Tải bản đầy đủ

Các phương pháp xử lý đất hiếm

1.

Tìm hiểu chung
1.1. Khái

niệm

Các nguyên tố đất hiếm và Các kim loại đất hiếm, theo IUPAC là tập hợp của
mười bảy nguyên tố hóa học thuộc bảng tuần hoàn củaMendeleev, có tên gọi
là scandi, yttri và mười lăm nguyên tố của nhóm Lantan và trái ngược với tên gọi
(loại trừ promethi), có hàm lượng lớn trong Trái Đất. Người ta có thể tìm thấy các
nguyên tố đất hiếm ở trong các lớp trầm tích, các mỏ quặng và cát đen. Nhóm đất
hiếm thường không có tên trong sự sắp xếp khoa học
Bảng 1. Bảng 17 nguyên tố đất hiếm

1


1.2. Phân

loại đất hiếm và quặng đất hiếm:


Trong công nghệ tuyển khoáng, các nguyên tố đất hiếm được phân thành hai
nhóm: nhóm nhẹ và nhóm nặng hay còn gọi là nhóm lantan-ceri và nhóm ytri.
Trong một số trường hợp, đặc biệt là kỹ thuật tách triết, các nguyên tố đất hiếm
được chia ra ba nhóm: nhóm nhẹ, nhóm trung gian và nhóm nặng
Bảng 2: Phân nhóm các nguyên tố đất hiếm
La

Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Nhóm nhẹ (nhóm lantan ceri)
Nhóm nặng (nhóm ytri)
Nhóm nhẹ
Nhóm trung
Nhóm nặng

Y

Hiện nay đã biết khoảng 250 khoáng vật chứa đất hiếm chúng được chia
thành hai nhóm:
Nhóm thứ nhất: gồm các khoáng vật chứa ít đất hiếm, có thể thu hồi như
một sản phẩm đi kèm trong quá trình khai thác và tuyển quặng.
- Nhóm thứ hai: gồm các khoáng vật giàu đất hiếm có thể sử dụng trực tiếp
như sản phẩm hỗn hợp đất hiếm.
-

2


1.3

Ứng dụng

Các sản phẩm của đất hiếm được sử dụng rộng rãi trong các ngành công
nghiệp, nông nghiệp, y học,… Những lĩnh vực sử dụng chính của các nguyên tố đất
hiếm và hỗn hợp gồm:
Nguyên tố Ký hiệu
Lĩnh vực sử dụng
Scandi
Ytri


Sc
Y

Lanthan

La

Ceri

Ce

Praseodym
Neodum
Promethi
Samari
Eropi
Terbi
Dyspori

Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Tb
Dy

Holmi
Erbi

Ho
Er

Yttenbi
Luteci

Yb
Lu

Thudi
Gadolini

Tm
Gd

Hợp kim Al-Sc cực bên, ống chùm điện tử, chât bán dẫn
Máy tính điện, máy lọc vi sóng, các chât huỳnh quang, chât
siêu dẫn, công nghệ rada, laze
Thủy tinh, gốm sứ, chât xúc tác ô tô, chât huỳnh quang, chât
nhuộm màu
Chât đánh bóng, sứ gốm, chât huỳnh quang, thủy tinh, các chât
xúc tác, bộ lọc vi ba
Gốm sứ, kính, chât nhộm màu, nam châm vĩnh cửu
Nam châm vĩnh cửu, chât xúc tác, máy lọc IR
Pin hạt nhân, dụng cụ đo lường thu nhỏ, các chât huỳnh quang
Nam châm vĩnh cửu, bộ lọc vi sóng, công nghiệp hạt nhân
Chât huỳnh quang
Chât huỳnh quang, nam châm vĩnh cửu
Chât huỳnh quang, gốm sứ, công nghiệp nguyên từ, nam châm
vĩnh cửu
Laze, gốm sứ, công nghiệp hạt nhân
Gốm sứ, thuốc nhuộm màu, kính thủy tinh, sợi quang học laze,
công nghiệp nguyên tử
Luyện kim, công nghệ hóa học
Chât phát sóng tinh thê đơn, chât xúc tác, các chât huỳnh
quang, tia xquang đặc biệt
Ông chùm điện tử, trực quan ảnh trong y học
Trục quan hóa ảnh trong y học, máy ghi từ tính, quang học,
gốm sứ.

