近日,国家杰青、长江学者李梅教授团队以源头治理“ 三废”,提高资源利用率为目标,采用学科交叉的新思路,重构一套稀土矿物高效富集−高品位稀土精矿焙烧分解−清洁提取稀土并回收伴生元素氟、磷、钍的选冶联合新技术进入中试阶段,该新技术解决了稀土冶炼 “三废”污染的问题。
稀土是内蒙古的特色资源,稀土产业也是内蒙古自治区的特色产业,然而现有的稀土冶炼工艺近40年来一直使用浓硫酸高温焙烧工艺,长期存在着严重“ 三废”污染问题,精矿中宝贵的伴生资源氟、磷、钍不仅没有回收,反而成为造成污染的“元凶”。稀土冶炼 “三废”污染问题已经成为制约稀土行业可持续发展的瓶颈。
针对稀土冶炼所面临的问题,2017年,内蒙古自治区启动实施了“混合型稀土精矿清洁高效提取新技术产业示范工程”科技重大专项,研发的选冶新技术可以整体替代已经使用了近40年的浓硫酸焙烧工艺,从根本上解决稀土提取的 “三废”污染、伴生资源浪费等问题,实现稀土资源的绿色高效提取,新增氟化钠、磷酸钠等化工产业,实现稀土伴生资源回收利用,将内蒙古自治区的稀土资源优势真正转化为经济优势,促进经济可持续发展。
新技术的冶炼工艺可以在得到回收率大于93%的高纯净度混合氯化稀土溶液的同时,冶炼过程中造成污染的伴生资源氟、磷、钍等副产品也可以回收再利用,从源头上切断了污染源。可以得到纯度及回收率都大于95%的氟化钠副产品和纯度大于98%、回收率大于95%的磷酸三钠副产品;95%以上的钍以富集物的形式回收,处理每吨稀土精矿仅产生30 Kg钍富集物(其中钍含量8%,稀土含量30%左右),该富集物是潜在的核燃料,待政策允许时可回收利用,在回收利用的过程中还可以将其中的稀土再回收。与此相比较,使用传统的浓硫酸工艺每处理1吨稀土精矿将产生2.5吨放射性废渣,无法回收利用。
据了解,该新技术的冶炼部分已建成了年产3000吨混合型稀土及伴生资源清洁高效提取生产示范线,目前正在试生产运行。通过一系列创新技术的研发,使这套全新技术工艺的经济、社会、环境效益更加显著,最终形成一套混合型稀土精矿清洁高效提取新技术体系,进一步推动我国稀土冶炼技术的源头创新。
来源:科技日报