Phẩm chất Bột đánh bóng đất hiếm & Chất xúc tác đất hiếm nhà máy

Việt Nam có kế hoạch khởi động lại khai thác đất hiếm   Nguồn: Voanews Việt Nam có kế hoạch khởi động lại mỏ đất hiếm lớn nhất của mình vào năm tới. Dự án có thể tăng đáng kể nguồn cung cấp các nguyên tố để cạnh tranh với Trung Quốc.Các khoáng chất đất hiếm giúp cung cấp năng lượng cho công nghệ tiên tiến. The United States Geological Survey (USGS) says rare earths are a set of 17 metallic elements that are necessary in the production of high-tech products from mobile phones and electric vehicles to advanced weapons. Trung Quốc chỉ có khoảng 1/3 trữ lượng đất hiếm trên thế giới.Nhưng một nghiên cứu năm 2022 của Marsh McLennan nói rằng đất nước này hiện đang kiểm soát hơn 60% khai thác đất hiếm và 85% công suất chế biến trên toàn thế giới.. Theo ước tính của USGS, Việt Nam có trữ lượng đất hiếm lớn thứ hai thế giới sau Trung Quốc.Tổng thống Joe Biden đã ký một thỏa thuận trong chuyến thăm Việt Nam để giúp đất nước thu hút các nhà đầu tư mở các hoạt động khai thác mỏ.   Thỏa thuận là một bước hướng tới việc giúp đất nước Đông Nam Á xây dựng một chuỗi cung ứng đất hiếm.Các điều khoản của thỏa thuận bao gồm phát triển khả năng của đất nước để biến các nguyên tố thô thành kim loại được sử dụng trong nam châm cho xe điện, điện thoại thông minh và tuabin gió. Như một bước đầu tiên, chính phủ Việt Nam có kế hoạch đấu giá một số khu vực của mỏ Dong Pao cho các nhà đầu tư trước cuối năm nay. Tessa Kutscher là một giám đốc điều hành tại Blackstone Minerals của Úc, một công ty có kế hoạch đấu thầu cho dự án.Kutscher nói với hãng tin Reuters rằng khoản đầu tư của Blackstone sẽ trị giá khoảng 100 triệu đô la nếu nó thắngBà nói thêm rằng công ty đang đàm phán với các nhà sản xuất xe điện, bao gồm VinFast và Rivian, về các hợp đồng cung cấp có thể. Một bức ảnh không có ngày cho thấy các cánh đồng lúa nơi nhà máy chế biến đất hiếm được lên kế hoạch gần mỏ Nam Xe ở tỉnh Lai Chau ở Việt Nam (REUTERS) Một bức ảnh không có ngày cho thấy các cánh đồng lúa nơi nhà máy chế biến đất hiếm được lên kế hoạch gần mỏ Nam Xe ở tỉnh Lai Chau ở Việt Nam (REUTERS)   mỏ Dong Pao Mỏ Dong Pao đã không hoạt động trong ít nhất 7 năm.rời các dự án khai thác mỏ tại Dong Pao sau khi Trung Quốc đã tăng đáng kể nguồn cung đất hiếm để đưa giá xuống. Làm tinh chế đất hiếm là phức tạp và Trung Quốc kiểm soát nhiều công nghệ chế biến. Tuy nhiên, Đại học Khai thác và Địa chất Hà Nội nói rằng đất hiếm ở Dong Pao tương đối dễ khai thác và chủ yếu tập trung vào quặng bastnaesite.Những quặng đất hiếm này sau đó sẽ được nghiền thành bột và chế biến thành oxit đất hiếm (REO).   Luu Anh Tuan là chủ tịch của công ty lọc dầu đất hiếm Việt Nam (VTRE). Công ty là nhà lọc dầu chính của Việt Nam và là đối tác của Blackstone trong dự án.000 tấn đồng bằng oxit đất hiếm mỗi năm. Số tiền đó sẽ đưa sản lượng của Dong Pao xuống thấp hơn một chút so với Mountain Pass của California, một trong những mỏ lớn nhất thế giới, sản xuất 43.000 tấn nguyên tố vào năm 2022. Vào tháng Bảy, chính phủ Việt Nam cho biết họ có kế hoạch phát triển thêm các mỏ để sản xuất lên đến 60.000 tấn REO tương đương một năm vào năm 2030. Một khi tách ra, oxit được biến thành kim loại để sử dụng trong nam châm và các sản phẩm công nghiệp khác. Trung Quốc là nhà lãnh đạo thế giới trong quá trình kim loại hóa, sản xuất 90% kim loại đất hiếm,UBộ Năng lượng Mỹ nói. Nhưng VTRE đang làm việc trên một dự án để xây dựng một nhà máy kim loại hóa với Setopia của Hàn Quốc.   Dudley Kingsnorth là giáo sư tại Trường khai thác mỏ Tây Úc tại Đại học Curtin.Việt Nam "có những nguồn lực, chuyên môn khai thác và chế biến để cung cấp các lựa chọn thay thế cho Trung Quốc".  

