稀土是世界公認的發(fā)展高新技術(shù)、國防尖端技術(shù)、改造傳統產(chǎn)業(yè)不可或缺的戰略資源，但稀土提取過(guò)程中資源流失導致的利用率低和環(huán)境污染問(wèn)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)院教授嚴春杰團隊成功破解。
由嚴春杰作為項目負責人承擔的國土資源公益性行業(yè)科研專(zhuān)項項目《離子交換技術(shù)在稀土選冶廢液中的應用研究》，獲國土資源公益性行業(yè)科研專(zhuān)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)、超導等諸多高科技領(lǐng)域。嚴春杰教授介紹，在稀土冶煉分離過(guò)程中，現有的鈉皂工藝使環(huán)烷酸失活、有機相水解，產(chǎn)品純度無(wú)法提升，導致設備被腐蝕灼燒。使用氨水皂化可以有效防止這些問(wèn)題的產(chǎn)生，但嚴春杰解釋?zhuān)?ldquo;如果使用氨水皂化工藝，會(huì )造成廢水中氨氮含量高，在稀土原地浸礦開(kāi)采過(guò)程中，大量高濃度氨氮廢液直接排放，對礦區周邊流域地下水和下游地表水的水質(zhì)造成重大影響。”
為打破這一嚴重生態(tài)失衡現狀，回收稀土資源，選冶廢液處理工藝應運而生。嚴春杰介紹，《離子交換技術(shù)在稀土選冶廢液中的應用研究》這一項目，正是針對現實(shí)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(shuō)，“項目的研究成果，在我國稀土行業(yè)稀土礦山清潔開(kāi)采及冶煉分離綠色開(kāi)發(fā)、錸的高效利用等工作中具有廣闊的應用前景”。
據悉，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(gè)了不起的突破，嚴春杰說(shuō)，“按2017年離子型稀土礦指令生產(chǎn)計劃1.79萬(wàn)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(jià)值約為9300萬(wàn)元”。
不僅如此，該項技術(shù)在每噸原礦分離過(guò)程中，可以節省氨水采購費用1800元，經(jīng)濟效益顯著(zhù)。此外，項目形成的技術(shù)體系對我國稀土開(kāi)采方式的轉變、礦山土壤的修復、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(kāi)發(fā)與生態(tài)保護之間的矛盾。
據介紹，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(shí)現了稀土回收及氨氮達標排放，為稀土行業(yè)清潔生產(chǎn)和節能減排提供了新方法。（陳華文 周森）
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