美国投入千万美元加强从煤炭及其副产品回收稀土研究
2015年12月2日，美国能源部宣布资助826万美元（加上承担机构匹配总投入约1060美元）开发实验室规模和中试规模技术[1]，以经济高效地从煤炭及其副产品（包括煤炭利用过程中产生的固体和液体）中分离、提取和浓缩混合稀土元素。该项目招标启动于2015年6月，最终遴选了10个团队资助开展第一阶段研究，包括：煤炭相关原料的取样与表征，以确定适合回收稀土元素的原料；技术经济可行性研究；提取的稀土元素回收技术系统设计。第一阶段快结束时，国家能源技术实验室（NETL）将评估每个项目的研究成果，以确定是否资助第二阶段研究，即对第一阶段设计进行具体技术开发和试验。拟资助最多两个实验室规模项目和两个中试规模项目进入第二阶段。项目概况参见表1。
表1 从煤炭及其副产品回收稀土元素研究的项目概况
| 牵头机构 |
研究内容 |
经费/百万美元 |
| 实验室规模技术开发 | ||
| 怀俄明大学 |
设计、开发和测试一种三步法实验室规模提取技术，利用CO2和FeCl3在超临界条件下从粉河盆地次烟煤燃烧后的煤灰中回收稀土元素 |
0.8 |
| 杜克大学 |
开发和测试一种溶剂提取和膜过滤工艺，用于从煤燃烧残渣中回收和浓缩稀土元素，这些残渣来源于美国不同地区 |
0.9 |
| 西弗吉尼亚大学 |
评估两种提取工艺，用于从来自阿巴拉契亚山脉北部的煤矿酸性矿井水和酸性矿井污泥中提取稀土元素。每种工艺将通过回收率、浓度、废水污染物和成本指标评价 |
1 |
| 纽曼系统集团 |
试验一种超临界CO2/共溶剂和传统酸/碱提取技术工艺，用于从粉河盆地次烟煤和东部烟煤与无烟煤燃烧后的粉煤灰中回收稀土元素 |
1 |
| 巴特尔研究所 |
开发和试验自主专利的封闭循环酸发酵工艺，用于从俄亥俄州中部基坦宁煤和燃烧后煤灰中回收稀土元素 |
0.9 |
| 北达科他大学 |
试验改善煤中稀土元素的物性、化学处理和分离的方法，将从北达科他州褐煤、煤炭沉积物和煤干燥渣材料中回收稀土元素 |
0.9 |
| 中试规模技术开发 | ||
| 肯塔基大学 |
开发和试验一个0.25 t/h的中试工厂，用于从阿巴拉契亚中部烟煤选矿厂尾矸中提取稀土元素。提取和回收工艺将由物理分离和化学分离方法组成，都已进行中试规模的部署和应用 |
1.3 |
| 物理科学有限公司 |
评估一项物理/化学分离技术，用于优化中试规模稀土元素的回收。工厂的期望处理量为每天大约1–5吨燃烧后煤灰，煤灰来自于东肯塔基煤的燃烧火泥和燃烧后的无烟煤渣 |
1.2 |
| 南方研究所 |
开发和试验一项中试规模的金属熔化工艺，用于浓缩燃烧后粉煤灰中的稀土元素。煤灰来自于阿巴拉契亚中部东肯塔基烟煤 |
1.3 |
| 图萨尔公司（Tusaar） |
评估一项专利技术，包括提取和金属吸附介质，用于开发能够从肯塔基和/或俄亥俄州电厂燃烧后煤灰中回收稀土金属的工艺 |
1.2 |
（张凡）