Nova Minerals phát hiện ra Stibium và Styx antimony trong dự án vàng Estelle   Nguồn: SMALL CAPS Nova Minerals (ASX: NVA) đã xác nhận việc phát hiện các triển vọng Stibium và Styx antimony trong dự án vàng Estelle ở Alaska. Field observations and soil and rock chip assays from the company’s current exploration program identified an abundance of massive stibnite (which is the primary ore source for the critical mineral antimony) hosted in quartz veins within areas coinciding with potential gold mineralisation. The results indicate the presence of antimony-enriched gold mineralisation within the Estelle gold trend and has led Nova to include antimony analysis as part of its future assay protocol and resource work at the project. Công ty cũng sẽ tiến hành xem xét các xét nghiệm đa nguyên tố hiện có để xác định xem antimon cũng trùng hợp trong các triển vọng vàng ưu tiên cao khác.   Thời điểm tốt. Giám đốc điều hành Nova Christopher Gerteisen nói rằng việc xác định antimony tại Estelle là thời điểm tốt trong thị trường hiện tại. “The discovery of high-grade stibnite associated with the gold system emerging at Estelle represents a significant development for us as the US government has listed antimony as a critical and strategic mineral to the nation’s economic and national security interestsỒ, ông ấy nói. “Our team is now assessing the potential scale of this discovery and the additional value it could add to this project via the domestic supply of a mineral which has historically relied on imports from China and Russia.   Các lựa chọn tài trợ và tài trợ Trong khi Nova vẫn chưa xác định quy mô và tầm quan trọng chiến lược của những khám phá antimon,Ông Gerteisen nói rằng công ty đã thực hiện các động thái để tiếp cận các bộ quốc phòng và năng lượng của chính phủ Hoa Kỳ để thảo luận về các lựa chọn tài trợ và tài trợ.. Để đủ điều kiện được tài trợ, các dự án được đề xuất phải cung cấp một nguồn lực công nghiệp,Vật liệu hoặc công nghệ cần thiết cho quốc phòng và không thể được cung cấp kịp thời bởi ngành công nghiệp Hoa Kỳ mà không có hành động của Tổng thống. Vào tháng Bảy, Perpetua Resources Corporation được niêm yết tại Canada đã được cấp 24 đô la Mỹ.8 triệu trong tài trợ cho các nghiên cứu môi trường và kỹ thuật và giấy phép phụ cần thiết cho sản xuất trong nước khả năng antimon trisulfure cho các vật liệu năng lượng liên quan đến quốc phòng. Vào tháng 8, Perpetua nhận được thêm 15,5 triệu đô la Mỹ để chứng minh một chuỗi cung ứng antimon trisulfide hoàn toàn trong nước bằng cách sử dụng quặng từ dự án vàng Stibnite ở Idaho.

Các khoáng chất quan trọng, bao gồm các nguyên tố đất hiếm, rất cần thiết cho nền kinh tế và an ninh quốc gia của Hoa Kỳ vì chúng được sử dụng trong nhiều ứng dụng hàng ngày.Do sự cần thiết của chúng, các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm những cách mới để chiết xuất các kim loại này để đảm bảo rằng nguồn cung cấp được đảm bảo.Giờ đây, các nhà nghiên cứu từ Trung tâm Khoáng chất Quan trọng của Bang Penn đã phát triển một quy trình tinh chế mới chiết xuất các oxit đất hiếm từ hệ thống thoát nước mỏ axit và bùn liên quan ở độ tinh khiết 88,5%. Các phát hiện, có tiêu đề 'Phục hồi có chọn lọc đất hiếm cao cấp, Al và Co-Mn từ vật liệu bùn xử lý thoát nước mỏ bằng axit', đã được công bố trên tạp chí Minerals Engineering.   Các nguyên tố đất hiếm là gì và làm thế nào chúng có thể được chiết xuất? Các khoáng chất quan trọng, bao gồm 17 nguyên tố đất hiếm, được sử dụng trong nhiều sản phẩm gia dụng phổ biến như điện thoại thông minh và máy tính, cũng như trong các ứng dụng cần thiết cho quá trình chuyển đổi năng lượng sạch, chẳng hạn như xe điện, pin và tấm pin mặt trời.Nhu cầu đối với các kim loại này đã tăng lên do tầm quan trọng kinh tế cao và rủi ro nguồn cung cao, và sau đó, sự vắng mặt của chúng sẽ gây ra những hậu quả đáng kể đối với nền kinh tế và an ninh quốc gia của Hoa Kỳ.   Hoa Kỳ cần đảm bảo rằng nguồn cung cấp các khoáng sản này được đảm bảo và do đó cần xem xét việc khai thác các khoáng sản này trong nước.Nước thải mỏ axit (AMD) và các chất rắn và kết tủa liên quan do xử lý AMD đã được phát hiện là nguồn cung cấp nhiều khoáng chất quan trọng và các nguyên tố đất hiếm.   Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) đang nghiên cứu thêm vấn đề này và đã tài trợ cho các nỗ lực nhằm chứng minh cả tính khả thi về mặt kỹ thuật và khả năng kinh tế của việc chiết xuất, tách và thu hồi REE và CM từ các nguồn than và sản phẩm phụ từ than của Hoa Kỳ, với mục tiêu đạt được oxit đất hiếm hỗn hợp từ các nguồn tài nguyên than đá với độ tinh khiết tối thiểu là 75%.   Sarma Pisupati, Giáo sư Kỹ thuật Năng lượng và Khoáng sản kiêm Giám đốc Trung tâm Khoáng sản Quan trọng tại Penn State cho biết: “Chúng tôi đã làm việc để phát triển các chiến lược thu hồi CM và REE từ các dòng chất thải này và đã đạt được cột mốc 88,5% REE cấp”. .