3


1.3. Phân bố đất hiếm
- Trên thế giới:

Về trữ lượng đất hiếm, Trung Quốc và Mỹ là hai quốc gia đứng đầu, chiếm
tới hơn 90% tổng lượng tài nguyên đất hiếm của thế giới. Quặng bastnaesite cũng
chỉ có ở hai nước trên là đáng kể, mỏ Baiyunebo, Trung Quốc trữ lượng lớn nhất
thế giới chứa cả bastnaesite và monazite. Về trữ lượng monazite, Ôtxtrâylia đứng
hàng đầu thế
Bảng 2. Sản lượng khai thác đất hiếm ở một số nước trên thế giới
Nước

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2009

2010

Mỹ

5.000

5.000

5.000

5.000

-

-

-

-

-

-

Trung

70.000 70.000

73.000 75.000 90.000 96.000

98.000 120.000 129.000 130.000

Quốc
Nga và
SNG cũ

2.000

2.000

2.000

2.000

Brazin

1.400

1.400

200

200

Ân Độ

2.700

2.700

2.700

2.700

Thế giới

82.000 81.000

-

2.000

2.000

2.000

-

-

-

2.700

2.700

2.700

-

-

-

550

550

2.700

2.700

2.700

83.000 98.300 95.000 102.000 105.000 123.000 130.000 133.000

Tại Việt Nam:

Ở Việt Nam, bastnaesite được phát hiện thấy ở Đông Pao, Bắc Nậm Xe và Nam
Nậm Xe thuộc huyện Phong Thổ, Tỉnh Lai Châu với trữ lượng 984.000 tấn tổng
oxit đất hiếm (cấp R1E). Tổng trữ lượng tiềm năng của 3 mỏ này là cỡ 20.000.000
tấn.Ở Việt Nam, khoáng vật xenotime được tìm thấy ở Yên Phú, Yên Bái.Hàm
lượng trung bình tổng đất hiếm trong quặng Yên Phú là 1% với tổng trữ lượng cấp
C1 +C2 là 18.000 tấn.Quặng đất hiếm Yên Phú giàu về nguyên tố đất hiếm phân
nhóm trung và phân nhóm nặng.Tổng nguyên tố nhóm trung và nhóm nặng lên đến
~ 50%.Ngoài các kiểu mỏ đất hiếm nêu trên, ở vùng Tây Bắc Việt Nam còn gặp
nhiều điểm quặng, biểu hiện khoáng hoá đất hiếm trong các đới mạch đồng molipden nhiệt dịch, mạch thạch anh - xạ - hiếm nằm trong các đá biến chất cổ,
4


trong đá vôi; các thể migmatit chứa khoáng hoá urani, thori và đất hiếm ở Sin Chải,
Thèn Sin (Lai Châu); Làng Phát, Làng Nhẻo (Yên Bái)
Tổng trữ lượng và tài nguyên đất hiếm trong các mỏ gốc và phong hóa ở Việt Nam
đạt khoảng 16,7 triệu tấn tổng oxyt đất hiếm, tập trung chủ yếu ở tỉnh Lai Châu.
Các mỏ đất hiếm gốc và phong hóa ở Việt Nam đều thuộc loại quy mô lớn, trong
đó mỏ đất hiếm lớn nhất là Bắc Nậm Xe.
- Tổng trữ lượng và tài nguyên monazit khoảng 7.000 tấn. Khối lượng tài nguyên
không lớn nhưng phân bố tập trung, điều kiện khai thác, tuyển đơn giản nên cần
được quan tâm thăm dò và khai thác khi có nhu cầu.

1.4. Nhu

cầu và thị trường quặng đất hiếm

Hiện nay, Trung Quốc sản xuất hơn 95% các nguyên tố đất hiếm trên thế giới,
một số nước đang phát triển như Canada, Mỹ và Australia. Lượng sản xuất đất
hiếm trên thế giới từ năm 1985 đến năm 2009 được thể hiện ở hình 3.
Các nước tiêu thụ đất hiếm lớn nhất là Mỹ (26,95%), Nhật Bản (22,69%),
Trung Quốc (21,27%). Các nước xuất khẩu các sản phẩm đất hiếm lớn nhất là
Trung Quốc, Mỹ, Nhật, Thái Lan. Các nước nhập khẩu các sản phẩm đất hiếm lớn
nhất là Nhật Bản, Pháp, Đức, Anh, Australia.
Sơ đồ 1 : Sản lượng đất hiếm sản xuất từ năm 1985 – 2009

5


2.

