直播在荒野手搓核聚變 第三百七十八章:高效浮選礦石

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背著高嶺土返回飛行器，韓元一邊走一邊看著彈幕。

“這次找到的是一個(gè)風(fēng)化殼淋積型稀土礦，是離子吸附型稀土礦，里面含有鍶、鐿、釔等重稀有金屬，正好是我缺少的。”

“在找到這個(gè)稀土礦后，這顆星球上除了一些帶有嚴(yán)重輻射，如鈾、鐳、钚等稀有金屬元素外，其他的稀有金屬基本已經(jīng)完成收集了。”

“在回到泰山后，我會(huì)將之前收集的稀土礦做一個(gè)初步旳精選，然后運(yùn)回基地進(jìn)行冶煉。”

“稀有金屬的重要性我就不多說了，無論是用于制造特種鋼、超硬質(zhì)合金和耐高溫合金，還是在電氣工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、陶瓷工業(yè)、原子能工業(yè)及火箭技術(shù)等方面都意義重大。”

“而那些帶有放射性的稀有金屬，則能發(fā)射裂變反應(yīng)，進(jìn)而釋放出大量能量，從而可應(yīng)用于發(fā)電，核武器制造等領(lǐng)域。”

“當(dāng)然，也正是應(yīng)該這些金屬具有很強(qiáng)的反射性，我現(xiàn)在沒法對(duì)其進(jìn)行開采，必須得準(zhǔn)備好相應(yīng)的防護(hù)服才能對(duì)其進(jìn)行發(fā)掘。”

韓元稍稍解釋了一下接下來的工作安排和計(jì)劃，然后不斷的運(yùn)送著稀土。

這一座風(fēng)化殼淋積型稀土礦里面雖然含有大量的稀有金屬元素，屬于天然精礦，但要從礦土里面提煉出足夠的稀有金屬，需要的稀土數(shù)量也是按噸來進(jìn)行計(jì)算的。

至于那些放射性稀有金屬，他準(zhǔn)備回亞馬遜雨林后再來處理。

華國是個(gè)貧鈾國家，雖然國內(nèi)共探明大小鈾礦有兩百多個(gè),但實(shí)際上可開采的量相當(dāng)少。

這也是華國核電發(fā)展較慢的一個(gè)原因，百分之八十以上的鈾礦都需要進(jìn)口,命脈掌握在其他人手里,怎么能發(fā)展的起來？

這次過來,韓元是想借助金屬礦藏探測(cè)儀在境內(nèi)找一下各種金屬礦的，包括鈾礦在內(nèi),但最終結(jié)果卻不盡人意。。

鈾礦的數(shù)量，的確稀少。

他在內(nèi)蒙逛了小半圈，就找到了一大一小兩個(gè)鈾礦。

而且兩者都不是富礦,產(chǎn)量加起來才不到一萬噸，能從中間提煉出來的高濃度鈾可能就幾百千克而已，可見鈾資源的確稀缺。

如果能順帶找到幾個(gè)大型鈾礦是最好的，找不到也太大關(guān)系,畢竟他不是專門來尋找鈾礦的。

這一次他在內(nèi)蒙礦區(qū)找到了一些國內(nèi)更缺的東西。

鉻、銅、鎳這三種國內(nèi)稀缺，每年都要大量進(jìn)口的金屬他在白耘鄂博礦區(qū)附近找到了好幾個(gè)大型礦脈，并標(biāo)記和點(diǎn)明了。

