稀土是世界公認(rèn)的發(fā)展高新技術(shù)、國防尖端技術(shù)、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)不可或缺的戰(zhàn)略資源，但稀土提取過程中資源流失導(dǎo)致的利用率低和環(huán)境污染問題，成為制約我國稀土產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。日前從中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)了解到，這一難題被該校材料與化學(xué)學(xué)院教授嚴(yán)春杰團(tuán)隊成功破解。
由嚴(yán)春杰作為項目負(fù)責(zé)人承擔(dān)的國土資源公益性行業(yè)科研專項項目《離子交換技術(shù)在稀土選冶廢液中的應(yīng)用研究》，獲國土資源公益性行業(yè)科研專項2017年度十大優(yōu)秀成果。
稀土被廣泛用于電子、激光、核工業(yè)、超導(dǎo)等諸多高科技領(lǐng)域。嚴(yán)春杰教授介紹，在稀土冶煉分離過程中，現(xiàn)有的鈉皂工藝使環(huán)烷酸失活、有機(jī)相水解，產(chǎn)品純度無法提升，導(dǎo)致設(shè)備被腐蝕灼燒。使用氨水皂化可以有效防止這些問題的產(chǎn)生，但嚴(yán)春杰解釋，“如果使用氨水皂化工藝，會造成廢水中氨氮含量高，在稀土原地浸礦開采過程中，大量高濃度氨氮廢液直接排放，對礦區(qū)周邊流域地下水和下游地表水的水質(zhì)造成重大影響。”
為打破這一嚴(yán)重生態(tài)失衡現(xiàn)狀，回收稀土資源，選冶廢液處理工藝應(yīng)運(yùn)而生。嚴(yán)春杰介紹，《離子交換技術(shù)在稀土選冶廢液中的應(yīng)用研究》這一項目，正是針對現(xiàn)實需求，完善稀土選冶廢液處理的理論方法和技術(shù)體系。他說，“項目的研究成果，在我國稀土行業(yè)稀土礦山清潔開采及冶煉分離綠色開發(fā)、錸的高效利用等工作中具有廣闊的應(yīng)用前景”。
據(jù)悉，這一項目技術(shù)可使每噸冶煉原礦增收24千克稀土氧化物，使得稀土回收率提高2.6%。這是一個了不起的突破，嚴(yán)春杰說，“按2017年離子型稀土礦指令生產(chǎn)計劃1.79萬噸計，若使用這一技術(shù)，則可多回收稀土資源465.4噸，增創(chuàng)價值約為9300萬元”。
不僅如此，該項技術(shù)在每噸原礦分離過程中，可以節(jié)省氨水采購費(fèi)用1800元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。此外，項目形成的技術(shù)體系對我國稀土開采方式的轉(zhuǎn)變、礦山土壤的修復(fù)、冶煉分離的生產(chǎn)工藝變革、資源利用方式、廢液處理工藝升級起到十分有力的支撐作用，緩解了稀土行業(yè)資源開發(fā)與生態(tài)保護(hù)之間的矛盾。
據(jù)介紹，目前，該項目已在廣東省德慶縣建成了稀土冶煉氨皂工藝廢液處理示范工程，實現(xiàn)了稀土回收及氨氮達(dá)標(biāo)排放，為稀土行業(yè)清潔生產(chǎn)和節(jié)能減排提供了新方法。（陳華文 周森）
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