Chế biến quặng đất hiếm
2.1. Quặng Basnezit

Basnezit (RFCO3) là nguồn lớn nhất trong số các khoáng vật chứa đất hiếm ở
trên thế giới.Đến 70% các sản phẩm đất hiếm được sản xuất từ basnezit. Quặng
Basnezit dễ dàng hòa tan trong axit vô cơ như H2SO4, HCl.
Hiện nay có hai phương pháp thu hồi đất hiếm từ quặng batnezit là phương
pháp hòa tách và phương pháp nhiệt luyện
2.1.1.
-

Phương pháp hòa tách

Cơ sở phương pháp phân hủy quặng sử dụng dd axit HCl hay H2SO4:
Cơ sở của phương pháp là phân huỷ bằng axit có kết hợp vớiNaOH.
Tinh quặng bastnazit nằm dưới dạngcacbonat được phản ứng với HCl đặc ở
khoảng 900C:
Ln2(CO3)3.LnF3 +9HCl →2LnCl3(dd) +LnF3(r) +3HCl +3H2O +3CO2↑

Phần rắn LnF3 sau khi tách ra khỏi dung dịch được phân huỷ tiếp bằng
dung dich NaOH 20% để chuyển thành dạng hyđroxyt đất hiếm và khi đó flođược
chuyển thành dạng muối natri tan:
LnF3 + 3NaOH → Ln(OH)3(r) + 3NaF(dd)
6


Hỗn hợp của phản ứng được rửa lắng gạn để loại bỏ dung dịch, còn
phần rắn là các hyđroxyt đất hiếm được hoà tan vào pha nước bằng dung dịch
axit theo phản ứng:
Ln(OH)3 + 3HCl → LnCl3 (dd) + 3H2O

Sơđồ 2:Công nghệ xử lý tinh quặng đất hiếm bastnazit của Mỹ

7


Mỏ bastnaesite lớn thứ hai thế giới ở Mountain Pass, California, Mỹ. Tinh
quặng thu được có hàm lượng tổng oxit đất hiếm khoảng 70% và tạp chất thấp. Cơ
sở của phương pháp phân huỷ tinh quặng bastnaesite 70% oxit ĐH thu nhận clorua
ĐH do công ty Molycorp là phân huỷ bằng HCl có kết hợp với NaOH. Công nghệ
này có ưu điểm tiêu tốn hoá chất không lớn, giá thành sản xuất thấp và có hiệu suất
thu nhận đất hiếm cao. Nhược điểm của phương 20 pháp là đòi hỏi tinh quặng có
chất lượng cao và đặc biệt sự ăn mòn thiết bị của axit HCl..

8


Sơđồ 3: Công nghệ xử lý tinh quặng bastnazit của Trung Quốc

Công nghệ xử lý tinh quặng bastnaesite của Trung Quốc Trung Quốc là nước có
mỏ đất hiếm lớn nhất thế giới (Mỏ Baiyunebo) chứa đồng thời cả bastnaesite và
monazite với tỷ lệ từ 6: 4 đến 7: 3 tương ứng. Quá trình tuyển cho hai loại tinh
quặng có hàm lượng tổng đất hiếm khác nhau, loại thấp khoảng từ 30 ∼ 40% và
loại cao khoảng 50 ∼ 60% oxit đất hiếm. Ở Trung quốc, cả hai phương pháp được
9


