美国开发从酸性矿山废水提取稀土的新工艺

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2020年8月9日，据Mining.com网站报道，宾夕法尼亚州立大学的研究人员开发了一种酸性矿山废水（AMD）两阶段处理工艺，能够利用比以前更少的化学物质来回收更高浓度的稀土资源。

编译/刘学 

来源：中国科学院兰州文献情报中心《地球科学动态监测快报》2020年第16期

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2020年8月9日，据Mining.com网站报道，宾夕法尼亚州立大学的研究人员开发了一种酸性矿山废水（AMD）两阶段处理工艺，能够利用比以前更少的化学物质来回收更高浓度的稀土资源。研究团队发表于化学工程期刊的论文中提出，阿巴拉契亚地区煤矿排出的酸性废水可以作为美国国内重要的稀土来源，因为它通常含有高浓度的矿物质，并且由于环境问题已经被收集和处理过。 

含有铁硫化物即黄铁矿的岩石与水反应，经开采暴露于空气中氧化后产生硫酸。酸性液体侵蚀岩石，有毒金属便溶解在水中。传统的处理方式是把AMD储存在池子中，然后加入化合物来中和pH值。这能够使得溶解的金属从水中析出然后沉淀。70%的稀土元素通过这种工艺能够萃取出来，其余的将同废水一起排放。 

研究发现，在酸性矿山排水中加入二氧化碳，能够提取高浓度的稀土和其他关键矿物，并中和pH值，以达到环境修复的目标。其原理是二氧化碳产生化学反应而形成碳酸盐的固体矿物。在pH值降低的情况下，稀土元素与多余的碳酸盐结合，并从水中析出。利用该方法，在pH为5的情况下，酸性矿山排水中90%的铝可实现回收；在pH为7的情况下，85%的稀土元素可回收。目前，采用传统处理工艺从酸性矿山排水中回收等量的稀土元素需要加入更多的化学品才能将pH值超过7。因此，他们认为，通过降低回收成本，新的处理工艺将使得美国国内稀土市场更具竞争力。 

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