在全球对关键矿物需求持续攀升、地缘政治因素不断影响供应链稳定的当下，美国正将目光投向矿山废料，试图从中挖掘出满足本土需求的关键矿物新来源。这一举措不仅关乎美国国内产业发展，更对全球矿业格局有着深远影响。
Amid the ongoing rise in global demand for critical minerals and the continual influence of geopolitical factors affecting supply chain stability, the United States is turning its attention to mine waste, seeking to extract new sources of critical minerals to meet domestic needs. This initiative not only pertains to the development of American industries but also has far-reaching implications for the global mining landscape.
美国关键矿物供应的困境
美国地质调查局数据显示，在其确定的 50 种关键矿产中，形势不容乐观。12 种矿产美国 100% 依赖进口，另有 29 种矿产的进口依赖度超过 50%。从全球范围来看，中国在关键矿产生产和加工上占据着主导地位，这使得美国在关键矿物供应方面存在极大的外部依赖风险。例如，在半导体产业中，多种关键矿物的供应链高度集中在中国，而美国在砷、镓等重要半导体生产矿物的产量上，占世界总量的比例极低，这对美国相关产业的发展构成了重大安全挑战。
不仅是半导体行业，在国防、电动汽车、可再生能源等诸多领域，关键矿物的稳定供应都至关重要。在国防领域，关键矿物支持着国防部几乎所有活动和平台，从飞机中的铝和钛部件，到石油提炼中的稀土催化剂，无一不依赖关键矿物。而随着电动汽车行业的快速发展，锂、石墨、钴等关键矿产需求暴增，可再生能源领域的扩张，也使得对相关关键矿物的需求水涨船高。然而，美国目前的关键矿物供应现状，难以满足这些重要产业的长远发展需求。
矿山废料成为新目标
面对供应困境，美国开始将矿山废料视为潜在的关键矿物宝藏。内政部长道格・伯根近期指示该部门简化有关从废料中回收稀土、锂、钴等矿产的联邦法规。这一命令要求内政部更新相关指南，让矿山废料回收项目有资格获得联邦资金，同时加快对从废弃矿山回收铀及其他矿产计划的审批速度，并要求美国地质调查局对联邦所属的矿山废料场地进行测绘与清点。
美国地质调查局及各州地质调查机构的研究发现，在已关闭和仍在运营的矿山废料中，蕴含着锌、锗、碲、稀土元素等丰富的矿产资源。例如，俄克拉荷马州皮谢尔附近的塔尔溪铅锌矿于 20 世纪 70 年代被废弃，留下了富含锌和锗的废料，而这两种矿产美国目前依赖进口。在犹他州的宾厄姆峡谷，铜矿开采产生的尾矿中可提取碲，这种矿产对国防技术至关重要。矿业公司也纷纷看好这一领域，自由港 - 麦克莫兰公司预计，最快到 2027 年，通过从其矿山此前被认为毫无价值的废料堆中浸出铜，每年可生产 8 亿磅（约合 36.29 万吨）铜。
技术与挑战并存
从矿山废料中回收关键矿物，技术是核心驱动力，但同时也面临诸多挑战。目前，已有多种技术手段正在研发和应用中。生物浸出法利用微生物从岩石中提取金属，西班牙矿业公司 cobrelascruces 正在测试该技术以从矿山废料中提取钴、钨、金和银 。还有硫化物浸出技术，一些公司试图通过此技术从废石堆中提取低品位铜，虽然在理论上可行，但大规模应用面临经济可行性的挑战，此前就曾因成本问题导致尝试失败 。此外，像 mtm 正在与美国莱斯大学合作开展试点项目，从废物流中提取镓和锗，采用闪烁焦耳加热技术，这是一种既能直接回收关键金属，又能使其更适用于传统酸浸出方法的电化学工艺。
除了技术难题，从矿山废料中回收关键矿物还面临环境和法律问题。在环境方面，需要开发新的加工方法以确保在回收过程中最大限度减少对环境的影响。从法律角度看，与产权相关的问题可能给回收工作带来复杂性，例如废料场地的所有权界定、开发权限等问题都需要明确的法律规范。
对美国及全球矿业的影响
若美国在从矿山废料中回收关键矿物方面取得显著进展，对其自身而言，将在一定程度上缓解关键矿物供应的紧张局面，减少对进口的依赖，增强产业安全性。这有助于推动美国电动汽车、半导体、国防等产业的稳定发展，降低因外部供应中断带来的风险。同时，也能带动相关技术研发和创新，创造新的经济增长点和就业机会。
从全球矿业格局来看，美国的这一举措可能会引发其他国家对矿山废料资源的重视和开发。如果美国成功建立起从矿山废料回收关键矿物的成熟产业模式，可能会改变全球关键矿物的供应结构，对现有关键矿物生产和出口大国形成竞争压力，促使全球矿业在资源开发方向上做出相应调整。
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