“Mục tiêu hiện tại do DOE đặt ra để đạt được các oxit đất hiếm hỗn hợp là 75% và chúng tôi đã vượt qua mục tiêu đó.”   Quy trình xử lý AMD trước đây Các nhà nghiên cứu đã thu được nước thải mỏ axit và vật liệu bùn liên quan đại diện cho tầng than Lower Kittanning và đánh giá khả năng phục hồi của nhiều khoáng chất quan trọng.Sau đó, một quy trình tinh chế mới dựa trên quy trình xử lý AMD trước đó được thiết kế để thu hồi các sản phẩm nhôm cao cấp, các nguyên tố đất hiếm, coban và mangan từ bùnMohammad Rezaee, Trợ lý Giáo sư Kỹ thuật Khai thác tại Penn State cho biết: “Việc khai thác REE và CM trực tiếp từ AMD giúp loại bỏ nhu cầu hòa tan bùn và các chi phí liên quan đến thuốc thử và xử lý, dẫn đến các hoạt động xử lý chất thải bền vững hơn với chi phí thấp. và đồng tác giả của nghiên cứu.   “Chúng tôi đã chứng minh rằng chúng tôi có thể biến những dòng chất thải này, vốn là mối quan tâm về môi trường trong nhiều thập kỷ, thành nguồn tài nguyên quý giá, vì vậy đây là một chiến thắng đôi bên cùng có lợi cho môi trường, cộng đồng và quốc gia.” Thông thường, AMD được xử lý bằng cách thêm vôi hoặc các hóa chất khác để nâng độ pH lên 7. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã thay đổi điều này trong quy trình mới của họ.   Rezaee cho biết: “Thông thường, AMD được vô hiệu hóa thông qua việc bổ sung các hóa chất kiềm khác nhau.“Khi độ pH của AMD tăng lên trong quá trình xử lý, các kim loại sẽ kết tủa dưới dạng hydroxit kim loại hoặc các phức hợp khác.” Hệ thống AMD mới để chiết xuất các oxit nguyên tố đất hiếmTrong hệ thống mới do các nhà nghiên cứu phát triển, độ pH vẫn được nâng lên 7, nhưng điều này được thực hiện theo từng giai đoạn.   Pisupati cho biết: “Thay vì thêm natri hydroxit, canxi hydroxit hoặc vôi cùng một lúc để tăng độ pH, chúng tôi đang tăng dần độ pH.“Ưu điểm của phương pháp này là nó cho phép một số khoáng chất kết tủa ở các mức độ pH khác nhau.Nếu chúng ta thêm bazơ cùng một lúc và đưa độ pH lên 7, tất cả những thứ này sẽ kết tủa cùng một lúc.Sau đó, chúng ta sẽ cần phải quay lại và tách chúng ra.”   Độ pH được nâng lên đến mức cần thiết để sắt kết tủa, sau đó đến độ pH cần thiết để nhôm kết tủa.Sau kết tủa này, đất hiếm và sau đó được phục hồi thông qua kết tủa cacbonat.   “Thách thức của chúng tôi là không thể loại bỏ 100% sắt và nhôm;Pisupati cho biết có một ít cặn trong nồng độ REE.“Ngay cả khi bạn chỉ có 1% hàm lượng nhôm trong hỗn hợp thì nó vẫn chiếm ưu thế và chất lượng đất hiếm của bạn sẽ không tinh khiết bằng.Điều này đã được giải quyết trong quá trình thanh lọc mới.” Các chất kết tủa đã được loại bỏ sau đó được đưa trở lại chu trình trong quy trình tinh chế để loại bỏ sắt, nhôm và các chất cặn khác.   Pisupati cho biết: “Trong quá trình thanh lọc, chúng tôi thực hiện lại toàn bộ chu trình, quay trở lại độ pH là 3 hoặc 3,5 và bắt đầu lại từ đầu.“Chúng tôi đang loại bỏ các chất cặn bã khác một cách từ từ, có thể hai hoặc ba lần trong suốt chu kỳ, để tăng độ tinh khiết của REE.Trong nghiên cứu trước đây của chúng tôi, chúng tôi đạt điểm khoảng 17% đến 18%, vì vậy đây là một thành tích đáng kể.” Độ tinh khiết của khoáng sản thu hồi   Đối với các thành phần mục tiêu, khả năng thu hồi hơn 99% đã đạt được với thiết kế tải tái chế.Trong quy trình AMD trước đây, kết tủa coban và mangan có nồng độ lần lượt là 0,85% và 23%.Quá trình thanh lọc mới đã tăng nồng độ của chúng lên 1,3% và 43%.

WUHAN, Trung Quốc, ngày 9 tháng 9 năm 2022 - Một cuộc trình diễn gần đây của một nhóm nghiên cứu tại Đại học Khoa học và Công nghệ Hoa Trung (HUST) cho thấy khả năng của vỏ bọc đa băng ổn định bởi các nguyên tố đất hiếm (RE).Trong nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đã sử dụng pha tạp nhiệt có sự hỗ trợ của polyme để chế tạo các vi pha tạp RE với hệ số nội tại siêu cao vượt quá 108. Quá trình pha tạp không tạo ra bất kỳ sự phân tán hoặc mất tán xạ ion nào rõ ràng.Yếu tố Q nội tại siêu cao làm cho quá trình trở thành một nền tảng tự nhiên để đạt được hiện tượng lase và các hiện tượng phi tuyến khác đòi hỏi năng lượng thấp.   Bên cạnh những lợi thế cho các ứng dụng laser, vi trọng lực pha tạp siêu cao-Q cũng có thể cung cấp một nền tảng cho cảm biến siêu chính xác, bộ nhớ quang học và điều tra các tương tác giữa khoang-vật chất-ánh sáng.   Microlas có nhiều dải ống kính là thành phần quan trọng trong các ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như hiển thị đầy đủ màu sắc, truyền thông quang học và máy tính.Các phần tử RE cung cấp các mức năng lượng trung gian dồi dào và tồn tại lâu dài và các chuyển đổi nội tâm tố cần thiết cho sự phát xạ trên một loạt các dải sóng ánh sáng. Có thể tạo ra ánh sáng từ tia cực tím sâu (UV) đến tia hồng ngoại trung bình bằng cách bơm các photon thông qua quá trình giảm tần số, đến tần số thấp hơn - và chuyển đổi hướng lên, để tăng năng lượng.Mặc dù chuyển đổi hướng lên mang lại những lợi thế bao gồm độ sâu thâm nhập tốt hơn và ít thiệt hại do ion hóa hơn, nhưng nói chung là khó hơn chuyển đổi hướng xuống.Kết hợp dịch chuyển xuống với chuyển đổi hướng lên có thể mở rộng phạm vi bước sóng phát xạ để có tiềm năng lớn nhất.   