美国从煤矿废水回收稀土　无需开采兼治理环境 | 国际

（查尔斯顿22日讯）在横跨美国西弗吉尼亚州的阿巴拉契亚地区，从废弃煤矿流出的红褐色水体呈酸性，含有大量重金属，且对环境具有毒性。但这些水中也富含稀土，一种备受追捧的矿物，既是智能手机等众多高科技产品及清洁能源产业所需的关键原料，也已成为地缘政治竞争的焦点。

法新社报导，有人认为，这种酸性矿山废水或许能帮助美国在日益重要的稀土市场上改善地位。

这些矿物用于制造强力磁铁，这些磁铁不仅应用于电动车和风力涡轮机，还用于无人机和战斗机。

资源有限是中美竞争的关键挑战之一，而中国目前在生产和冶炼两方面均占据市场主导地位。

华盛顿将北京近乎垄断的地位视为一种战略威胁，并希望透过寻找新的生产商来建立本土供应链，从而降低对中国的依赖。

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迄今为止，美国仅有一座稀土矿，位于加利福尼亚州的芒廷帕斯，主要产出所谓的“轻”稀土元素。

“重”稀土开采难度更大且需求量极高，来源主要在美国境外。 

西弗吉尼亚大学副教务长加文说：“美国已开始在中游和下游领域取得进展，但我们在国内一直缺乏的是上游原料。”

酸性矿山废水富含“重”稀土

美国西弗吉尼亚大学位于西维吉尼亚州芒特斯托姆的一处中试工厂内，一个蓄水池收集著从一座废弃煤矿流出的受污染水体。（图取自法新社）

大约10年前，大学研究人员发现废弃矿场的废水中含有稀土。

利用公共资金，他们制定了一项试点计划，旨在收集位于芒特斯托姆一处已停产煤矿的径流。

从矿井涌出的水汇集在一处洼地中，可见赭色的沉积物，那是酸性矿山废水的典型特征。

废水被输送至山坡上的一处小型工厂，在那里流经3个独立的池槽，经过处理以去除污染物并提取呈浓缩状态的稀土。

当水流从另一端涌出并排回大自然时，已呈现出近乎绿松石般的色泽。

西弗吉尼亚大学稀土元素计划负责人林说：“透过这项运作，我们实现了两个目标：一是环境治理，二是回收稀土作为有价值的副产品。”

林表示，这对美国相关产业大有裨益，因为酸性矿山废水富含“重”稀土，且这些稀土已处于天然溶解状态，意味著无需开采新矿即可将其回收。

尽管如此，芒特斯托姆设施的潜力相当有限。林表示，该设施每年可生产约4吨稀土氧化物，其中约45%为“重”稀土。这仅占美国需求极小的一部分。

为了建立规模更大的供应源，该大学正在考虑将计划更广泛地推广至更多地点。 

可满足国防工业最低供应需求

美国西弗吉尼亚州芒特斯托姆的西弗吉尼亚大学中试工厂内，一个盛有经过处理及去污水的水池。（图取自法新社）

西弗吉尼亚大学工程师霍夫曼表示，如果每年生产300公吨稀土，就能满足全球对铽（terbium）、镝（dysprosium）等稀土7%至8%的需求。

工程师兼稀土提取与精炼制程开发专家拉罗谢尔，对西弗吉尼亚大学计划的商业可行性提出了质疑，但他表示，该计划能够“确保国防工业的最低供应需求”。

他告诉法新社：“如果政治意愿与资金到位，这在短期内是可行的。”

一旦从废水中提取出稀土精矿，就必须将各种稀土元素分离并进行加工处理。

然而，美国的处理能力有限。

美国政府一直在向专门从事分离、提炼及磁铁生产的企业的开发工作投入大量资金。

今年，作为西弗吉尼亚大学计划一部分的初创公司REalloys，与其中一家企业达成了一项初步协议，旨在处理从酸性矿山废水中提取的稀土。

加文说：“即使我们与这类伙伴合作……也无法解决整个问题。”

“但我们完全有能力向供应链提供相当可观的重稀土元素，用于制造我们国内所依赖的磁体。”

他补充：“那么，我们是解决问题的全部方案吗？不是。但我们是解决方案的一部分吗？绝对是。”

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