稀土作為世界主要經(jīng)濟(jì)體的重要戰(zhàn)略資源之一，因其稀缺性而備受關(guān)注。近年來(lái)，隨著稀土的需求、成本和可利用性的顯著增長(zhǎng)，世界各國(guó)對(duì)經(jīng)濟(jì)可行的稀土替代品以及從其他礦產(chǎn)中提取稀土元素日益重視。
目前，在稀土業(yè)界，一個(gè)重要觀點(diǎn)認(rèn)為，隨著傳統(tǒng)稀土資源將逐漸枯竭，煤和含煤巖系是將來(lái)最有希望的稀有金屬來(lái)源。部分研究成果顯示，部分燃煤產(chǎn)物提取稀土元素不僅技術(shù)可行，并且成本較低?；蛟S可以從煤和煤灰中提取極具戰(zhàn)略意義的稀土元素。在這個(gè)領(lǐng)域，美國(guó)或?qū)⒊蔀椤暗谝粋€(gè)吃螃蟹的人”。
自2014年以來(lái)，美國(guó)化石能源辦公室和國(guó)家能源技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(NETL)一直從事研究確定從國(guó)內(nèi)的煤和煤灰中提取生產(chǎn)稀土元素的經(jīng)濟(jì)可行性。通過(guò)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室稀土元素分離項(xiàng)目和通過(guò)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模中間實(shí)驗(yàn)階段的可行性示范，最終實(shí)現(xiàn)稀土分離技術(shù)的商業(yè)部署。
美國(guó)能源部發(fā)布的一份報(bào)告稱，從煤和煤的副產(chǎn)品(煤灰)回收稀土元素的研究、開(kāi)發(fā)與示范計(jì)劃總體目標(biāo)是在2023至2025年實(shí)現(xiàn)美國(guó)國(guó)內(nèi)稀土分離技術(shù)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性。美國(guó)能源部已選定10個(gè)項(xiàng)目獲得經(jīng)費(fèi)支持，開(kāi)展從煤和煤的副產(chǎn)品(煤灰)中回收稀土元素的研究。
如此看來(lái)，從煤和煤灰中提取稀土并非空穴來(lái)風(fēng)。如果能成功從煤和煤灰中規(guī)?；崛∠⊥粒瑢U棄的煤灰變廢為寶，不僅保護(hù)生態(tài)環(huán)境，而且能夠有效進(jìn)行資源的回收循環(huán)利用，其戰(zhàn)略意義、環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)價(jià)值巨大。
然而，國(guó)內(nèi)一些人對(duì)美國(guó)的做法不以為然。他們認(rèn)為，中國(guó)是世界上稀土資源儲(chǔ)量最多的國(guó)家，不僅能自給自足，而且還大量出口國(guó)外。因此我們不必像美國(guó)那樣“吃糠咽菜”，投入過(guò)多的人力和物力。
但這種觀點(diǎn)是片面的。雖然我國(guó)稀土儲(chǔ)量居全球第一，但隨著工業(yè)生產(chǎn)和人們生產(chǎn)水平的提高，對(duì)稀土的需求量逐步增加，稀土礦的開(kāi)采規(guī)模越來(lái)越大，最終將導(dǎo)致其枯竭。因而，做好稀土替代品以及從其他礦產(chǎn)中提取稀土的研究與開(kāi)發(fā)十分必要。
北京大學(xué)稀土材料化學(xué)及應(yīng)用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任嚴(yán)純?nèi)A不久前表示，美國(guó)開(kāi)展此項(xiàng)研究是在為未來(lái)布局。我們也應(yīng)該著眼于未來(lái)尋找稀土新的來(lái)源，作為技術(shù)儲(chǔ)備。的確，煤的燃燒產(chǎn)物中量最大的就是煤灰，而稀有金屬主要富集在煤灰中。可見(jiàn)如果從煤灰中提取，和傳統(tǒng)稀土礦床的含量相當(dāng)。
關(guān)鍵是，從煤和煤灰中提取更為經(jīng)濟(jì)——不需要開(kāi)采，又能處理煤灰，一舉兩得。目前，我國(guó)的核電、水電的規(guī)模在擴(kuò)大，盡管如此，國(guó)內(nèi)煤炭發(fā)電的比重仍然較大，因此形成的煤灰也是影響環(huán)境質(zhì)量的大問(wèn)題。
當(dāng)然，從煤里提取稀有金屬并不新鮮，如我國(guó)已工業(yè)化提取鍺幾十年，未來(lái)幾年還可能工業(yè)化提取鋁和鎵。換句話說(shuō)，從煤和煤灰中提取稀土對(duì)于我國(guó)學(xué)界和業(yè)界也不是什么難事，只要我們潛心研究，就能由從煤和煤灰中提取稀土技術(shù)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)和戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)。
