
美国Energy Fuels公司近期在稀土加工技术领域取得重大突破,宣布已开发出六种关键稀土氧化物的大规模商业化生产技术,这一进展可能显著加速美国稀土供应链的自主化进程,减少对中国稀土进口的依赖。

在全球化的经济体系中,资源的获取与分配已经成为各国战略规划的核心议题之一。在众多关键原材料中,稀土金属因其在高科技产业中的独特地位而备受瞩目。尽管“稀土”这一名称暗示着稀缺性,但实际上,这类金属在地壳中的丰度与镍或铅相当,甚至更高。然而,它们之所以显得珍贵,是因为其提取和加工过程极为复杂且成本高昂,加之分布极不均匀,主要集中在少数国家,尤其是中国,这导致了全球供应链的脆弱性。

钷在自然界中的含量极少,地壳中仅含有约半公斤的钷。1945 年,田纳西州橡树岭国家实验室的研究人员成功将其作为曼哈顿计划钚浓缩计划的副产品生产出来。钷因源自核而得名,以希腊巨人普罗米修斯的名字命名。

美国宾夕法尼亚州立大学(The Pennsylvania State University,PSU)的研究人员受到贻贝黏性的启发开发出一种纳米纤维素涂层(MINC),可以在不使用大量能源的情况下从工业废水等二次来源中回收稀土元素。

铝是数千种重要产品中使用的关键元素,但它通常会干扰从煤废料副产品中快速有效地提取有价值的稀土元素 (REE)。由于铝会干扰某些来源的稀土元素的回收,NETL 研究人员开发了一种有效的、可再生的技术,可以检测液体中的铝以进行去除,从而为有效回收稀土元素扫清道路。

美国能源部橡树岭国家实验室和亚利桑那州立大学的研究人员对独居石(monazite)进行了研究,以改进为能源、国防和制造应用回收关键材料的方法。

美国莱斯大学贝克公共政策研究所(Rice University’s Baker Institute for Public Policy)发布《中国巨头:中国在稀土领域的主导地位对美国意味着什么》(Of Chinese Behemoths: What China’s Rare Earths Dominance Means for the US)报告,提出美国和盟国应该加强原材料供应链,以减少对中国稀土的依赖。

美国东北大学(Northeastern University)的研究人员正在开发在实验室中制造四方镍纹石(tetrataenite)的方法,以寻找解决稀土短缺问题的可扩展解决方案。

人工智能推进了科学家探索材料的方式。埃姆斯实验室和德克萨斯 A&M 大学的研究人员训练了一个机器学习 (ML) 模型来评估稀土化合物的稳定性。这项工作得到了埃姆斯实验室的实验室指导研究与开发计划 (LDRD) 计划的支持。他们开发的框架建立在当前用于试验化合物和了解化学不稳定性的最先进方法的基础上。

由艾姆斯实验室领导的美国能源部创新中心关键材料研究所 (CMI) 的一组研究人员开发了一种从电子垃圾中的高能磁体中提取稀土元素的新方法。最近,总部位于爱荷华州布恩的公司TdVib LLC与爱荷华州立大学研究基金会签署了该技术的许可协议,该基金会为艾姆斯实验室处理专利申请和技术转让活动。

麻省理工学院研究人员开发的新加工方法可更容易地将这些稀有金属从采矿矿石和回收材料中分离出来,从而有助于缓解从手机到汽车电池等各种必需金属的迫在眉睫的短缺。

由宾夕法尼亚州立大学和劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)的科学家领导的研究团队,提出一种更环保的方法来提取稀土元素并将其与其他金属相互分离。研究人员利用了先前发现的一种叫做lanmodulin的细菌蛋白,其与稀土元素的结合能力几乎是与其他金属结合的10亿倍。

萨斯喀彻温省研究委员会 (SRC) 稀土加工设施的第一阶段建设正在进行中,其中包括独居石加工装置 (MPU) 和溶剂萃取装置 (SXU)。该设施将是加拿大首个此类设施。

总部位于 英国的Pensana计划在资金支持的情况下,在英国汉伯特的Saltend化学园(“ SSCP”)建立一座价值1.25亿美元的可持续稀土分离设施。目标产量约为每年12,500吨稀土氧化物,包括4,500吨磁铁金属稀土氧化物(NdPr),约占2025年预计世界需求的5%。

稀土元素是21世纪的黄金:在全世界范围内都是稀缺的,而且非常珍贵。最知名的经济上可行的稀土资源位于中国,其中80%以上的稀土都是在中国提炼的。埃朗根-纽伦堡大学FAU的地质学家和材料科学家现在发现了一种新方法,可以在全球范围内找到新的、以前未知的稀土矿藏,或者说稀土金属。

Neo Performance Materials和Energy Fuels Inc.正在启动一项新的稀土生产计划,该计划横跨欧洲和北美的关键材料供应链。

英国伯明翰大学已经宣布与宾利汽车公司合作开展一项为期三年的研究,为这一世界上最受欢迎的豪华车品牌之一提供电力和混合动力汽车所应用的可持续性稀土磁体供应。

稀土元素(15个镧系元素、钇、钪共17个元素的总称)因其独特的电子层结构,使其具有优异的磁、光、电等物理和化学特性,在新能源汽车、新型显示与照明、工业机器人、电子信息、航空航天、国防军工、节能环保及高端装备制造等战略性新兴产业中均发挥着重要的作用,是不可或缺的核心基础材料。