sử dụng để phân huỷ tinh quặng đất hiếm: phương pháp phân huỷ bằng axit
sunfuric và phương pháp phân huỷ bằng HCl và NaOH. Trong đó, phương pháp cơ
bản phân huỷ tinh quặng đất hiếm bastnaesite có chứa monazite là phân huỷ bằng
axit sunfuric ở nhiệt độ cao.Phương pháp phân huỷ bằng H2SO4 cho phép phân
huỷ quặng có thành phần phức tạp chứa đồng thời bastnaesite và monazite.Phương
pháp này còn thích hợp đối với cả hai loại tinh quặng hàm lượng cao và thấp.Theo
phương pháp này, tinh quặng được trộn với H2SO4 đặc và nung trong lò quay.
Diễn biến quá trình được mô tả bởi các phản ứng chính như sau:
2LnFCO3 + 3H2SO4 → Ln2(SO4)3 + 2HF ↑ + 2CO2 ↑ + 2H2O ↑ (1.7)
2LnPO4 + 3 H2SO4 → Ln2(SO4)3 + 2H3PO4 (1.8)
Th3(PO4)4 + 6 H2SO4 → 3Th(SO4)2 + 4H3PO4 (1.9)
Quá trình nung diễn ra ở 5000 C hoặc cao hơn để phân huỷ Th (SO4)2 và
Fe2(SO4)3 thành các hợp chất khó tan nhưng vẫn đảm bảo khả năng tan của các
sunfat đất hiếm. Trong quá trình ngâm chiết tiếp theo bằng nước đất hiếm sẽ tan
vào dung dịch còn sắt và thori nằm lại trong phần bã rắn. Công nghệ sản xuất này
do Công ty Baotou Steel and Rare Earths (Trung Quốc) thực hiện. Nhược điểm của
phương pháp này là khó bảo quản thiết bị ở giai đoạn nung phân huỷ với axit đặc
và giai đoạn hoà tách axit tiếp 21 theo dễ phát thải khí HF gây độc hại môi trường.
Ngoài ra, quá trình này tiêu tốn nhiều thời gian, nhiều giai đoạn chuyển hoá lỏng rắn, lượng lớn nước thải và hiệu suất thu nhận đất hiếm thấp. Thực ra, công nghệ
chế biến đất hiếm ở Trung Quốc phát triển rất nhanh chóng trong những năm gần
đây.Hiện nay, Trung Quốc đã trở thành nước cung cấp đất hiếm lớn nhất thế
giới.Các phương pháp nung sunfat hoá thế hệ thứ nhất, thứ hai và thứ ba nhằm sản
xuất clorua đất hiếm đã được nghiên cứu và ứng dụng vào sản xuất.Một trong số
các phương pháp nung sunfat hoá thế hệ thứ hai là phương pháp nung oxi hoá và
hoà tách đất hiếm từ bastnaesite bằng axit sunfuric. Đây là phương pháp đơn giản
và được sử dụng trong một số nhà máy xử lý đất hiếm của Trung Quốc hiện nay.
Đặc điểm nổi bật của phương pháp này là quá trình hoà tách được đơn giản hoá,
tách ngay được Ce đang ở trạng thái Ce (IV) bằng phương pháp kết tủa sunfat kép.
Quá trình hoà tách ở nhiệt độ 50÷700 C không gây thoát axit HF, khí SO2 và dễ
triển khai ở quy mô lớn.Tuy nhiên, những điều kiện kỹ thuật cho quá trình nung oxi
hoá và phân huỷ không được thông báo chi tiết. Ngoài ra, các quy trình công nghệ
liên tục được cải tiến và hoàn thiện tới mức có thể bỏ qua một số giai đoạn tách tạp
chất bằng các phương pháp kết tinh sau khi hoà tan quặng và dùng phương pháp
10


chiết lỏng -lỏng trực tiếp tinh quặng để tách và tinh chế NTĐH.Công nghệ sản xuất
trực tiếp clorua đất hiếm bằng phương pháp chiết lỏng -lỏng đã giảm được tới 30%
giá thành.
Công nghệ xử lý tinh quặng bastnazit đang nghiên cứu tại Việt Nam

11


Phương pháp axit H2SO4 đã được triểnkhai ở quy mô pilot, gồm các giai
đoạn chính như: phân huỷ tinh quặng bằngaxit H2SO4 đặc, có cấp nhiệt; ngâm hoà
tách đất hiếm bằngnước; lắng lọc; khử Ce(IV) thành Ce(III) bằng H2O2 hoặc bằng
phoi sắt, sauđó kết tủa tổng sunphat kép đất hiếm (III) bằng Na2SO4; chuyển hoá
đất hiếmtừ dạng sunphat kép sang dạng hydroxit bằng dung dịch NaOH.