這幾個(gè)礦脈,都埋的比較深,但如果能開發(fā)的話,能極大程度緩解華國的需求。

當(dāng)然，這幾個(gè)礦脈被探明發(fā)現(xiàn)后，也有可能作為儲(chǔ)備礦區(qū)封存起來，作為備用。

這些東西韓元并不關(guān)心,他將這幾條礦脈點(diǎn)名出來就足夠了，怎么用,那是上面的事情。

其實(shí)就他看來,最好的方法還是學(xué)米國和小島國的,自己國家發(fā)現(xiàn)的資源先封存作為備用,然后大量購買他國的資源。

就像稀土，米國真的沒有稀土礦嗎？

它有！

雖然產(chǎn)量沒有華國高，但如果開發(fā)自己的,做到自給自足是沒什么問題的。

但米國依然選擇了從華國進(jìn)口稀土,將自己的稀土礦封存起來。

這種戰(zhàn)略級(jí)別不可再生的資源,開采一點(diǎn)就少一點(diǎn)，量再多也總有用完的一天。

而人類走向太空,有能力開采外星球或者隕星上面的礦脈還不知道需要多久的時(shí)間。

即便是能夠開采小行星或者捕捉隕石了,恐怕在上面開礦并將其運(yùn)回地球所耗費(fèi)的成本也遠(yuǎn)超在地球本身開采的。

所以目前來看，至少百年，甚至兩百年內(nèi)，地球都是人類唯一的搖籃。

雖然韓元的出現(xiàn)會(huì)在一定程度上加速人類走向太空的步伐,但人類文明從母星文明蛻變成太空文明需要的時(shí)間至少也在百年以上。

這并不是一件容易的事情。

所以時(shí)間越是往后，對(duì)于各種稀有金屬的依賴就越嚴(yán)重，各種資源的爭奪就越頻繁。

來回?cái)?shù)次，韓元總算從這個(gè)風(fēng)化殼淋積型稀土礦中收集到了足夠的稀土。

告別了那幾只野生大熊貓，飛行器再度啟航，返回了泰山。

收集來的稀土礦按照不同的礦區(qū)堆放在小河邊不同的地方，一堆堆的，宛如一座座的小山。

韓元清點(diǎn)了一下前后收集回來的稀土礦，確認(rèn)了里面含有的稀有金屬的種類。

這一次回到華國沒讓他失望，從白耘鄂博以及川都的兩個(gè)大型稀土礦區(qū)收集到的稀有金屬種類相當(dāng)齊全。

鍶、鐿、釔、鈹、釩、鉭、鈮等等，再加上亞馬遜雨林中的那些，稀有金屬他已經(jīng)集齊一大半了。

韓元算了一下，稀有金屬中，他還差的雖然不少，但都是銣、鐳、鈾、钚、錒、釷、鏷這些，基本都是放射性的稀有金屬。

倒不是說華國境內(nèi)沒有這些，而是他暫時(shí)沒法去開采。

放射性的稀有金屬成礦后都帶有一定的放射性，雖然原始礦石不如提煉后稀有金屬強(qiáng)烈，短時(shí)間內(nèi)對(duì)人體的損傷并不大，但這些礦區(qū)里面危害人體健康的可不止放射性。

除了放射性外，還有因放射性材料衰變而誕生出來的各種有害物質(zhì)。

比如氡氣，鈾在衰變過程中會(huì)產(chǎn)生鐳226，而氡氣又是鐳226的直接產(chǎn)物。

雖然氡的半衰期只有3.8235天，但它具備極強(qiáng)的危害性，人體一旦超標(biāo)吸入氡氣，必然會(huì)產(chǎn)生一系列健康問題。

所以在沒有做好足夠的防護(hù)準(zhǔn)備的前，韓元不會(huì)去開采這些帶有大量反射性的稀有金屬。

其實(shí)就連開采普通的稀有金屬礦,他其實(shí)都是做了一定的防護(hù)的。

包括衣服,手套，口罩這些東西都是齊全的。

清點(diǎn)完面前的稀土和稀有金屬礦，韓元思考和計(jì)算著這些稀有金屬的冶煉方式。

不同種類的稀有金屬甚至是對(duì)應(yīng)的稀土或者稀有金屬礦都有不同的冶煉方式。

比如風(fēng)化殼淋積型稀土礦,這種離子吸附型的稀土，普通的冶煉方式對(duì)其根本就無用，需要通過電解、電離或者化學(xué)沉積、吸附、轉(zhuǎn)換等手段才能將稀土里面的稀有金屬提煉出來。

韓元在腦海中的初級(jí)材料知識(shí)信息中翻找著，尋找著一個(gè)能冶煉大部分稀有金屬的方法。

翻找了一會(huì)，最終確定了采用‘離子交換法’來冶煉這些稀有金屬。

這種用于冶煉離子型吸附稀土礦的方法，使用得到的話，可以用來冶煉大部分非放射性的稀有金屬。

雖然非離子型吸附稀土中的稀有金屬并非以離子形態(tài)存儲(chǔ)在稀有金屬礦里面的，但他可以做一個(gè)調(diào)配，通過有機(jī)溶劑或者酸堿溶劑來進(jìn)行處理。

處理完成后溶劑中就含有稀有金屬或者稀有金屬的化合物。

然后通過在溶劑中摻入一定比例不同的電解液制備成電解材料，然后通過電離還原進(jìn)行處理，就可以在陰極得到高純度的稀有金屬材料或者稀有金屬化合物。

最后再進(jìn)行一步提純處理，就可以得到高純度的稀有金屬了。

這種方式適合絕大部分的金屬提純，缺點(diǎn)是會(huì)消耗掉大量的電能以及需要復(fù)雜的有機(jī)溶劑或者酸堿溶劑和摻雜不同的電解液。

但優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性廣，可以處理多種復(fù)雜的稀有金屬礦。

即便是一種稀土里面含有多種不同的稀有金屬，這種方式也可以使用不同材料的陰極來進(jìn)行分離，最終得到完整的單質(zhì)稀有金屬。

確定了冶煉稀有金屬的方式，韓元接下來要做的，就是對(duì)這些堆成小山一樣的原料進(jìn)行進(jìn)一步的精選了。

小河邊的稀土和稀有金屬礦石都是從礦區(qū)中開采出來的原料，雖然在開采的時(shí)候韓元盡可能的選擇的優(yōu)良的礦石和稀土。

但畢竟是沒有經(jīng)過處理的原料，不僅含有的稀有金屬數(shù)量少，而且體積龐大無比，沒法通過飛行器將其運(yùn)送回亞馬遜雨林基地做冶煉。

所以他需要在泰山這邊給這些原料做一步精選。

就像沙里淘金或者開采翡翠原石一樣，先要做一部分的精選，將有用的金沙或者原石挑選出來后再集中出來。

處理這些稀有金屬原礦和稀土的方法其實(shí)很簡單。

無論是重選法還是浮選法都滿足對(duì)其進(jìn)行初步處理。

重選法是根據(jù)礦物相對(duì)密度的差異來分選礦物的。

密度不同的礦物粒子在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中受到流體動(dòng)力和各種機(jī)械力的作用，造成適宜的松散分層和分離條件，從而使不同密度的礦粒得到分離。

