Rare Earth Refiners建立绿色稀土氟化物示范工厂

在过去的两年里，位于南非比勒陀利亚的稀土（RE）矿物精炼厂Rare Earth Refiners（RER）利用技术创新局（TIA）提供的1500万兰特赠款，设计、建造并调试了一个绿色生产稀土氟化物的示范工厂。

可再生能源，特别是三氟化钕（NdF₃），被广泛用于生产电动汽车（EV）和风力涡轮机电动机中的永久磁铁。

稀土广泛应用于电动汽车中：比如说在元件传感器具有重要作用的钇；前灯玻璃、扬声器磁铁、窗户、座椅和通风系统中的钕元素；液晶显示器屏幕（铕、钇和铈）；以及高性能电池（铈和镧）。

南非核能公司（Necsa）的一个团队在科学和创新部（DSI）的氟化学扩展倡议（FEI）的财政支持下，于2012年开始开发稀土选矿技术。

DSI化学和相关行业主管Mahlori Mashimbye博士说，FEI的主要推动者是DSI、贸易、工业和竞争部以及国有企业Pelchem和工业发展公司（IDC）。

TIA商业化执行官Brian Mphahlele说，从长远来看，该工厂旨在利用南非的可再生能源矿藏（尤其是萤石），再加上该国丰富的稀土氟化物来增加当地的选矿。

南非有多种可再生能源来源，包括独居石矿、磷矿、萤石、重矿砂中的独居石和磷石膏堆中的矿藏--磷肥生产的副产品。

“这项技术的成功展示与我们的目标一致，即通过南非原材料的选矿确保可持续性和经济增长，并使我们的核心技术产业化，”Necsa代理研究和技术发展部门执行官Jan Rijn Zeevaart博士说。

使用该工厂测试的第一个工艺是用碳酸钕生产NdF₃，实现了大于99%的转化率。RER计划在未来几个月内进一步加强该工厂，以收集更多关于其工艺和维护的信息。

RER公司首席执行官Jacobus Swanepoel博士告诉《矿业周刊》，该工艺是 "绿色 "的，因为传统的生产NdF₃的方法使用湿式酸性路线，会产生大量的酸性废物，通常会使使用的地区恶化。

他解释说，作为替代，RER工厂使用由Necsa开发并获得专利的干式氟化技术，唯一的副产品是少量的水蒸气和二氧化碳。

该技术的另一个驱动力是对当地的其他可再生能源进行选矿，这些可再生能源主要是作为某些公司的废物流的一部分产生的。因此，Rare Earth Refiners的工厂将能够协助矿工将可再生能源作为另一种副产品进行选矿。

RER公司的共同所有人Ryno Pretorius博士说，他在过去的九年中对这项技术进行了产业化，从一个想法到一个成功运作的工厂，这是一个‘梦想成真’的进展。

除了操作该工厂外，他还是该工厂设计、建造和调试的首席工程师。Pretorius拥有比勒陀利亚大学化学工程系的博士学位，研究RER/Necsa工艺的基本方面。

同时，Swanepoel指出，尽管世界上85%以上的可再生能源市场由中国拥有和控制，但南非有潜力供应全球10%以上的可再生能源需求。

在这方面，他说，凭借RER工厂和Necsa技术，南非现在拥有技术专长和原材料，可以建立一个完整的价值链，即从采矿到终端产品-电动传动系统产业。

此外，在用于电动车的永久磁铁中使用可再生能源也是IDC‘矿到磁’计划的一部分。IDC还支持Rare Earth Refiners向TIA的资金申请。

IDC首席运营官Joanne Bate解释说，发展垂直整合的可再生能源价值链是IDC加强南非工业和技术基础战略的一个组成部分。

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