2.2.2.

Phương pháp nhiệt luyện

Để thu hồi các nguyên tố đất hiếm phải nung quặng tinh basnezit đến nhiệt độ
500 độ C, ở nhiệt độ này, basnezit bị phân hủy theo phản ứng:
3CeFCO3 = Ce2O3 + CeF3 + 3CO2 (1)
Cho clorua amôn vào quá trình trên, xảy ra các phản ứng:
3CeFCO3 + 6NH4Cl = 2CeCl3 + CeF3 + 3CO2 + 6NH3 + 3H2O (2)
Ở phản ứng trên, 1/3 đất hiếm tạo thành fluorua đất hiếm, vì CeF 3 không phản
ứng với clorua amôn và không tan trong nước nên nó sẽ đi vào pha rắn, hậu quả là
một lượng lớn đất hiếm liên kết với fluorit sẽ không thu hồi được. Tuy nhiên với sự
có mặt của oxyt manhê, basnezit sẽ phản ứng với oxyt manhê, tránh sự tạo thành
fluorua đất hiếm theo phản ứng:
2CeFCO3 + MgO = Ce2O3 + MgF2 + 2CO2 (3)
Fluorua manhê tạo thành không tan trong nước, kết quả là nhiều nguyên tố đất
hiếm được chuyển thành oxyt đất hiếm.
Clorua amôn được sử dụng trong quá trình nung với basnezit ở nhiệt độ trên
325 độ C, clorua amôn bị phân hủy thành amoniac và khí HCl theo phản ứng:
NH4Cl = NH3 + HCl(khí) (4)
Trong quá trình nung, các sản phẩm phân hủy từ basnezit như RE 2O3 (hoặc
Ce2O3) phản ứng với khí HCl theo phản ứng:
RE2O3 + 6HCl (khí) = 2RECl3 + 3H2O (5)
Clorua đất hiếm tạo thành dễ tan trong nước, do đó có thể thu hồi các nguyên tố
đất hiếm bằng cách hòa tách nó bằng nước nóng. Bằng phân tích nhiệt động cho
thấy, Al2O3, Fe2O3 và SiO2 trong quặng tinh basnezit không bị clorua hóa và nó hầu
như không thay đổi trong quá trình nung, do vậy quá trình nung ở trên có tính chọn

12


riêng cao, dễ dàng tách hiệu quả đất hiếm khỏi các nguyên tố nhôm, silic và sắt
trong quá trình hòa tách.
Đây là quá trình mới để thu hồi hiệu quả đất hiếm từ quặng tinh basnezit và
giảm thiểu ô nhiễm môi trường. So với các quá trình thông thường, đây là quá trình
đơn giản, nhiệt độ nung thấp, chi phí sản xuất thấp, cho phép nhận được thực thu
đất hiếm cao (đến 90%) và sản phẩm thu được có độ sạch lớn (94% REO), quá
trình này có thể áp dụng vào sản xuất.
2.2. Quặng

Xenotime
Về thành phần hoá học, khoáng vật đất hiếm xenotim là photphat đất
hiếm của Y và các nguyên tố đất hiếm nặng. Hiện nay, có hai phương
pháp chính để phân huỷ khoáng vật xenotime: phương pháp axit sunfuric
và phương pháp kiềm. Phương pháp phân huỷ kiềm có một số kỹ thuật
khác nhau: Kỹ thuật phân huỷ tương tự như phân huỷ monazite (phân huỷ
nhiệt độ ~ 1400 C), kỹ thuật kiềm chảy (nhiệt độ 400 ÷ 7000 C) và kỹ
thuật kiềm áp suất cao (~2000 C). Ngoài hai phương pháp trên, có một số
phương pháp phân huỷ khác như phương pháp clorua hoá, phương pháp
khử nhiệt, phân huỷ với fluorua silicat, v.v. .

13


2.2.1.