Vì việc sử dụng RE để chuyển đổi loại bỏ nhu cầu về các điều kiện khớp pha nghiêm ngặt hoặc mật độ bơm cao, các nhà nghiên cứu đã hỏi liệu có thể tạo ra một tia laser đa băng bằng cách pha tạp các phần tử RE vào một vi trọng lực Q siêu cao mà không làm suy giảm hệ số Q nội tại của nó hay không.   Các nhà nghiên cứu của HUST đã chứng minh đồng thời lớp vỏ CW tia cực tím, khả kiến ​​và cận hồng ngoại ở nhiệt độ phòng.Công trình hỗ trợ cảm biến siêu chính xác, ký ức quang học và điều tra các tương tác giữa khoang-vật chất-ánh sáng.Được phép của B. Jiang, et al., Doi 10.1117 / 1.AP.4.4.046003.   Các nhà nghiên cứu của ĐHBKHN đã chứng minh đồng thời hệ thống thu sóng liên tục tia cực tím, khả kiến ​​và cận hồng ngoại ở nhiệt độ phòng.Công trình hỗ trợ cảm biến siêu chính xác, ký ức quang học và điều tra các tương tác giữa khoang-vật chất-ánh sáng.Được phép của B. Jiang và cộng sự, doi 10.1117 / 1.AP.4.4.046003.   Nghiên cứu cho laser chuyển đổi bậc cao thường sử dụng một máy bơm laser xung trong môi trường đông lạnh, nhằm mục đích giảm thiệt hại nhiệt cho các vật liệu khuếch đại và các khoang cộng hưởng.   Trong cuộc thử nghiệm gần đây, nhóm HUST đã đạt được độ nghiêng chuyển đổi sóng liên tục (CW) UV và tím từ các nguyên tố RE ở nhiệt độ phòng.   Nhóm nghiên cứu đã pha tạp vi trọng lực với erbium và ytterbium và bơm nó bằng tia laser CW 975 nm.Tia laser thu được trải dài một dải bước sóng khoảng 1170 nm, bao phủ các dải UV, khả kiến ​​và cận hồng ngoại (NIR).Nhóm nghiên cứu ước tính rằng tất cả các ngưỡng lò sưởi đều ở mức dưới miliwatt.Các microlas thể hiện độ ổn định cường độ tốt trong hơn 190 phút, điều này làm cho chúng phù hợp cho các ứng dụng thực tế.   Ngoài ra, các phần tử RE khác - chẳng hạn như thulium, holmium và neodymium - có thể cho phép các sơ đồ bơm linh hoạt và bước sóng lasing phong phú.

nguồn: AZO Mining   Nguyên tố đất hiếm (REE) bao gồm 17 nguyên tố kim loại, được tạo thành từ 15 lantan trong bảng tuần hoàn: La ， Ce ， Pr ......... Xeri là REE phổ biến nhất và nhiều hơn đồng hoặc chì. Thay vào đó, chúng được tìm thấy trong bốn loại đá chính không phổ biến;cacbonatit, là những loại đá mácma khác thường có nguồn gốc từ magma giàu cacbonat, đá lửa có tính kiềm, trầm tích đất sét hấp thụ ion và trầm tích chất giả lập mang monazit-xenotime. Kể từ cuối những năm 1990, Trung Quốc đã thống trị sản xuất REE, sử dụng các mỏ đất sét hấp thụ ion của riêng họ, được gọi là 'Đất sét Nam Trung Quốc'. Các nguyên tố đất hiếm được sử dụng cho tất cả các loại thiết bị công nghệ cao, bao gồm máy tính, đầu đĩa DVD, điện thoại di động, ánh sáng, sợi quang, máy ảnh và loa và thậm chí cả thiết bị quân sự, chẳng hạn như động cơ phản lực, hệ thống dẫn đường tên lửa, vệ tinh và thiết bị chống -phòng vệ. Năm 2010, Trung Quốc tuyên bố sẽ giảm xuất khẩu REE để đáp ứng nhu cầu tăng của chính họ, nhưng cũng duy trì vị trí thống lĩnh trong việc cung cấp thiết bị công nghệ cao cho phần còn lại của thế giới. Dự án thu giữ các nguyên tố đất hiếm phân bón phốt pho Do đó, các nhà nghiên cứu tại Đại học Penn State đã nghĩ ra một phương pháp tiếp cận đa tầng sử dụng các peptit đã được thiết kế, các chuỗi axit amin ngắn có thể xác định chính xác và phân tách các REE bằng cách sử dụng một màng được phát triển đặc biệt. Thiết kế được dẫn dắt bởi mô hình tính toán, được phát triển bởi Rachel Getman, nhà điều tra chính và phó giáo sư về kỹ thuật hóa học và phân tử sinh học tại Clemson, cùng với các nhà điều tra Christine Duval và Julie Renner, phát triển các phân tử sẽ bám vào các REE cụ thể. Giáo sư kỹ thuật hóa học Lauren Greenlee tuyên bố rằng: “Ngày nay, ước tính có khoảng 200.000 tấn nguyên tố đất hiếm bị mắc kẹt trong chất thải phốt pho chưa qua xử lý chỉ riêng ở Florida.” Dự án mới sẽ tập trung vào việc khôi phục chúng một cách bền vững và có thể được triển khai trên quy mô lớn hơn vì lợi ích kinh tế và môi trường. Tài trợ Dự án Quỹ Khoa học Quốc gia Các cách thay thế để khôi phục các nguyên tố đất hiếm Mặc dù một quá trình đơn giản, quá trình rửa trôi đòi hỏi một lượng lớn thuốc thử hóa học nguy hiểm, do đó, về mặt thương mại là điều không mong muốn. Một cách phổ biến khác để phục hồi REE là thông qua khai thác mỏ nông nghiệp, còn được gọi là khai thác điện tử, liên quan đến việc vận chuyển rác thải điện tử, chẳng hạn như máy tính cũ, điện thoại và truyền hình từ các quốc gia khác nhau đến Trung Quốc để khai thác REE. Mặc dù thường được quảng cáo là một phương pháp tái chế vật liệu bền vững, nhưng nó không phải là không có những vấn đề riêng cần phải khắc phục. Dự án Đại học Bang Penn có tiềm năng khắc phục một số vấn đề liên quan đến các phương pháp phục hồi REE truyền thống nếu nó có thể đáp ứng các mục tiêu kinh tế và môi trường của riêng mình.

