细菌助力法国推动稀土回收

随着欧洲寻求减少对稀土元素的依赖，法国研究人员发现了一个潜在的强大盟友：可以帮助从矿渣堆中提取该元素的细菌。

含有镍、铜和钴的成吨废弃矿石是非洲大陆唯一的国内稀土来源，还有废弃的手机、电脑和其他科技设备。欧洲人已经意识到这种对中国的依赖，“我们需要寻找替代供应来源，” 位于奥尔良的法国地质调查局 (BRGM) 的工程师 Anne-Gwenaelle Guezennec 说道。

这 17 种稀土金属对磁铁、风力涡轮机和其他先进应用也至关重要，它们在各种矿石中含量极少，其中大部分位于亚洲。处于纯净状态的砂砾粉末，它们具有独特的物理和电子特性，可以增强一系列材料，从化学催化剂到磁铁和玻璃。

但是获得它们的采矿和提取技术很困难，需要在高压和高温下使用有毒化学品，消耗大量能源。

法国地质学家正在探索更环保的方法。“我们利用了在底土中发现的某些微生物和细菌的非常特殊的特性，”Guezennec 说。

在奥尔良实验室，这个过程从粉碎传统采矿遗留下来的岩石堆或“尾矿”并将它们溶解在液体中开始。

然后根据所寻找的金属，注入不同的细菌，以及氧气和钾或氮等常见营养物质，以“喂养”细菌。生物反应器机器加热并快速搅拌呈灰绿色或芥黄色等颜色的溶液，从而启动提取过程。

“细菌使我们能够在相对较低的温度下做到这一点，在 30 到 50 度之间，”Guezennec 说。“而且它不需要加压，所以这些是非常稳定的过程，而且成本也不高。”

经过多年的测试，该实验室正准备启动大规模生产测试，从芬兰和新喀里多尼亚的矿渣堆中提取稀土元素和钴、铜和镍。Guezennec 说：“这实际上是为了在任何含有金属的渣堆的地方使用。”

但是这个过程需要专门的设备使用电解从液体中去除金属，超出了实验室的能力。 Guezennec 说：“我们正在等待工业参与者”介入。

在奥尔良实验室一个嘈杂的地方，成堆的电子垃圾撞击到传送带上，强大的磁铁从其他碎屑中挑选出其他磁铁和其他金属部件。

“通常磁铁占硬盘的 1.5% 到 3%，”实验室废物和原材料部门的工程师 Nour-eddine Menad 说。

“这意味着用两吨，你可以回收 30 到 35 公斤（65-75 磅）的磁铁，”他说。“而一块磁铁含有 30% 的稀土。”

一旦去除了镍和铜的防腐蚀涂层，磁铁就会通过一个多步骤的过程来分离稀土元素和其他金属，这一次使用标准更耗能的性溶液。

调查回收计划负责人雅尼克梅纳德（Yannick Maynard）说，开发这个“城市矿山”至关重要。“这基本上是我们减少经济对亚洲供应商依赖的唯一选择。”

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