Công nghệ phân hủy quặng bằng axit sunfuric

Bước 1: Làm giàu quặng nguyên liệu
Nguyện liệu là sa khoáng chứa khoảng 16% Y2O3 theo khối lượng.
Tách nguyên liệu nóng (100oC) bằng điện cao thế ( 21kV) thu sản phẩm không
dẫn điện chứa 27-30% Y2O3.
Sản phẩm được rửa sạch trong HTS 2-3 lần.
Tách từ tính thu sản phẩm chứa từ 35-40% Y2O3.
Bước 2: Xử lý hóa học
Phân hủy quặng bằng Acid sunfuric ở nhiệt độ 250-300oC trong 1-1.5h.
Lượng nước thêm vào hệ sao cho nồng độ REO đạt tối ưu (14-15gREO/l).
Các phosphate đất hiếm chuyển thành sunfate tan, lọc rửa nhiều lần bằng nước.
Kết tủa Th ở pH tối ưu là 1.8 bằng phương pháp ngược dòng.
(Còn có thể kết tủa chọn lọc Th bằng Na4P2O7(Natri pyrophosphate) thu kết
tủa ThP2O7)
Tách nốt các muối sunfate và phosphate của Fe và U bằng Acid Oxalic.
14


Nung Oxalate đất hiếm được các oxyt rồi hòa tan vào ddHCl để tạo nguyên liệu
cho quá trình chiết lỏng - lỏng để thanh lọc Y (Bước 3).

2.2.2.

Công nghệ phân hủy quặng bằng NaOH

Tương tự với phương pháp phân hủy bằng H2SO4, tuy nhiên ngừoi ta sử
dungh NaOH phân hủy quặng ban đầu sau đó chuyển dạng hydroxit đất
hiếm về dạng muối clorua rồi về dạng muối oxalat.
2.3. Quặng

monazite

Phân huỷ monazite bằng NaOH
Cơ sở của phương pháp phân huỷ monazite bằng kiềm như sau:
LnPO4 + 3 NaOH → Ln(OH)3 + Na3PO4 (1.5)
Th3(PO4)4 + 12 NaOH → 3 Th(OH)4 + 4 Na3PO4 (1.6)
Theo công nghệ này, sự hình thành hydroxit trên bề mặt của hạt tinh
quặng ngăn cản phản ứng tiếp giữa hạt quặng với NaOH. Vì vậy, tinh quặng
đòi hỏi phải được nghiền thật tốt đến kích thước - 300 mesh trước khi phân
huỷ.

15


Quá trình phân huỷ :Đun nóng bột mịn của tinh quặng monazite trong dung
dịch NaOH đặc (lấy dư gấp 3-5 lần) ở 140oC. Pha loãng bằng nước, đun sôi trong
một giờ và lọc. Rửa kết tủa hiđroxit, hòa tan trong dung dịch axit clohiđric đặc.
2LnPO4 + 6NaOH = 2Ln(OH)3 + 2Na3PO4
Ce3(PO4)4 + 12NaOH = 3Ce(OH)4 + 4Na3PO4
Sử dụng điều kiện kết tủa khác nhau của Ce(OH)4 và Ln(OH)3 để tách xeri ra
khỏi các nguyên tố đất hiếm khác.
Ce(OH)4bi thủy phân rất mạnh khi tan trong nước. Khi thêm dung dịch bazơ để
nâng pH của dung dịch, Ce(OH)4 sẽ kết tủa trước và có thể tách ra dễ dàng. Nếu
dùng H2O2 để oxi hóa Ce(III) thành Ce(IV) rồi thêm NH3 thì lắng xuống kết tủa
màu đỏ - da cam là một hợp chất peoxi của Ce(IV) có công thức:
Ce(0H)4-x(0 - OH)x.yH20)
Chiết chọn lọc trong dung môi không phải là nước. Đặc biệt là tributylphotphat
(TBP), Ce4+ đi pha vào hữu cơ, sau đó tách pha hữu cơ rửa sạch rồi khử bằng dung
dịch hiđroperoxit (H 2O2) chuyển Ce4+ thành Ce3+ đi vào pha nước.

16


Thực trạng đất hiếm hiện nay trên thế giới
Sở dĩ, Trung Quốc hiện nay trở thành nguồn cung ứng đến 97% đất
hiếm cho thế giới vì nhiều nước khác nhận thấy rằng, khai thác khoáng sản
này tốn kém, gây nhiều tác hại cho môi trường. Từ những năm 1950, người ta
đã khai thác monazit sa khoáng trên các bãi biển; nhưng khoáng vật phosphat
đất hiếm này chứa nhiều thorium có tính phóng xạ, nên từ năm 1965 chuyển
sang khai thác carbonat đất hiếm bastnasit tại các mạch đá vùng núi Pass,
bang Colorado, Mỹ.
3.