nguồn: AZO Mining   Nguyên tố đất hiếm là gì và chúng được tìm thấy ở đâu? Nguyên tố đất hiếm (REE) bao gồm 17 nguyên tố kim loại, được tạo thành từ 15 lantan trong bảng tuần hoàn: La ， Ce ， Pr ......... Hầu hết chúng không hiếm như tên nhóm cho thấy nhưng được đặt tên vào thế kỷ 18 và 19, so với các nguyên tố 'đất' phổ biến hơn như vôi và magie. Xeri là REE phổ biến nhất và nhiều hơn đồng hoặc chì. Tuy nhiên, về mặt địa chất, REE hiếm khi được tìm thấy trong các mỏ tập trung vì ví dụ như các vỉa than đang gây khó khăn về kinh tế cho việc khai thác. Thay vào đó, chúng được tìm thấy trong bốn loại đá chính không phổ biến;cacbonatit, là những loại đá mácma khác thường có nguồn gốc từ magma giàu cacbonat, đá lửa có tính kiềm, trầm tích đất sét hấp thụ ion và trầm tích chất giả lập mang monazit-xenotime. Trung Quốc khai thác 95% nguyên tố đất hiếm để đáp ứng nhu cầu về lối sống công nghệ cao và năng lượng tái tạo Kể từ cuối những năm 1990, Trung Quốc đã thống trị sản xuất REE, sử dụng các mỏ đất sét hấp thụ ion của riêng họ, được gọi là 'Đất sét Nam Trung Quốc'. Đó là điều kinh tế đối với Trung Quốc vì các mỏ đất sét rất đơn giản để chiết xuất REE từ việc sử dụng axit yếu. Các nguyên tố đất hiếm được sử dụng cho tất cả các loại thiết bị công nghệ cao, bao gồm máy tính, đầu đĩa DVD, điện thoại di động, ánh sáng, sợi quang, máy ảnh và loa và thậm chí cả thiết bị quân sự, chẳng hạn như động cơ phản lực, hệ thống dẫn đường tên lửa, vệ tinh và thiết bị chống -phòng vệ. Mục tiêu của Thỏa thuận khí hậu Paris 2015 là hạn chế sự nóng lên toàn cầu ở mức dưới 2 ˚C, tốt nhất là 1,5 ˚C, ở mức tiền công nghiệp.Điều này đã làm tăng nhu cầu về năng lượng tái tạo và ô tô điện, cũng đòi hỏi các REE phải hoạt động. Năm 2010, Trung Quốc tuyên bố sẽ giảm xuất khẩu REE để đáp ứng nhu cầu tăng của chính họ, nhưng cũng duy trì vị trí thống lĩnh trong việc cung cấp thiết bị công nghệ cao cho phần còn lại của thế giới. Trung Quốc cũng có vị thế kinh tế mạnh mẽ để kiểm soát việc cung cấp REE cần thiết cho năng lượng tái tạo như tấm pin mặt trời, gió và tuabin điện thủy triều, cũng như xe điện. Dự án thu giữ các nguyên tố đất hiếm phân bón phốt pho Phosphogypsum là sản phẩm phụ của phân bón và chứa các nguyên tố phóng xạ tự nhiên như uranium và thorium.Vì lý do này, nó được lưu trữ vô thời hạn, kèm theo các nguy cơ gây ô nhiễm đất, không khí và nước. Do đó, các nhà nghiên cứu tại Đại học Penn State đã nghĩ ra một phương pháp tiếp cận đa tầng sử dụng các peptit đã được thiết kế, các chuỗi axit amin ngắn có thể xác định chính xác và phân tách các REE bằng cách sử dụng một màng được phát triển đặc biệt. Vì các phương pháp tách truyền thống không đủ, dự án nhằm mục đích đưa ra các kỹ thuật, vật liệu và quy trình tách mới. Thiết kế được dẫn dắt bởi mô hình tính toán, được phát triển bởi Rachel Getman, nhà điều tra chính và phó giáo sư về kỹ thuật hóa học và phân tử sinh học tại Clemson, cùng với các nhà điều tra Christine Duval và Julie Renner, phát triển các phân tử sẽ bám vào các REE cụ thể. Greenlee sẽ xem xét cách chúng ứng xử trong nước và sẽ đánh giá tác động môi trường và các tiềm năng kinh tế khác nhau trong các tình huống thiết kế và vận hành khác nhau. Giáo sư kỹ thuật hóa học Lauren Greenlee tuyên bố rằng: “Ngày nay, ước tính có khoảng 200.000 tấn nguyên tố đất hiếm bị mắc kẹt trong chất thải phốt pho chưa qua xử lý chỉ riêng ở Florida.” Nhóm nghiên cứu xác định rằng việc phục hồi truyền thống có liên quan đến các rào cản về môi trường và kinh tế, theo đó chúng hiện đang được thu hồi từ các vật liệu composite, đòi hỏi phải đốt nhiên liệu hóa thạch và sử dụng nhiều lao động. Dự án mới sẽ tập trung vào việc khôi phục chúng một cách bền vững và có thể được triển khai trên quy mô lớn hơn vì lợi ích kinh tế và môi trường. Nếu dự án thành công, nó cũng có thể làm giảm sự phụ thuộc của Hoa Kỳ vào Trung Quốc trong việc cung cấp các nguyên tố đất hiếm. Tài trợ Dự án Quỹ Khoa học Quốc gia Dự án Penn State REE được tài trợ bởi khoản tài trợ 4 năm là 571,658 đô la, tổng trị giá 1,7 triệu đô la, và là sự hợp tác với Đại học Case Western