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西方试图打破中国对稀土精炼的控制

  • 发布时间2023-12-20 16:26
  • 发布人 集团
  • 浏览次数216

新兴科技公司正在竞相改变稀土的提炼方式,以实现清洁能源转型,此举旨在推动西方向支撑数十亿电子设备的利基领域张。

  现有的提炼这些战略矿物的标准是溶剂萃取,这是一种昂贵而肮脏的工艺,中国在过去30年里一直在掌握这种工艺。由于技术复杂性和对污染的担忧,MP Materials、Lynas Rare Earths和其他西方稀土公司有时难以部署这种稀土。

  稀土是一组17种金属,用于制造磁铁,将电力转化为电动汽车、手机和其他电子产品的运动。虽然美国科学家在20世纪50年代帮助开发了稀土的溶剂萃取,但该过程产生的放射性废物逐渐使其在美国不受欢迎。

  据国际能源署(International Energy Agency)的数据,中国从上世纪80年代开始在稀土行业迅速扩张,目前控制着全球87%的稀土冶炼产能。这种实力帮助推动该国经济成为世界第二大经济体。

  新兴的西方竞争对手现在提供了一种诱人的前景,即如果它们能够成功推出,它们将以更快、更清洁、更便宜的方式加工稀土。

  “现有的稀土提炼过程是一场噩梦,”亚利桑那大学采矿和地质工程教授伊莎贝尔·巴顿(Isabel Barton)说。“这就是为什么有这么多公司承诺采用新方法,因为我们需要新方法。”

  对近20位行业顾问、学者和高管的采访显示,如果到2025年,这些新型加工技术中的一项或多项如预期的那样取得成功,它们可能会减少对中国稀土技术及其有毒副产品的依赖,同时也会支持西方公司对这种战略矿产收取溢价的计划。

  虽然没有一家公司投入商业运营——一些行业顾问和分析师质疑它们能否很快投入商业运营——但有一批公司正在推进积极的开发计划。

  在路易斯安那州的一个前美国空军基地,Ucore Rare Metals计划在2025年年中使用一种名为RapidSX的技术加工稀土。该公司表示,这种技术的速度至少是溶剂萃取的三倍,不会产生危险的化学废物,而且只需要三分之一的物理空间。

  “我们的目标是重建北美的稀土供应链,”优科的首席运营官Michael Schrider在参观现场时说。

  Ucore成立于2006年,最初计划在阿拉斯加开采稀土矿床。但该公司在2022年改变了策略,将重点从采矿转向炼油。两位高管表示,他们认为西方试图同时掌握这两个步骤,从而削弱中国在矿业领域的主导地位的战略存在缺陷。

  Ucore一直在用五角大楼的资金测试自己的工艺,目前正在与17家矿业公司谈判,购买被称为精矿的轻加工稀土供应,将它们运到新奥尔良港,然后用卡车运到一个80800平方英尺的仓库,从明年1月开始,该仓库将配备RapidSX技术。

  稀土矿商们越来越多地表示,他们满足于专注于挖矿,而不是把加工工序复杂化。

  国防金属公司总裁路易莎?莫雷诺(Luisa Moreno)表示:“矿业公司应专注于寻找新的矿藏。”该公司计划在四年内在不列颠哥伦比亚省开设一座稀土矿,并有意获得Ucore的技术许可。“你可能应该让其他专门从事精炼的人来处理。”

  Rainbow Rare Earths公司计划到2026年在南非部署由其位于佛罗里达州的合作伙伴K-Technologies开发的稀土精炼技术,该技术使用一种被称为连续离子交换的工艺,一些锂生产商也在使用这种工艺。

  初创公司以太正在开发纳米技术,该技术可以对蛋白质进行编程,使其选择性地结合并从矿床中提取稀土。

  在挪威,私人控股的REETec公司表示,其专有的精炼工艺比溶剂萃取法排放的二氧化碳少90%,并将于2024年底投入运营。

  私营企业凤凰尾矿公司(Phoenix尾矿)今年早些时候开始在马萨诸塞州提炼少量稀土,该公司称其采用的工艺不会产生排放和废物。

  美国能源部爱达荷国家实验室(Idaho National Laboratory)的科学家罗伯特?福克斯(Robert Fox)表示:“可以开发出比溶剂萃取要好得多的技术。”上个月,该实验室同意为私营企业美国关键材料公司(U.S. Critical Materials)研究新的精炼技术,该公司正在开发一个稀土矿床。

  怀疑

  尽管人们渴望新的炼油技术,但行业顾问警告称,制造商可能对这些迄今尚未得到证实的新兴技术期望过高、期望过早,尤其是考虑到全球雄心勃勃的电气化目标。

  例如,Ucore的技术从未在商业规模上取得成功,预计要到明年才能获得专利保护。鉴于知识产权竞争激烈,行业顾问指出,这个时间点令人担忧。

  矿业顾问、美国前助理国务卿弗兰克?范农(Frank Fannon)表示:“开发所有这些新炼油技术所需的时间将长于许多人的预期。”几年内生产的说法“给政策制定者制造了一种虚假的安全感”。

  然而,对替代品的需求正在上升,尤其是在北京今年早些时候决定限制锗、石墨和其他金属的出口之后。这引发了人们对稀土可能成为下一个目标的担忧。

  范农和几位美国政界人士呼吁西方政府建立中央稀土加工中心,加拿大已经在推行这一计划。

  在萨斯喀彻温省,政府科学家正在努力推出自己的稀土加工技术,此前购买中国技术的尝试在2020年失败。

  萨斯喀彻温省研究委员会(SRC)的首席执行官迈克·克拉布特里(Mike Crabtree)说:“我们研究了现有的技术,并说,‘有更好的方法来做到这一点。’”该委员会由省政府资助。“我们想加入自己的观点。”

  该公司利用人工智能设计了它认为比中国竞争对手更高效的加工设备。与传统溶剂萃取法需要多达100人的操作不同,SRC估计,运营该工厂只需要4人,并希望在2024年底前投产。

  虽然SRC的目标是刺激加拿大各地的采矿,但Crabtree表示,他对在世界任何地方使用该技术持开放态度。

  他表示:“整个行业需要在中国以外发展,以支持能源转型。”

  克拉布特里和SRC预计,他们的工厂的建造成本将高于中国竞争对手,但运营成本将更低,这是因为他们希望制造无废物、可回收酸和其他关键化学品的加工设备。

  虽然MP Materials和其他公司一直在努力为特定的地质矿床定制加工设备,但SRC、Ucore和其他公司表示,他们相信自己的新精炼工艺将能够加工来自全球多个地点的关键矿物。

  “如果我们要达到全球净零排放目标,这些新的稀土资源将是至关重要的,”斯普罗特能源转型材料ETF的史蒂夫?肖夫斯托尔表示。该基金持有几家稀土公司的股票。

  路透社报道后,周一在加拿大交易的Ucore股价上涨了6%以上,而在美国场外交易的股票上涨了近8%。


来源:矿权资源网