開發(fā)從煤基資源及替代資源中生產(chǎn)稀土金屬及聯(lián)合生產(chǎn)關(guān)鍵礦物的先進(jìn)工藝
軍工資源網(wǎng) 2022年04月14日美國能源部化石能源與碳管理辦公室宣布,根據(jù)“發(fā)展工業(yè)和制造業(yè)用稀土元素及關(guān)鍵礦物先進(jìn)加工技術(shù)”第2404號(hào)資助機(jī)會(huì)公告,已選擇6個(gè)項(xiàng)目共計(jì)資助近100萬美元聯(lián)邦經(jīng)費(fèi),從而分擔(dān)這些項(xiàng)目的成本。
這些被選擇資助的項(xiàng)目將專注于開發(fā)創(chuàng)新性的中游加工技術(shù),這些技術(shù)將對(duì)環(huán)境無害,并有可能減少稀土生產(chǎn)的資本支出和運(yùn)營成本。這些項(xiàng)目也可能有助于進(jìn)一步發(fā)展美國國內(nèi)的關(guān)鍵礦物產(chǎn)業(yè)。從廢棄物生產(chǎn)關(guān)鍵礦物可能會(huì)使相關(guān)社區(qū)在經(jīng)濟(jì)、健康和環(huán)境受到不利影響。但是,這些受資助的項(xiàng)目有可能為這些社區(qū)創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會(huì)。
選擇的項(xiàng)目及相關(guān)研究領(lǐng)域如下:
研究領(lǐng)域1:開發(fā)從煤基資源及替代資源中生產(chǎn)稀土金屬及聯(lián)合生產(chǎn)關(guān)鍵礦物的先進(jìn)工藝
開發(fā)和集成從磷酸鹽礦石選礦工藝中生產(chǎn)大量高純度稀土金屬的技術(shù)——佛羅里達(dá)理工大學(xué)與合作伙伴佛羅里達(dá)國際大學(xué)和太平洋西北國家實(shí)驗(yàn)室將制定一項(xiàng)綜合技術(shù)研究計(jì)劃。根據(jù)該計(jì)劃,他們將利用混合稀土氧化物的回收、分離和提純的先進(jìn)工藝,實(shí)現(xiàn)從磷酸污泥中批量生產(chǎn)稀土金屬。工業(yè)合作伙伴包括提供原料的Mosaic公司以及稀土元素產(chǎn)品終端用戶美國稀土公司。
通過多渠道協(xié)作生產(chǎn)和精煉稀有金屬及關(guān)鍵金屬——肯塔基大學(xué)與來自學(xué)術(shù)界、工業(yè)界和國家實(shí)驗(yàn)室的合作伙伴開展協(xié)作,旨在應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)分離高純度金屬氧化物或鹽類以及提供金屬還原工藝,并盡可能地減少對(duì)環(huán)境的影響。與傳統(tǒng)工藝相比,新工藝將減少20%以上的資本支出和運(yùn)營成本,同時(shí)至少生產(chǎn)5種純度超過99.5%的稀土金屬和5種純度超過90%的關(guān)鍵礦物。
高純度稀土金屬和關(guān)鍵礦物的可優(yōu)化電化學(xué)生產(chǎn)工藝——北達(dá)科他大學(xué)能源與環(huán)境研究中心與來自學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的合作伙伴,將確定和評(píng)估可優(yōu)化電化學(xué)工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性。該電化學(xué)工藝可用于從Williston盆地的褐煤及燃燒副產(chǎn)物中生產(chǎn)分離高純度稀土金屬及對(duì)工業(yè)非常重要的關(guān)鍵礦物化合物。
從煤基資源及相關(guān)資源提取、分離和生產(chǎn)高純度稀土元素和關(guān)鍵礦物——猶他大學(xué)與來自工業(yè)界的合作伙伴,旨在實(shí)現(xiàn)煤矸石尾礦的二次利用,從中生產(chǎn)稀土元素或關(guān)鍵礦物,開發(fā)需要的概念技術(shù),以幫助重建美國的制造能力、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長以及減少整體環(huán)境影響。研究人員與工業(yè)界合作伙伴將確定稀土元素和關(guān)鍵礦物的目標(biāo)市場(chǎng)、年產(chǎn)量、需求以及中間產(chǎn)品或最終用途產(chǎn)品的形式,確定在這些市場(chǎng)或應(yīng)用中使用的一系列特定關(guān)鍵礦物,以及確定已提出的提純、分離和金屬還原先進(jìn)工藝的開發(fā)依據(jù)。
從煤基資源及相關(guān)資源提取、分離和生產(chǎn)高純度稀土元素和關(guān)鍵礦物——西弗吉尼亞大學(xué)研究公司與來自學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的合作伙伴,計(jì)劃利用一直正在進(jìn)行的研究工作從礦山酸性排水中提取稀土元素或關(guān)鍵礦物的精礦。該項(xiàng)目將研究如何處理這些精礦,以得到適合于美國國內(nèi)制造商的高純度金屬。
研究領(lǐng)域2:從煤基資源及替代資源生產(chǎn)關(guān)鍵礦物(不包括稀土元素)
生產(chǎn)用于工業(yè)過程的鍺和鎵精礦——Microbeam技術(shù)公司與來自工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的合作伙伴,計(jì)劃開發(fā)可從混合稀土精礦提取、分離、回收和提純鍺和鎵的先進(jìn)工藝。該工藝將被整合至北達(dá)科他大學(xué)的稀土提取工藝中,以實(shí)現(xiàn)鍺和鎵精礦的聯(lián)合生產(chǎn)。