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Selectro工艺:澳大利亚关键矿物提取的新突破

Selectro工艺:澳大利亚关键矿物提取的新突破 稀土产业研究
2026-09-18
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近年来,全球对稀土、钪、镓等关键矿物的需求持续上升,尤其是在新能源汽车、风电、航空航天和半导体等领域。如何高效、低成本、低环境足迹地提取这些矿物,成为各国关注的焦点。澳大利亚Mount Ridley Mines(ASX: MRD)开发的专有Selectro™工艺,正是在这一背景下崭露头角。

一、Selectro工艺简介

Selectro是Mount Ridley Mines全资拥有、正在申请专利的湿法冶金浸出技术,由公司首席技术官Chris Larder主导,经过十余年研发而成。其核心目标是通过单一浸出流程,从同一给料中同步回收重稀土(HREE)、轻稀土(LREE)、钪(Sc)和镓(Ga)。
该工艺具有以下鲜明特点:
  • 闭环设计:采用较低成本的专有试剂,并通过闭环系统实现试剂循环回收,无需在浸出过程中持续大量添加试剂。
  • 温和操作条件:在低温和常压下进行,最高回收率通常可在不到4小时内达到。
  • 分子调谐:可调整浸出分子的组成,针对不同目标金属优化回收效果。
  • 多金属共回收:不同于传统工艺往往需要分开处理不同金属,Selectro能在同一流程中同时提取多种关键矿物。
在最新的实验室测试中(对未选矿的Grass Patch物料),即使将试剂用量减半,Selectro仍取得了计划内最高回收率:钪约91.8%、重稀土平均约84%(最高可达86%)、轻稀土平均约77%。这些结果显著优于传统盐酸(HCl)基准测试,尤其是在镓的回收上表现突出。

二、与中国原地浸矿工艺的对比

中国南方离子吸附型稀土矿普遍采用的原地浸矿工艺,与Selectro既有联系又有本质区别。
相似之处:两者都针对风化壳型(regolith-hosted)矿床,属于相对温和的浸出技术,旨在高效提取稀土(尤其是重稀土),并努力降低传统强酸或大规模剥离带来的环境负担。
主要区别:
  • 操作方式:中国原地浸矿是真正的“原地”技术,通过注液井将硫酸铵等试剂直接注入矿体,不挖矿石,靠渗透和收集母液完成提取;Selectro则是异地(ex-situ)​工艺,必须先把矿石开采出来,再在工厂或实验室中进行浸出。
  • 矿床与赋存状态:中国工艺主要针对稀土以离子态吸附在黏土表面的矿床;Grass Patch的稀土更多赋存在离散的磷酸盐矿物中,因此Selectro配合浮选预富集的潜力更大。
  • 试剂与环境:中国主流使用硫酸铵,存在氨氮污染和滑坡风险;Selectro强调低成本专有试剂和闭环循环,环境控制更易在工厂环境中实现。
  • 回收范围:中国工艺以稀土为主;Selectro同时覆盖稀土、钪和镓。
简单来说,原地浸矿的优势是“不挖矿”,Selectro的优势是多金属共回收、试剂可循环且回收率可调谐。Selectro需要挖矿,但Grass Patch属于浅层风化壳矿床,开采难度相对较低。

三、工艺流程概要

由于Selectro属于专有技术,公司尚未公开完整的详细流程图和具体化学配方。根据现有公开信息,其概念流程大致如下:
  1. 给料准备:开采后的矿石可直接使用(未选矿),或先通过浮选等手段进行预富集。
  2. 浸出:在低温常压下,用专有试剂对物料进行浸出。通过分子调谐优化目标金属回收,最高回收率通常在4小时内实现。
  3. 固液分离:得到含目标金属的富液和残渣。
  4. 试剂回收:闭环系统回收试剂并循环使用。
  5. 下游处理:从富液中进一步分离和提纯稀土、钪、镓等产品(具体方法仍在优化中)。
目前测试由独立实验室Nagrom完成,后续将推进浮选试验、批量样品测试和范围研究。

四、总结与展望

Selectro工艺代表了西方在关键矿物提取领域的一次重要技术探索。它以单一流程实现多金属高效回收、较低试剂成本和闭环环保设计,为澳大利亚等地区开发类似Grass Patch的风化壳型矿床提供了新路径。虽然目前仍处于实验室向工程化过渡的阶段,且必须配合采矿作业,但其在回收率和成本控制上的表现已引起市场关注。
随着全球供应链多元化需求加剧,像Selectro这样具有自主知识产权的工艺,有望在未来关键矿物产业中扮演更重要的角色。当然,最终的商业化成功仍取决于规模化验证、经济性评估以及下游产品的市场落地。​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​

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