Reserve và Đại học Clemson. Các cách thay thế để khôi phục các nguyên tố đất hiếm Phục hồi RRE thường được thực hiện bằng cách sử dụng các hoạt động quy mô nhỏ, thường là bằng cách lọc và chiết xuất dung môi. Mặc dù một quá trình đơn giản, quá trình rửa trôi đòi hỏi một lượng lớn thuốc thử hóa học nguy hiểm, do đó, về mặt thương mại là điều không mong muốn. Chiết dung môi là một kỹ thuật hiệu quả nhưng không hiệu quả lắm vì tốn nhiều công sức và thời gian. Một cách phổ biến khác để thu hồi REE là thông qua khai thác mỏ nông nghiệp, còn được gọi là khai thác điện tử, liên quan đến việc vận chuyển rác thải điện tử, chẳng hạn như máy tính cũ, điện thoại và truyền hình từ các quốc gia khác nhau đến Trung Quốc để khai thác REE. Theo Chương trình Môi trường của Liên hợp quốc, hơn 53 triệu tấn chất thải điện tử đã được tạo ra vào năm 2019, với khoảng 57 tỷ USD nguyên liệu thô có chứa REE và kim loại. Mặc dù thường được quảng cáo là một phương pháp tái chế vật liệu bền vững, nhưng nó không phải là không có những vấn đề riêng cần phải khắc phục. Khai thác nông nghiệp đòi hỏi nhiều không gian lưu trữ, nhà máy tái chế, chất thải chôn lấp sau khi thu hồi REE và liên quan đến chi phí vận chuyển, đòi hỏi phải đốt nhiên liệu hóa thạch. Dự án Đại học Bang Penn có tiềm năng khắc phục một số vấn đề liên quan đến các phương pháp phục hồi REE truyền thống nếu nó có thể đáp ứng các mục tiêu kinh tế và môi trường của riêng mình.

Nguồn: Eurasia Review   Các nguyên tố đất hiếm rất khó kiếm và khó tái chế, nhưng trực giác nhanh nhạy đã đưa các nhà khoa học Đại học Rice hướng tới một giải pháp khả thi.   Phòng thí nghiệm Rice của nhà hóa học James Tour cho biết họ đã chiết xuất thành công các nguyên tố đất hiếm có giá trị (REE) từ chất thải với sản lượng đủ cao để giải quyết các vấn đề cho các nhà sản xuất đồng thời tăng lợi nhuận của họ.   Quy trình gia nhiệt flash Joule của phòng thí nghiệm, được giới thiệu cách đây vài năm để sản xuất graphene từ bất kỳ nguồn carbon rắn nào, hiện đã được áp dụng cho ba nguồn nguyên tố đất hiếm - tro bay than, cặn bauxite và chất thải điện tử - để thu hồi kim loại đất hiếm, vốn có từ tính và điện tử quan trọng đối với điện tử hiện đại và công nghệ xanh.   Các nhà nghiên cứu cho biết quy trình của họ tốt hơn với môi trường bằng cách sử dụng ít năng lượng hơn và biến dòng axit thường được sử dụng để thu hồi các nguyên tố thành dạng nhỏ giọt.   Nghiên cứu xuất hiện trên Science Advances.   Các nguyên tố đất hiếm không thực sự hiếm.Một trong số chúng, xeri, dồi dào hơn đồng, và tất cả đều dồi dào hơn vàng.Nhưng 15 nguyên tố lanthanide này, cùng với yttrium và scandium, được phân bố rộng rãi và rất khó để chiết xuất từ ​​các vật liệu khai thác.   “Hoa Kỳ từng khai thác các nguyên tố đất hiếm, nhưng bạn cũng nhận được rất nhiều nguyên tố phóng xạ,” Tour nói.“Bạn không được phép tái cấp nước, và nó phải được xử lý, điều này rất tốn kém và có vấn đề.Vào ngày Hoa Kỳ loại bỏ hoàn toàn việc khai thác đất hiếm, các nguồn nước ngoài đã tăng giá của họ lên gấp 10 lần ”.   Vì vậy, có rất nhiều động lực để tái chế những gì đã được khai thác, ông nói.Phần lớn trong số đó được chất thành đống hoặc chôn vùi trong tro bay, sản phẩm phụ của các nhà máy nhiệt điện than.“Chúng tôi có hàng núi của nó,” anh nói.“Cặn của than cháy là các oxit silic, nhôm, sắt và canxi tạo thành thủy tinh xung quanh các nguyên tố vi lượng, khiến chúng rất khó chiết xuất”.Bã bôxit, đôi khi được gọi là bùn đỏ, là sản phẩm phụ độc hại của quá trình sản xuất nhôm, trong khi chất thải điện tử là từ các thiết bị lạc hậu như máy tính và điện thoại thông minh.   Trong khi quá trình khai thác công nghiệp từ những chất thải này thường liên quan đến việc rửa trôi bằng axit mạnh, một quá trình mất thời gian và không xanh, phòng thí nghiệm Rice làm nóng tro bay và các vật liệu khác (kết hợp với muội than để tăng cường độ dẫn điện) đến khoảng 3.000 độ C (5,432 độ F. ) trong một giây.Quá trình này biến chất thải thành “các loại REE hoạt hóa” có khả năng hòa tan cao.   