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AI聊能源2023.9-11---稀土

Q:如何從海水提煉稀土
A:
人們正在探索多種從海水中提取稀土的方法。一些最有前途的方法包括：

離子交換：此方法使用選擇性結合稀土離子的樹脂。然後用溶液處理樹脂，洗脫稀土離子，然後可以回收稀土離子。
溶劑萃取：該方法使用選擇性溶解稀土離子的溶劑。然後將溶劑與海水分離並回收稀土離子。
膜分離：該方法使用允許稀土離子通過但阻擋其他離子的膜。然後稀土離子集中在膜的另一側。
生物吸附：該方法利用細菌或其他生物體與稀土離子結合。然後將這些生物體從海水中過濾出來，並回收稀土離子。
從海水中提取稀土的最合適的方法將取決於許多因素，包括海水中稀土的濃度、方法的成本和環境影響。

以下是每種方法的簡要概述：

離子交換：這是一種從溶液中提取金屬的成熟方法。它相對簡單且高效，可用於回收多種金屬，包括稀土。然而，操作成本可能很高，並且所使用的樹脂可能會被海水中的其他離子污染。
溶劑萃取：此方法類似於離子交換，但使用溶劑而不是樹脂來萃取金屬。溶劑萃取比離子交換更有效，但也更昂貴。
膜分離：這種方法相對較新，但由於它比其他方法更環保，因此越來越受到人們的關注。膜分離可用於從海水中濃縮稀土離子，但不能用於回收金屬。
生物吸附：這種方法仍處於開發的早期階段，但它有潛力成為一種低成本且環保的從海水中提取稀土的方法。生物吸附利用細菌或其他生物體與稀土離子結合。然後將這些生物體從海水中過濾出來，並回收稀土離子。
開發從海水中提取稀土的新方法和改進方法是一個活躍的研究領域。隨著稀土需求的持續增長，這些方法變得越來越重要。

Q:如何從海洋開採稀土
A:

從海洋中開採稀土主要有兩種方法：

深海採礦涉及使用機器從海底收集結核。結核是土豆大小的塊狀物，含有高濃度的稀土以及錳、鎳和銅等其他金屬。深海採礦是一項相對較新的技術，仍然存在許多挑戰需要克服，例如設備成本高、環境破壞的風險等。

原位浸出涉及將海水泵入海底以提取稀土。這種方法比深海採礦破壞性小，但效率也較低。

深海採礦和原地浸出的環境影響仍在研究中。然而，有人擔心這兩種方法都可能損害脆弱的海洋生態系統。

從海洋開採稀土的潛在好處包括：

減少對中國的依賴，中國目前生產世界約 90% 的稀土。
提供更可持續的稀土來源，因為海洋是可再生資源。
為採礦和加工業創造就業機會。
從海洋開採稀土的潛在風險包括：

破壞海洋生態系統。
將污染物釋放到水中。
擾亂航運和漁業。
增加事故和洩漏的風險。
是否從海洋開採稀土的決定是一項複雜的決定，必須權衡潛在利益和潛在風險。需要更多的研究來更好地了解這些方法對環境的影響。

Q:從何處可以開採稀土
A:
世界許多地方都可以開採稀土，但最重要的礦藏位於：

中國：中國是全球最大的稀土生產國，約佔全球供應量的60%。中國主要稀土礦區是內蒙古白雲鄂博和江西省。

美國：美國擁有世界第二大稀土儲量，但僅佔全球產量的12%左右。美國主要稀土礦區是加利福尼亞州帕斯山和懷俄明州熊溪。

澳大利亞：澳大利亞擁有世界約9%的稀土儲量，是第三大稀土生產國。澳大利亞主要稀土礦區是西澳的Mount Weld和南澳的Nolans Bore。

巴西：巴西擁有世界約5%的稀土儲量，是第四大稀土生產國。巴西主要稀土礦區是米納斯吉拉斯州的阿拉沙。

俄羅斯：俄羅斯擁有世界稀土儲量的3%左右，是第五大稀土生產國。俄羅斯主要稀土礦區是科拉半島的洛沃澤羅和希比內。

其他國家也有稀土，例如加拿大、印度和越南。然而，這些國家的存款並不像上述國家那樣龐大或易於獲取。

稀土採用露天開採方法開採。然後對礦石進行加工以提取稀土元素。這個過程可能對環境有害，因為它會將污染物釋放到空氣和水中。

由於稀土在電動汽車、風力渦輪機和國防技術等各種應用中的使用不斷增加，預計未來幾年全球對稀土的需求將會增長。這種增長給世界稀土資源帶來壓力，開發可持續採礦方法來滿足這一需求非常重要。