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美国多个煤田发现高浓度的稀土元素

来源:产业前沿 日期:2018-06-12 加入收藏
 
  华盛顿特区-美国能源部(DOE)国家能源技术实验室(NETL)在伊利诺伊州、北阿巴拉契亚山脉、阿巴拉契亚中部、落基山脉煤田和宾夕法尼亚州无烟煤地区的煤矿样本中发现了高浓度稀土元素(REE)。这些高浓度的样品大于百万分之300(ppm)。

  美国能源部长Rick Perry说:“稀土元素对于计算机、手机和国防系统等高科技设备的开发和制造至关重要,” “目前稀土开采所面临的困难和高昂的费用使得美国依赖于国外的稀土进口。支持创新研究和开发建立高效、低成本的REE提取方法对于我国的能源和国家安全至关重要。”

  300ppm的稀土浓度是从煤炭和煤副产品中提取稀土商业可行性不可或缺的组成部分,这使得NETL发展这些元素经济的国内供应的努力具有特别重要的意义。 

  这项发现是与西弗吉尼亚大学(WVU)、肯塔基大学(英国)、Tetra Tech和XLight公司合作完成的。 WVU勘探了北阿巴拉契亚和中阿巴拉契亚盆地的烟煤矿山的酸性矿山废水,而Tetra Tech则从同一个盆地的烟煤、次烟煤和无烟煤中寻找。同时,英国分析了伊利诺斯煤田西部的肯塔基州烟煤,XLight公司则调查了宾夕法尼亚州东部无烟煤地区的煤炭相关材料。

  这些发现可以鼓励技术开发者从这些盆地中回收稀土元素,帮助他们找到高质量的原料 - 稀土元素回收工艺所需的原材料。原料中高稀土元素浓度将提高生产高纯稀土材料的前景。一个独立的研究计划集中在美国能源部成本共享的研究项目上,设计、开发和测试技术以实现从美国多样的煤田的煤炭相关材料中回收稀土。 

  这些回收项目于2017年10月开始,将使用高含稀土元素煤田的材料作为原料。其中包括WVU将北阿巴拉契亚和中阿巴拉契亚盆地的烟煤酸性矿山废水采用作原料,并于2018年1月开始最终设计和建造试验研究设施。第二个试验规模设施正在由北达科他大学施工而设计用于从褐煤原料中回收稀土元素。

  此外,英国还于2017年10月开始在伊利诺斯煤田使用西肯塔基烟煤制备工厂废弃物进行中试规模系统设计和施工。第二个中试厂正在由Physical Sciences Inc.设计和建造。 

  作为小型中试规模可销售的稀土元素回收系统的第一阶段项目设计的一部分,另外两个中试厂开始于2017年9月。这些包括InventureRenewables使用东部宾夕法尼亚州无烟煤地区的材料和Marshall Miller&Associates使用北阿巴拉契亚Upper Freeport烟煤选煤厂煤矸石。 

  发现国内煤炭和煤炭副产品含有高REE浓度的前景资源是美国REE经济恢复征程的关键里程碑。 NETL的稀土元素能源数据交换网站上可以找到州和/或县一级含稀土煤的相关材料的其他分析结果。

 

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