Tour cho biết việc xử lý tro bay bằng cách nung nóng Joule “làm vỡ lớp kính bao bọc các phần tử này và chuyển đổi các phốt phát REE thành các ôxít kim loại dễ hòa tan hơn nhiều”.Các quy trình công nghiệp sử dụng nồng độ 15 mol axit nitric để chiết xuất nguyên liệu;quy trình sản xuất lúa gạo sử dụng axit clohydric nồng độ 0,1 mol nhẹ hơn nhiều mà vẫn thu được nhiều sản phẩm hơn.   Trong các thí nghiệm do nhà nghiên cứu sau tiến sĩ và tác giả chính Bing Deng chỉ đạo, các nhà nghiên cứu phát hiện tro bay than đốt nóng flash Joule (CFA) tăng gấp đôi năng suất của hầu hết các nguyên tố đất hiếm sử dụng axit rất nhẹ so với việc rửa trôi CFA chưa qua xử lý trong axit mạnh.   Bing nói: “Chiến lược chung cho các chất thải khác nhau.“Chúng tôi đã chứng minh rằng sản lượng thu hồi REE được cải thiện từ tro bay than, cặn bauxite và chất thải điện tử bằng cùng một quy trình kích hoạt.”   Bing cho biết tính tổng quát của quy trình khiến nó trở nên đặc biệt hứa hẹn vì hàng triệu tấn cặn bauxite và chất thải điện tử cũng được sản xuất mỗi năm.   “Bộ Năng lượng đã xác định đây là một nhu cầu quan trọng cần phải được giải quyết,” ông Tour nói.“Quy trình của chúng tôi cho đất nước biết rằng chúng tôi không còn phụ thuộc vào việc khai thác có hại cho môi trường hoặc các nguồn nước ngoài cho các nguyên tố đất hiếm”.   Phòng thí nghiệm của Tour đã giới thiệu hệ thống sưởi bằng đèn flash Joule vào năm 2020 để chuyển đổi than đá, than cốc và rác thải thành graphene, dạng cacbon dày đơn nguyên tử, một quy trình hiện đang được thương mại hóa.Phòng thí nghiệm kể từ đó đã điều chỉnh quy trình chuyển đổi rác thải nhựa thành graphene và chiết xuất kim loại quý từ rác thải điện tử.  

Nguồn: Đánh giá khai thác toàn cầu   Hệ thống điện từ nguyên tử chung (GA-EMS) đã hoàn tất các cuộc đàm phán với Văn phòng sản xuất tiên tiến của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) về thiết kế và kỹ thuật cơ sở nhằm chuẩn bị cho việc xây dựng và vận hành nhà máy trình diễn phân tách và xử lý nguyên tố đất hiếm (REE).GA-EMS đang hợp tác với Umwelt-und-Ingenieurtechnik GmbH (UIT) của GA Europe, Rare Element Resources, Ltd (RER) và LNV, một công ty thuộc Tập đoàn Ardurra, Inc. để bắt đầu dự án kéo dài 40 tháng nhằm thiết kế, xây dựng và vận hành cơ sở trình diễn phân tách và xử lý REE ở Wyoming.   Scott Forney, Chủ tịch GA-EMS cho biết: “Chúng tôi rất mong được hợp tác với nhóm để đưa dự án trình diễn này vào cuộc sống.“REE rất quan trọng đối với một loạt các công nghệ hỗ trợ cả thương mại và các ứng dụng liên quan đến quốc phòng, bao gồm xe điện, tấm pin mặt trời, sợi quang học và nam châm vĩnh cửu độ bền cao.Dự án này sẽ cung cấp thông tin có giá trị liên quan đến việc phát triển các nguồn nguyên tố đất hiếm trong nước và công nghệ phân tách có tiềm năng cải thiện nguồn cung và tính sẵn có của REE để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng. ”   DOE đã thông báo trước đó vào năm 2021 rằng họ đã chọn GA-EMS để đàm phán về giải thưởng tài chính cho dự án.Việc xác nhận giải thưởng tài chính gần đây cho phép nhóm GA-EMS bắt đầu công việc thiết kế và kỹ thuật để chuẩn bị cho việc xây dựng cơ sở và vận hành nhà máy.Sau khi hoàn thành, nhà máy trình diễn sẽ cho phép tách và tinh chế các oxit đất hiếm có nguồn gốc từ quặng lấy ra từ mỏ RER's Bear Lodge ở Wyoming.Mục tiêu chính của dự án là chứng minh việc phân tách và xử lý REE ở quy mô đủ để cung cấp dữ liệu và số liệu dự đoán về chi phí và hiệu suất cho một cơ sở xử lý và phân tách quy mô thương mại tiếp theo

Công nghệ mới và mở rộng điện khí hóa đồng nghĩa với nhu cầu ngày càng tăng đối với cả kim loại phổ biến và không phổ biến, chẳng hạn như kim loại đất hiếm.Một trong những tiền gửi lớn nhất của Châu Âu là ở Norra Kärr bên ngoài Gränna   Axel Sjöqvist, tác giả của một luận án tiến sĩ mới tại Đại học Gothenburg, cho biết: “Norra Kärr có thể giúp EU tự cung cấp kim loại đất hiếm.   Cần có những nguồn kim loại đất hiếm đáng tin cậy để chuyển đổi thành công sang năng lượng xanh và để sản xuất tuabin gió và ô tô điện mới.Kim loại đất hiếm được sử dụng trong các thiết bị như màn hình, bộ chuyển đổi xúc tác, pin và nam châm vĩnh cửu mạnh.   "Điều quan trọng là phải tìm hiểu về nguồn gốc địa chất và sự phát triển của các loại đá này và xác định sự phân bố của kim loại đất hiếm giữa các loại đá và khoáng chất khác nhau. Biết được điều này cho phép chúng tôi sử dụng hiệu quả các nguồn tài nguyên và tạo điều kiện thuận lợi cho việc khảo sát trong tương lai ở Thụy Điển và trên toàn cầu, Axel Sjöqvist tại Khoa Khoa học Trái đất, Đại học Gothenburg cho biết.   Các nghiên cứu trong luận văn của Sjöqvist cung cấp những hiểu biết mới về nguồn gốc địa chất của Norra Kärr. "Thiếu nguồn đáng tin cậy cho nhiều kim loại và khoáng chất quan trọng cho các đổi mới. Để đáp ứng được những hứa hẹn của quá trình chuyển đổi xanh, cần phải có đủ nguồn cung cấp kim loại được sử dụng trong tuabin gió và ô tô điện. Các tuabin gió có thể sản xuất nhiều điện hơn và ô tô điện có thể chạy quãng đường xa hơn nhờ kim loại đất hiếm, là thành phần quan trọng trong động cơ điện và máy phát điện. "   Khai thác và khai thác khoáng sản cũng đặt ra những thách thức đối với môi trường.Và các kế hoạch khai thác khoáng sản bên ngoài Gränna đã dẫn đến các cuộc phản đối về môi trường.   "Khai thác tài nguyên luôn tác động đến môi trường theo một cách nào đó. Tác động đó không biến mất khi chúng ta nhập khẩu kim loại. Thay vào đó, nó tăng lên từ khía cạnh môi trường toàn cầu. Thật không may, tài nguyên nằm trong lớp nền không thể di chuyển được. Nó phụ thuộc vào Đất đai và Tòa án Môi trường để quyết định xem kế hoạch khai thác mới [Accent1] của công ty ở Norra Kärr có thể được thực hiện theo cách lành mạnh về môi trường hay không. "   Ngày nay, Liên minh Châu Âu nhập khẩu 98–99% nhu cầu kim loại đất hiếm từ Trung Quốc.   "Ở đó, chúng được sản xuất trong những điều kiện đáng ngờ đối với cả con người và môi trường. Trung Quốc có độc quyền thị trường toàn cầu, cho phép họ kiểm soát bao nhiêu kim loại này có sẵn ở phần còn lại của thế giới. Do đó, họ cũng có một kiểm soát việc liệu EU có thành công trong việc đạt được những lời hứa về tính bền vững hay không. "

Có hai lý do cho sự phát triển quy mô lớn của các tế bào lưu trữ năng lượng tiên tiến: thứ nhất, sự chuyển đổi hệ thống giao thông từ nhiên liệu hóa thạch sang điện khí hóa.Điều này đã thúc đẩy sự phát triển của pin lithium-ion.Pin Lithium-ion có thể cung cấp nhiều năng lượng và điện năng, có thể được sạc nhanh chóng và hiệu suất an toàn, làm cho chi phí của xe điện (EVS) cạnh tranh với xe động cơ đốt trong chạy xăng (băng).   Mặc dù nhận thức được tầm quan trọng của năng lượng tái tạo và điện khí hóa giao thông, nhưng tỷ trọng của nhiên liệu hóa thạch trong năng lượng hỗn hợp của thế giới về cơ bản không thay đổi trong thập kỷ qua.Theo Ren21, nhiên liệu hóa thạch chiếm 80,3% năng lượng tiêu thụ trong năm 2009 và 80,2% vào năm 2019. Trong giai đoạn này, 'năng lượng tái tạo hiện nay' chỉ tăng từ 8,7% lên 11,2%.   Mức tiêu thụ năng lượng của Trung Quốc đang vượt xa thế giới và mức tiêu thụ năng lượng của nước này cao hơn 2/3 so với Hoa Kỳ.Năm 2019, cơ cấu năng lượng của Trung Quốc bao gồm 58% than, 20% dầu, 8% khí đốt tự nhiên, 8% thủy điện, 2% năng lượng hạt nhân và 5% năng lượng tái tạo khác, chẳng hạn như năng lượng gió và năng lượng mặt trời.86% năng lượng của Trung Quốc đến từ nhiên liệu hóa thạch   Trang web nhà tư bản trực quan Bruno cung cấp 5 biểu tượng để hình dung sự chuyển đổi năng lượng của Trung Quốc.Hai bức tranh thú vị nhất cho thấy cấu trúc năng lượng toàn diện của Trung Quốc vào năm 2025 và những gì cần được phát triển vào năm 2060:     So với năm 2019, việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch của Trung Quốc sẽ chỉ giảm 6%, và năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng hạt nhân và các năng lượng tái tạo khác sẽ chỉ tăng 5%.Đến năm 2060, với nhiên liệu hóa thạch chỉ chiếm 14% tổng năng lượng và năng lượng hạt nhân và năng lượng tái tạo chiếm 71% hệ thống năng lượng, tất cả điều này sẽ bị đảo ngược.Cần lưu ý rằng năng lượng tái tạo không liên tục được tạo ra bởi năng lượng mặt trời và năng lượng gió chiếm 47% tổng năng lượng, và việc lưu trữ năng lượng pin sẽ được yêu cầu để đạt được những mục tiêu này