我国科学家革新稀土开采技术：采收率超 95%、时间缩短 70%、能耗降低 60%

感谢本站网友 kinja 的线索投递！

本站 1 月 9 日消息，中国科学院广州地球化学研究所于 1 月 7 日发布博文，宣布我国科学家成功研发并中试（介于实验室研究和小规模工业生产之间的一个阶段）了新型稀土电驱开采技术，实现了高效、绿色开采稀土，研究成果发表于《自然-可持续》。

该技术采收率大于 95%，相比传统方法浸取剂用量减少 80%，开采时间缩短 70%，能耗降低 60%，氨氮排放量减少 95%，展现出显著的经济和环境优势。

项目背景

稀土是世界性战略矿产资源。

风化壳型稀土矿是我国优势矿种，为全世界提供了 90% 以上的中重稀土。然而，传统的风化壳型稀土开采工艺，铵盐原地浸取技术存在生态环境破坏严重、浸出周期长、资源利用效率低等问题，2018 年以后已被我国禁用。

项目介绍

中国科学院广州地化所为解决风化壳型稀土矿绿色高效开采的问题，于 2023 年率先提出了一种绿色、高效、经济和快速的电驱开采技术理念，完成了原理可行性验证并取得初步的实验成果。

但在实际应用过程中，该技术仍面临一系列问题和挑战，主要包括电极在潮湿和侵蚀性环境中长期运行的稳定性、大规模矿区应用时可能出现的浸出液泄漏，以及地下水文条件和矿体结构对稀土采收率的复杂影响。

广州地化所朱建喜研究员、何宏平院士团队通过深入凝练科学问题及核心技术攻关，进一步发展和完善了稀土电驱开采新技术。

针对常规金属电极在土壤环境中易被腐蚀的问题，研究团队开发了一种新型塑料导电电极。该电极具有优异的导电性（200 S / m）和良好的耐电流冲击能力（70 A，两个月无损）。

同时，由于塑料表面的疏水性，该电极能够防止电化学腐蚀和减少水电解，并因其柔韧性可以更紧密地贴合矿体表面，从而提高电驱开采过程的效率。

通过 60 天的通电开采，工业试验的稀土采收率达到了 95% 以上（图 2a）。环境监测结果表明，地下水和地表水中的氨氮排放量相比传统开采工艺减少了 95%（图 2b，2c），极大降低了稀土开采的环境影响。

基于技术经济分析，电驱开采技术在不计入环境修复成本的情况下，与传统开采技术的成本相当，但传统工艺的后期环境成本和生态修复费用（主要是氨氮污染）通常较高。电驱开采技术展现出潜在的经济可行性和环境优势。

本站附上参考地址

• 广州地化所朱建喜研究员、何宏平院士团队在风化壳型稀土绿色、高效电驱开采技术研发方面取得突破

• Gaofeng Wang,Jianxi Zhu*,Xiaoliang Liang,Bowen Ling,Jie Xu,Yongqiang Yang,Shichang Kang,Wei Tan,Yongjin Xu,Xiaoshan Zou,Lingyu Ran,Jingming Wei,Hongping He,Industrial-scale sustainable rare earth mining enabled by electrokinetics,Nature Sustainability,2025. DO1:10.1038/s41893-024-01501-9