产生粉煤灰超过100万吨,全国范围内存放的更多。处理这些粉煤灰可避免新采矿项目带来的环境冲击,同时创造新的价值。
“将这些库存作为资源,而不是垃圾,我们可以马上利用现有的物质,同时避免新采矿项目带来的环境问题”,莫纳什大学称。
该大学已经从实验室规模测试发展到30升的系统,并正在设计一个100升的半连续装置,并在莫纳什大学建设一个示范工厂。此项技术已经受到行业资助,研究团队正在同政府和行业伙伴合作对该工艺进行商业化。
莫纳什大学称,该方法能够帮助构建一个本地稀土绿色供应链,支撑国内制造业,创造地区就业和减少对国外供应链的依赖,同时减少燃煤发电厂的遗留废物。
“这不仅仅是一项技术突破——这是改变澳大利亚资源认知的一次机会。城市矿业可以支撑本土制造业,减少对国外供应链的依赖,为地方社区创造就业机会。它还使得我们能够减少燃煤电厂遗留废物。城市矿业为澳大利亚创造了一个在世界上领先的机会,即在本土构建绿色稀土供应链,同时解决遗留废物问题。它能够创造地区就业、支持本地制造业,减少我们对国外供应链的依赖”。
“这是一个难得的机会。我们不需要开采它,只需要改变观念”,这所大学称。
莫纳什大学正在同行业和政府伙伴合作将其推向市场。“有了大力支持,我们可以为澳大利亚的未来建设一个循环、更具韧性的供应链,充分挖掘我们已有物质的价值”。