這種方式適合絕大部分的礦物精選，無論是金屬礦還是非金屬礦都可以處理。

但這種方法僅適用于處理粗粒、中粒和細(xì)粒的礦石，需礦石的直徑大于25毫米。

如果低于這個(gè)數(shù)字的話，重選法無法做細(xì)致處理。

浮選法是根據(jù)礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)的差別，經(jīng)浮選藥劑處理，使用礦物選擇性地附著在氣泡上，達(dá)到分選的目的。

相對(duì)于重選法來說，浮選法有一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)，那就是處理的礦石顆粒直徑能小于10μm的微細(xì)礦粒。

一些專門處理極細(xì)粒的浮選技術(shù)，可回收的粒度下限更低。

而浮選技術(shù)發(fā)展出來的‘超細(xì)浮選’和‘離子浮選技術(shù)’更是能回收從膠體顆粒到呈分子、離子狀態(tài)的各類物質(zhì)。

只不過這種方式對(duì)技術(shù)的難度要求較高，不僅需要大量水資源，更需要調(diào)配對(duì)應(yīng)的浮選液。

但這種方式更適合現(xiàn)在的他。

因?yàn)橄⊥猎诜鬯楹螅w粒顯然比稀有金屬礦要更小，重選法并不適應(yīng)。

而使用浮選法處理各種礦石，對(duì)應(yīng)礦石浮選液的配比，是重中之中。

配套的浮選液和頂級(jí)的浮選技術(shù)，是各大礦產(chǎn)公司高度保密的東西。

雖然大體上的浮選液材料和配比都是公開的，但細(xì)致的比例不同，浮選液能浮選的礦石在利用效率上就完全不同。

哪怕浮選液對(duì)礦石的浮選效率只是高出一個(gè)百分比，也能大大的增加礦石的利用率，進(jìn)而生產(chǎn)出更多的金屬材料。

所以在現(xiàn)實(shí)世界中，高端和頂級(jí)的浮選技術(shù)，都被國外的礦物公司把持著，這也是華國缺少的東西。

如果能得到這種技術(shù)，華國就能對(duì)國內(nèi)的各種貧礦做更優(yōu)的處理了。

就像鐵資源。

華國并不缺鐵礦，那些品位在二十、三十左右的貧鐵礦大大小小不計(jì)其數(shù)，但品位四十、五十甚至更高的富鐵礦很少。

然而對(duì)這些品位在二十、三十的貧鐵礦做冶煉，花費(fèi)成本比進(jìn)口鐵礦石還要高。

其中一部分的原因就是雜質(zhì)太多，浮選難度太大，浮選出來的鐵礦石在純度方面不夠，則會(huì)影響到后續(xù)的鐵礦石冶煉。

自己浮選冶煉低品位的鐵礦花費(fèi)的錢比進(jìn)口高品位的鐵礦石還要多，而且更加麻煩，選擇哪種，自然不言而喻。

在科技工業(yè)方面，一步差，則步步差，這是無可避免的。

韓元以前不知道這個(gè)，只知道國家每年會(huì)進(jìn)口無數(shù)鐵礦石和鋼鐵。

一開始他還以為是國內(nèi)沒有這么多的鐵礦可供使用，后面在收集世界各地礦脈信息的時(shí)候才知道原來國內(nèi)并不缺鐵礦資源，只是缺品位高的鐵礦。

雖然品位高的鐵礦石的確更加容易提純冶煉，花費(fèi)的成本也更低，但畢竟是進(jìn)口，需要花費(fèi)大量錢財(cái)。

如果能掌握更高級(jí)的選礦技術(shù)，能將國內(nèi)的低品位的鐵礦石也利用起來，甚至都不需要這種技術(shù)有多么優(yōu)勢(shì)，只要低品位礦石冶煉時(shí)的成本降低到和進(jìn)口高品位鐵礦石差不多，那么每年能從進(jìn)口鐵礦石中節(jié)省出來的錢，是以百億、千億計(jì)算的。

比如2020年華國總共進(jìn)口了11.7億噸鐵礦石，花了8228.7億元。

其中從澳洲進(jìn)口的鐵礦石共7.317億噸，占進(jìn)口總量的62.5。

按平均價(jià)格計(jì)算，2020年單從澳洲進(jìn)口鐵礦石一項(xiàng)就花了5146億。

但這依舊養(yǎng)不熟這個(gè)白眼狼，經(jīng)常限制出口或者提升價(jià)格什么的。

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