第三百七十八章:高效浮選礦石

背著高嶺土返回飛行器，韓元一邊走一邊看著彈幕。

“這次找到的是一個風化殼淋積型稀土礦，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。”

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

“在回到泰山后，我會將之前收集的稀土礦做一個初步旳精選，然后運回基地進行冶煉。”

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

“而那些帶有放射性的稀有金屬，則能發射裂變反應，進而釋放出大量能量，從而可應用于發電，核武器制造等領域。”

“當然，也正是應該這些金屬具有很強的反射性，我現在沒法對其進行開采，必須得準備好相應的防護服才能對其進行發掘。”

韓元稍稍解釋了一下接下來的工作安排和計劃，然后不斷的運送著稀土。

這一座風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，需要的稀土數量也是按噸來進行計算的。

至于那些放射性稀有金屬，他準備回亞馬遜雨林后再來處理。

華國是個貧鈾國家，雖然國內共探明大小鈾礦有兩百多個,但實際上可開采的量相當少。

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

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

鈾礦的數量，的確稀少。

他在內蒙逛了小半圈，就找到了一大一小兩個鈾礦。

而且兩者都不是富礦,產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大型鈾礦是最好的，找不到也太大關系,畢竟他不是專門來尋找鈾礦的。

這一次他在內蒙礦區找到了一些國內更缺的東西。

鉻、銅、鎳這三種國內稀缺，每年都要大量進口的金屬他在白耘鄂博礦區附近找到了好幾個大型礦脈，并標記和點明了。

這幾個礦脈,都埋的比較深,但如果能開發的話,能極大程度緩解華國的需求。

當然，這幾個礦脈被探明發現后，也有可能作為儲備礦區封存起來，作為備用。

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

其實就他看來,最好的方法還是學米國和小島國的,自己國家發現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！

雖然產量沒有華國高，但如果開發自己的,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口稀土,將自己的稀土礦封存起來。

這種戰略級別不可再生的資源,開采一點就少一點，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回地球所耗費的成本也遠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，地球都是人類唯一的搖籃。

雖然韓元的出現會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間至少也在百年以上。

這并不是一件容易的事情。

所以時間越是往后，對于各種稀有金屬的依賴就越嚴重，各種資源的爭奪就越頻繁。

來回數次，韓元總算從這個風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。

韓元清點了一下前后收集回來的稀土礦，確認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大型稀土礦區收集到的稀有金屬種類相當齊全。

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。

倒不是說華國境內沒有這些，而是他暫時沒法去開采。

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烈，短時間內對人體的損傷并不大，但這些礦區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。

比如氡氣，鈾在衰變過程中會產生鐳226，而氡氣又是鐳226的直接產物。

雖然氡的半衰期只有3.8235天，但它具備極強的危害性，人體一旦超標吸入氡氣，必然會產生一系列健康問題。

所以在沒有做好足夠的防護準備的前，韓元不會去開采這些帶有大量反射性的稀有金屬。

其實就連開采普通的稀有金屬礦,他其實都是做了一定的防護的。

包括衣服,手套，口罩這些東西都是齊全的。

清點完面前的稀土和稀有金屬礦，韓元思考和計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應的稀土或者稀有金屬礦都有不同的冶煉方式。

比如風化殼淋積型稀土礦,這種離子吸附型的稀土，普通的冶煉方式對其根本就無用，需要通過電解、電離或者化學沉積、吸附、轉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材料知識信息中翻找著，尋找著一個能冶煉大部分稀有金屬的方法。

翻找了一會，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存儲在稀有金屬礦里面的，但他可以做一個調配，通過有機溶劑或者酸堿溶劑來進行處理。

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，缺點是會消耗掉大量的電能以及需要復雜的有機溶劑或者酸堿溶劑和摻雜不同的電解液。

但優點是適應性廣，可以處理多種復雜的稀有金屬礦。

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行分離，最終得到完整的單質稀有金屬。

確定了冶煉稀有金屬的方式，韓元接下來要做的，就是對這些堆成小山一樣的原料進行進一步的精選了。

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

但畢竟是沒有經過處理的原料，不僅含有的稀有金屬數量少，而且體積龐大無比，沒法通過飛行器將其運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很簡單。

無論是重選法還是浮選法都滿足對其進行初步處理。

重選法是根據礦物相對密度的差異來分選礦物的。

密度不同的礦物粒子在運動介質中受到流體動力和各種機械力的作用，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、中粒和細粒的礦石，需礦石的直徑大于25毫米。

如果低于這個數字的話，重選法無法做細致處理。

浮選法是根據礦物表面物理化學性質的差別，經浮選藥劑處理，使用礦物選擇性地附著在氣泡上，達到分選的目的。

相對于重選法來說，浮選法有一個很大的優勢，那就是處理的礦石顆粒直徑能小于10μm的微細礦粒。

一些專門處理極細粒的浮選技術，可回收的粒度下限更低。

而浮選技術發展出來的‘超細浮選’和‘離子浮選技術’更是能回收從膠體顆粒到呈分子、離子狀態的各類物質。

只不過這種方式對技術的難度要求較高，不僅需要大量水資源，更需要調配對應的浮選液。

但這種方式更適合現在的他。

因為稀土在粉碎后，顆粒顯然比稀有金屬礦要更小，重選法并不適應。

而使用浮選法處理各種礦石，對應礦石浮選液的配比，是重中之中。

配套的浮選液和頂級的浮選技術，是各大礦產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。

哪怕浮選液對礦石的浮選效率只是高出一個百分比，也能大大的增加礦石的利用率，進而生產出更多的金屬材料。

所以在現實世界中，高端和頂級的浮選技術，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，華國就能對國內的各種貧礦做更優的處理了。

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其數，但品位四十、五十甚至更高的富鐵礦很少。

然而對這些品位在二十、三十的貧鐵礦做冶煉，花費成本比進口鐵礦石還要高。

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

自己浮選冶煉低品位的鐵礦花費的錢比進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，只知道國家每年會進口無數鐵礦石和鋼鐵。

一開始他還以為是國內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候才知道原來國內并不缺鐵礦資源，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，花費的成本也更低，但畢竟是進口，需要花費大量錢財。

如果能掌握更高級的選礦技術，能將國內的低品位的鐵礦石也利用起來，甚至都不需要這種技術有多么優勢，只要低品位礦石冶煉時的成本降低到和進口高品位鐵礦石差不多，那么每年能從進口鐵礦石中節省出來的錢，是以百億、千億計算的。

比如2020年華國總共進口了11.7億噸鐵礦石，花了8228.7億元。

其中從澳洲進口的鐵礦石共7.317億噸，占進口總量的62.5。

按平均價格計算，2020年單從澳洲進口鐵礦石一項就花了5146億。

但這依舊養不熟這個白眼狼，經常限制出口或者提升價格什么的。

海書網

直播在荒野手搓核聚變 第三百七十八章:高效浮選礦石