Láng giềng Việt Nam vận hành dây chuyền đầu tiên trên thế giới thu hồi gần 100% kim loại hiếm từ quặng lithium, 1 tháp làm việc bằng 15 thiết bị truyền thống
Trung Quốc đã đưa vào vận hành ổn định dây chuyền sản xuất thử nghiệm đầu tiên trên thế giới sử dụng công nghệ chiết xuất liên tục bằng tháp để thu hồi rubidi và cesi từ quặng lithium. Theo Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, đây là bước tiến đáng chú ý trong công nghệ phân tách xanh các kim loại hiếm.
Dây chuyền do Viện Kỹ thuật Quy trình thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS) phối hợp với Tập đoàn Ganfeng Lithium phát triển, đặt tại tỉnh Giang Tây, miền Đông Trung Quốc.
Hệ thống có khả năng thu hồi hiệu quả rubidi và cesi, 2 kim loại hiếm có giá trị thường tồn tại với hàm lượng nhỏ trong quặng lithium, đồng thời sản xuất rubidi carbonat và cesi carbonat với độ tinh khiết trên 99,9%.
Theo Tân Hoa Xã, các sản phẩm từ dây chuyền này đã được đưa ra thị trường.
Rubidi và xesi là những kim loại được sử dụng trong nhiều ngành công nghệ cao, trong đó có hàng không vũ trụ và thiết bị chính xác. Tuy nhiên, Trung Quốc có trữ lượng hạn chế khoáng vật pollucite, loại quặng có thể được khai thác trực tiếp để thu xesi.
Thay vào đó, phần lớn tài nguyên rubidi và xesi của Trung Quốc tồn tại với hàm lượng thấp trong quặng lithium và nước muối tại các hồ muối.
Việc thu hồi 2 kim loại này từ lâu gặp nhiều khó khăn do hàm lượng thấp, trong khi dung dịch khoáng chứa nhiều thành phần khác. Các phương pháp tách truyền thống thường cần số lượng lớn thiết bị và hóa chất, khiến chi phí xử lý cao và gây khó khăn trong việc tạo ra sản phẩm có độ tinh khiết cao.
Để khắc phục những hạn chế trên, các nhà nghiên cứu cùng doanh nghiệp đã phát triển hệ thống tách chiết sử dụng các tháp chuyên dụng.
Theo CAS, so với thiết bị tách chiết truyền thống, một tháp mới có khả năng xử lý khối lượng công việc tương đương tới 15 thiết bị thông thường. Công nghệ này đồng thời giúp giảm 40% lượng hóa chất tách chiết sử dụng và cắt hơn một nửa diện tích mặt bằng cần thiết.
Đáng chú ý, thiết bị mới còn được cải thiện khả năng kín khí, qua đó giúp quá trình sản xuất sạch hơn và thân thiện với môi trường hơn.
Toàn bộ hệ thống công nghiệp gồm 17 tháp tách chiết. Sau khi lithium được thu hồi khỏi quặng, phần dung dịch khoáng còn lại được đưa vào hệ thống để tiếp tục trải qua nhiều công đoạn tách và tinh chế rubidi, xesi.
Dữ liệu vận hành cho thấy tỷ lệ thu hồi xesi của toàn dây chuyền đạt trên 98%, trong khi rubidi vượt 95%. Hệ thống đã có thể duy trì sản xuất ổn định các muối rubidi và xesi độ tinh khiết cao ở quy mô công nghiệp.
Một quan chức dự án cho biết dây chuyền trình diễn đã chứng minh công nghệ tách chiết bằng tháp có thể được áp dụng thành công vào quá trình sản xuất các kim loại quan trọng, theo báo cáo.
Trước đây, rubidi và xesi có trong quặng lithium thường bị bỏ lại trong quá trình sản xuất lithium. Công nghệ mới mở ra khả năng thu hồi thêm những tài nguyên có giá trị từ cùng một nguồn quặng, qua đó nâng cao hiệu quả khai thác và sử dụng các mỏ lithium thay vì để các kim loại đi kèm bị lãng phí.
Dự án là một trong những kết quả quan trọng của chương trình nghiên cứu rộng hơn về khai thác và sử dụng an toàn, hiệu quả các loại quặng lithium đặc thù.
CAS cho rằng công nghệ này có thể góp phần nâng cao mức độ tận dụng tổng thể nguồn tài nguyên lithium của Trung Quốc, đồng thời củng cố an ninh nguồn cung đối với các kim loại hiếm như rubidi và xesi.
