|
美国普渡大学开发出更环境友善且具商业可行性的稀土开采技术。新技术已获专利，有机会改写产业生态，帮助美国创造更稳定的本土供给。 举凡计算机、手机、DVD、充电电池、触媒转换器、磁铁、风力涡轮机和日光灯、镭射测距仪、导航系统和精准武器都需要稀土金属，但是在自然界中往往浓度不高，很难进行商业开采。 此外，目前以酸为基础的稀土金属分离和纯化技术不利环境，世界各地的大多数公司无法进入市场。
碳酸镧的结晶体，镧是稀土之一。照片来源：ZEISS Microscopy（CC BY-NC-ND 2.0） 中国是全球稀土主要生产者。17种稀土金属的全球储藏量，有36%掌握在中国手上。目前中国已不再像1980至1990年代，以低于生产成本的价格出售稀土，其他国家也有机会成为稀土生产者。 但是当中国在2010年降低稀土金属的出口配额时，一台风力涡轮机的稀土磁体成本从8万美元飙升至50万美元。18个月后中国放松了出口限制，价格又回到了低于2010年的水平。 中国目前仍是本土和出口市场中，用来生产电子产品的稀土金属的主要消费国，紧接着是日本和美国。 几乎60%的稀土金属都用于生产磁铁。具有永磁性的稀土磁铁几乎日常生活无所不在，不论是电子产品、飞机、油电混合车或风机。开发出新技术的普渡大学化学教授王念华（音译）说：“目前稀土只有一个海外供给，如果因故供给受限，将严重影响人们的生活。美国也有这种资源，但需要一种更好、更干净的方式来处理这些稀土金属。” 新的专利提取和纯化技术使用配体辅助层析法，经证实可以安全有效地从煤灰、回收磁铁和原矿石中分离出稀土金属，对环境几乎没有不利影响。.
镥是一种银白色金属，稀土金属之一。照片来源：维基百科/Alchemist-hp（CC BY-NC-ND 3.0） 稀土金属的生产每年全球有40亿美元的市场。随着新的电子产品、飞机、军舰、电动汽车、磁铁和其他需要稀土金属的重要产品的开发，这个市场继续成长中。每年靠稀土金属作用的产品价值超过4万亿美元。 王念华解释：“传统生产高纯度稀土元素方法采用两阶段液相萃取法，这需要用到数千个串联或并联的混合沈降槽，产生大量有毒废物。我们的两区域配体辅助置换层析系统使用一种新的分区方法，可生产高纯度（> 99%）金属并达到高产率（> 99%）。” 王念华的配体辅助方法有机会从废磁铁和矿石回收高效、环保地纯化稀土金属，并有助使稀土加工成为循环可持续的过程。 普渡大学化学工程教授乔·佩克尼（Joe Pekny）说，王念华的创新技术使美国能以环境友善、安全和可持续的方式重新进入稀土金属市场。佩克尼说：“美国的稀土金属可以满足美国和全球其他市场不断成长的需求，减少对外国资源的依赖。” 这项研究部分由美国国防部（Department of Defense﹐DoD）资助。现在美国国防部正在与美国稀土矿供应链签订新合约，加州沙漠中一度停产的铀矿矿场，也是北美唯一的稀土矿开采和加工基地可望重新启用。 （编辑：Nicola） |