Về sau, một phần do các phí tổn khai thác đất hiếm quá cao và phần khác do e
ngại những tác hại đối với môi trường, các nước phương Tây (cụ thể là Mỹ)
đã đình chỉ sản xuất đất hiếm để dựa vào nguồn cung ứng dồi dào và giá rẻ
đến từ Trung Quốc.Sự ỷ lại đó đã tạo điều kiện cho Trung Quốc mặc nhiên
độc quyền trong lĩnh vực đất hiếm.Cho đến năm 2009, Trung Quốc
đã chiếm tới 97% lượng đất hiếm xuất khẩu trên toàn
thế giới.
Tuy nhiên, trữ lượng đất hiếm Trung Quốc cũng chỉ chiếm 1/3 trữ lượng của
thế giới. Nhiều mỏ đất hiếm lớn đang được triển khai khai thác ở Australia,
Canada và ở Mỹ. Nhiều nước khác khác cũng có các mỏ đất hiếm có trữ
lượng lớn như ở Nga, Ấn Độ, Brazil hay Mông Cổ. Ngày 3/1, tạp chí trực
tuyến Money Morning của Mỹ đưa tin một công ty khai khoáng của nước này
đã phát hiện mỏ đất hiếm được cho là lớn nhất thế giới.
Việt Nam cũng là một trong những quốc gia được đánh giá là có trữ lượng đất
hiếm cao. Cho nên, một số nước như Nhật Bản đang quay sang Việt Nam để
tìm nguồn cung ứng bổ sung.
Theo AFP, hai công ty của Nhật là Toyota Tsusho và Sojitz đang hợp tác với
Tập đoàn Than và Khoáng sản Việt Nam (Vinacomin) để chuẩn bị khai thác
các mỏ đất hiếm. Các dự án của Sumitomo và Toyota Tsusho-Sojitz dự kiến
khai thác ít nhất 7.000 tấn đất hiếm mỗi năm, tương đương với 20% nhu cầu
của Nhật Bản. Vốn đầu tư ban đầu dành cho hai dự án này vào khoảng 200
triệu USD.
17


Ở Việt Nam, những công trình khảo sát sơ bộ và tìm kiếm khóang sản cho
biết, trữ lượng đất hiếm dự đoán khoảng 10 triệu tấn, gồm đầy đủ các nhóm
trong 17 nguyên tố. Việt Nam có cả hai dạng mỏ đất hiếm gồm các mạch đá
kiểu Mountain Pass trong nền đá cổ ở Sơn La, Lai Châu, Yên Bái và trong
các dải cát đen ven biển miền Trung. Giá bán các kim loại đất hiếm khá cao.
Năm 2003, giá mỗi kg kim loại lanthanium là 25 USD và cerium là 30 USD.
Đất hiếm được chế biến thành sản phẩm hàng hoá có giá thương mại rất cao.
Năm 2008 Europium tinh khiết 99,99% giá khoảng 221.000 USD/kg,
Terbium 145.000 USD/kg
Việc khai thác đất hiếm ở Việt Nam không gây ra những vấn đề
nhạy cảm như khai thác bauxite, nhất là việc khai thác các mạch quặng
trong nền đá cổ vì diện tích các mỏ khai thác sẽ không lớn như khai thác
bauxite. Hiện giờ, Việt Nam vẫn còn thiếu công nghệ chế biến hiện đại và
cũng chưa có đủ vốn đề đầu tư một cách quy mô, cho nên chỉ có thể hợp tác
khai thác với các nước có công nghệ tiên tiến, để dần dần tiếp thu công nghệ
cần thiết cho việc phát triển ngành công nghiệp đất hiếm.
Tuy nhiên, khai thác chế biến đất hiếm có nguy cơ gây ô nhiễm môi
trường lớn hơn nhiều so với việc khai thác các khoáng sản khác như than
đá, dầu mỏ vì chế biến đất hiếm phải dùng nhiều hóa chất ảnh hưởng đến môi
trường.Ngoài ra, trong quặng đất hiếm có khoáng chất mang tính phóng xạ
với cường độ cao hơn các loại khoáng sản khác. Tức là khai thác, chế biến đất
hiếm chứa đựng hai nguy cơ ô nhiễm: ô nhiễm của hóa chất và ô nhiễm
phóng xạ từ đất hiếm. Như vậy, vấn đề đặt ra là phải bảo vệ sức khỏe
của công nhân khai thác, sức khoẻ của người dân trong
khu vực mỏ và hoàn nguyên môi trường sau khai thác.

