細菌助力法國推動稀土回收

隨著歐洲尋求減少對稀土元素的依賴，法國研究人員發現了一個潛在的強大盟友：可以説明從礦渣堆中提取該元素的細菌。

含有鎳、銅和鈷的成噸廢棄礦石是非洲大陸唯一的國內稀土來源，還有廢棄的手機、電腦和其他科技設備。歐洲人已經意識到這種對中國的依賴，“我們需要尋找替代供應來源，” 位於奧爾良的法國地質調查局 (BRGM) 的工程師 Anne-Gwenaelle Guezennec 說道。

這 17 種稀土金屬對磁鐵、風力渦輪機和其他先進應用也至關重要，它們在各種礦石中含量極少，其中大部分位於亞洲。處於純淨狀態的砂礫粉末，它們具有獨特的物理和電子特性，可以增強一系列材料，從化學催化劑到磁鐵和玻璃。

但是獲得它們的採礦和提取技術很困難，需要在高壓和高溫下使用有毒化學品，消耗大量能源。

法國地質學家正在探索更環保的方法。“我們利用了在底土中發現的某些微生物和細菌的非常特殊的特性，”Guezennec 說。

在奧爾良實驗室，這個過程從粉碎傳統採礦遺留下來的岩石堆或“尾礦”並將它們溶解在液體中開始。

然後根據所尋找的金屬，注入不同的細菌，以及氧氣和鉀或氮等常見營養物質，以“餵養”細菌。

然後，生物反應器機器加熱並快速攪拌呈灰綠色或芥黃色等顏色的溶液，從而啟動提取過程。

“細菌使我們能夠在相對較低的溫度下做到這一點，在 30 到 50 度之間，”Guezennec 說。“而且它不需要加壓，所以這些是非常穩定的過程，而且成本也不高。”

經過多年的測試，該實驗室正準備啟動大規模生產測試，從芬蘭和新赫里多尼亞的礦渣堆中提取稀土元素和鈷、銅和鎳。Guezennec 說：“這實際上是為了在任何含有金屬的渣堆的地方使用。”

但是這個過程需要專門的設備使用電解從液體中去除金屬，超出了實驗室的能力。 Guezennec 說：“我們正在等待工業參與者”介入。

在奧爾良實驗室一個嘈雜的地方，成堆的電子垃圾撞擊到傳送帶上，強大的磁鐵從其他碎屑中挑選出其他磁鐵和其他金屬部件。

“通常磁鐵占硬碟的 1.5% 到 3%，”實驗室廢物和原材料部門的工程師 Nour-eddine Menad 說。

“這意味著用兩噸，你可以回收 30 到 35 公斤（65-75 磅）的磁鐵，”他說。“而一塊磁鐵含有 30% 的稀土。”

一旦去除了鎳和銅的防腐蝕塗層，磁鐵就會通過一個多步驟的過程來分離稀土元素和其他金屬，這一次使用標準更耗能的性溶液。

調查回收計畫負責人雅尼克梅納德（Yannick Maynard）說，開發這個“城市礦山”至關重要。“這基本上是我們減少經濟對亞洲供應商依賴的唯一選擇。”

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