稀土是世界公認的發(fā)展高新技術(shù)、國防技術(shù)、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)不可或缺的戰(zhàn)略資源，經(jīng)過50多年的發(fā)展，我國已成為稀土生產(chǎn)、出口和消費的大國。但隨著我國稀土工業(yè)的快速發(fā)展，稀土礦產(chǎn)資源的消耗速度加快，稀土提取過程中資源利用率低和環(huán)境污染問題日益嚴重。日前，出席以中國稀土資源的高效清潔提取與循環(huán)利用為主題的第377次香山科學(xué)會議的專家指出，我國應(yīng)加強稀土高效清潔提取工藝研究開發(fā)，從源頭上減少或消除三廢污染，重視伴生資源和二次資源的綜合回收利用，提高稀土資源利用率。
資源利用率僅10%
會議執(zhí)行主席、北京有色金屬研究總院教授黃小衛(wèi)在題為《中國稀土資源的高效清潔提取與循環(huán)利用》的主題評述報告中介紹說，我國具有豐富的稀土資源，特別是世界罕見的南方離子型稀土資源，富含稀缺的中重稀土。我國稀土科技工作者針對中國稀土資源特點，開發(fā)了一系列具有原創(chuàng)性的稀土采選冶工藝技術(shù)，并廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，使我國稀土工業(yè)實現(xiàn)了從無到有、從小到大的跨越式發(fā)展。
黃小衛(wèi)同時指出，隨著我國稀土產(chǎn)業(yè)的快速增長，開采方式粗放、資源利用率低、環(huán)境污染等問題日益凸顯。如包頭稀土礦資源利用率僅10%～15%，四川德昌稀土礦選礦回收率不到30%。會議執(zhí)行主席、國家地質(zhì)實驗測試教授李家熙說，包頭稀土資源在我國占有重要地位，但目前資源利用率僅10%，其尾礦中的稀土含量很高，須加以回收利用。
專家介紹，白云鄂博鐵、稀土、鈮共生礦是一種典型的難選礦，目前采用的弱磁強磁浮選工藝只回收鐵和稀土，稀土選礦回收率不到50%，稀土利用率僅10%。專家建議，應(yīng)進行新型磁選機和梯度磁選機的開發(fā)，提高磁選效率，并對鈮礦物和伴生重晶石和螢石的回收進行研究，開發(fā)新型浮選藥劑，提高綜合利用率。
針對稀土二次資源的再生利用問題，專家指出，隨著稀土消費量增加，稀土廢料迅速增加，有必要全面調(diào)查稀土二次資源回收情況，應(yīng)加快二次資源高效清潔再生利用技術(shù)研發(fā)，建立并完善現(xiàn)有的行業(yè)標準，以滿足循環(huán)再利用要求。目前包頭稀土礦選礦后的尾礦，是一個巨大的資源寶庫，應(yīng)進行保護性分類堆放，防止污染和摻雜，為今后開發(fā)應(yīng)用作好準備。
會議執(zhí)行主席、武漢工程大學(xué)教授池汝安認為，我國稀土資源豐富，資源分布廣，礦物種類齊全，綜合利用價值大。我國已發(fā)現(xiàn)的重要稀土礦床，常與多種金屬或非金屬礦物共生且儲量都很大，有用組分含量高，可在開采主元素的同時回收利用與之伴生的有益元素，獲得可觀的經(jīng)濟效益。
環(huán)境污染問題嚴重
日趨嚴重的環(huán)境污染問題已成為制約我國稀土產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。
黃小衛(wèi)介紹，每生產(chǎn)1噸離子型稀土礦消耗4～5噸硫酸銨、1.7噸碳酸氫銨；分離1噸南方離子型稀土礦消耗8～10噸鹽酸，6～8噸液堿或 1～1.2噸液氨等，上述化工原材料較終都轉(zhuǎn)化為廢水、廢渣或廢氣，未有效回收利用。另外，包頭礦和四川氟碳鈰礦中含有7%～8%的氟、0.2%的釷也未回收利用，進入廢渣、廢氣或廢水，污染環(huán)境。即將頒布的世界頭部《稀土工業(yè)污染物排放標準》，對稀土行業(yè)三廢排放要求更加嚴格，將使稀土行業(yè)面臨嚴峻的挑戰(zhàn)，急需綠色、經(jīng)濟的稀土提取技術(shù)。
李家熙介紹，自然界中的稀土會通過土壤、空氣和水進入植物體和動物體，進而通過食物鏈進入人體，雖然在一般情況下或在一定時期內(nèi)接觸稀土不會對人體健康帶來明顯的危害，但長期低劑量暴露或攝入，可能會對人體健康或體內(nèi)代謝造成不良影響。建議開展稀土元素在生態(tài)鏈的運移行為、過程、條件和生態(tài)效應(yīng)研究等工作，研究開發(fā)稀土礦區(qū)及周邊土壤、地表水的污染控制與修復(fù)技術(shù)。
專家指出，在稀土各生產(chǎn)工序中產(chǎn)生的污染物，主要有含氟、硫廢氣，含氟、氨氮廢水及放射性廢渣等。目前針對污染問題開發(fā)了一些清潔提取工藝及三廢處理方法，由于成本和效率的問題，并未有效解決三廢污染問題，因此，發(fā)展稀土綠色冶金工藝顯得尤為重要和緊迫。如在稀土的分離過程中，為了解決氨氮的污染問題，開發(fā)了鈣皂化、非皂化萃取分離技術(shù)，可從源頭消除氨氮廢水污染問題，降低成本。專家建議開發(fā)下埋陰極電解槽裝備和技術(shù)，以及熔鹽電解法直接制備中重稀土中間合金等產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，將能耗及污染大幅度降低。
與會專家指出，如何高效和綠色提取稀土，提高稀土資源利用率和應(yīng)用附加值，實現(xiàn)稀土元素的均衡應(yīng)用等，是我國稀土科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展中亟待解決的問題。建議加強稀土提取過程重大科學(xué)問題及基礎(chǔ)理論問題、稀土金屬礦物高效清潔采選關(guān)鍵技術(shù)、二次資源高效清潔回收利用關(guān)鍵技術(shù)等方面的研究，實現(xiàn)我國稀土資源的清潔提取和高效利用，將我國稀土資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢。

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