18


Nước thải độc hại đổ ra Hoàng Hà...
Ngay cả Trung Quốc nay cũng chuẩn bị ban hành những quy định mới để
chống nạn ô nhiễm môi trường do khai thác đất hiếm. Theo tờ China Daily, số
ra vào đầu tháng Giêng, các công ty khai thác đất hiếm của Trung Quốc sẽ
được lệnh là trong thời hạn 2-3 năm phải tuân thủ các chuẩn mực mới về ô
nhiễm môi trường. Cụ thể, theo những quy định sẽ được ban hành sau ngày
Tết nguyên đán 3/2, nước thải được sử dụng trong khai thác đất hiếm không
được chứa quá 15 mg azote ammoniacal/lít so với 25 mg như hiện nay. Các
chất phóng xạ và phosphore cũng không được vượt quá những mức quy định.

...và gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng
19


Việc Trung Quốc hạn chế xuất khẩu đất hiếm thật ra cũng chính là nhằm tập
trung các nhà sản xuất để kiểm soát tốt hơn các chất thải gây ô nhiễm.Như
vậy, những nhà sản xuất nhỏ gây nhiễm nhất sẽ phải đóng cửa. Hàng trăm nhà
máy nhỏ sản xuất đất hiếm ở thành phố Baotou, khu vực Nội Mông, Trung
Quốc, cho tới nay vẫn đổ các chất thải này xuống Hoàng Hà một cách vô tội
vạ, bởi vì chưa có những quy định chặt chẽ về việc này.
Một báo cáo vào năm 2005 viết: “Tại Baotou, nơi gần 150 triệu
người sống phụ thuộc vào nguồn cung cấp nước của Hoàng
Hà, toàn bộ cá đều chết. Nhiều người độ tuổi 30 làm việc gần
các mỏ đất hiếm đã chết vì ung thư, rất có thể là do nhiễm
phóng xạ”.

20


Tài liệu tham khảo
Liên Đoàn Địa Chất Xạ - Hiếm, TỔNG QUAN VỀ ĐẤT HIẾM Ở VIỆT
NAM
2. http://www.baomoi.com/Phát triển ngành công nghiệp đất hiếm Việt Nam:
Thận trọng với bài toán kinh tế và môi trường
3. http://www.tinmoi.vn/ Mỏ quặng đất hiếm lớn nhất Việt Nam sắp được khai
thác
4. Bùi Tất Hợp, Trịnh Đình Huấn - Liên đoàn Địa chất xạ - hiếm: TỔNG
QUAN VỀ ĐẤT HIẾM Ở VIỆT NAM
5. Tạp chí KHKT Má - §Þa chÊt, sè 45, 01-2014, tr.13-20
TỔNG QUAN VỀ KHAI THÁC VÀ THỊ TRƯỜNG
CÁC KIM LOẠI ĐẤT HIẾM THẾ GIỚI
6. http://www.vusta.vn/Kỹ thuật mới để thu hồi đất hiếm từ basnezit
7. http://cie.net.vn/vn/Tin-tuc/Tin-CIE/Van-de-moi-truong-trong-khai-thac-vache-bien-quang-dat-hiem.aspx
8. http://vi.rfi.fr/viet-nam/20110124-khai-thac-dat-hiem-va-nhung-nguy-co-vemoi-truong
9. Trần Bá Trí- NGHIÊN CỨU TÁCH XERI ĐIOXIT TỪ
QUẶNG MONAZITE THỪA THIÊN – HUẾ
BẰNG PHƯƠNG PHÁP BAZƠ
10. Viện Công nghệ Xạ Hiếm - ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG CÁC HỢP CHẤT
CỦA
XERI TỪ BASTNAESITE ĐÔNG PAO VIỆT NAM
1.

21



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×