第三百七十八章：高效浮选矿石
背着高岭土返回飞行器，韩元一边走一边看着弹幕。
“这次找到的是一个风化壳淋积型稀土矿，是离子吸附型稀土矿，里面含有锶、镱、钇等重稀有金属，正好是我缺少的。”
“在找到这个稀土矿后，这颗星球上除了一些带有严重辐射，如铀、镭、钚等稀有金属元素外，其他的稀有金属基本已经完成收集了。”
“在回到泰山后，我会将之前收集的稀土矿做一个初步旳精选，然后运回基地进行冶炼。”
“稀有金属的重要性我就不多说了，无论是用于制造特种钢、超硬质合金和耐高温合金，还是在电气工业、化学工业、陶瓷工业、原子能工业及火箭技术等方面都意义重大。”
“而那些带有放射性的稀有金属，则能发射裂变反应，进而释放出大量能量，从而可应用于发电，核武器制造等领域。”
“当然，也正是应该这些金属具有很强的反射性，我现在没法对其进行开采，必须得准备好相应的防护服才能对其进行发掘。”
韩元稍稍解释了一下接下来的工作安排和计划，然后不断的运送着稀土。
这一座风化壳淋积型稀土矿里面虽然含有大量的稀有金属元素，属于天然精矿，但要从矿土里面提炼出足够的稀有金属，需要的稀土数量也是按吨来进行计算的。
至于那些放射性稀有金属，他准备回亚马逊雨林后再来处理。
华国是个贫铀国家，虽然国内共探明大小铀矿有两百多个，但实际上可开采的量相当少。。
这也是华国核电发展较慢的一个原因，百分之八十以上的铀矿都需要进口，命脉掌握在其他人手里，怎么能发展的起来？
这次过来，韩元是想借助金属矿藏探测仪在境内找一下各种金属矿的，包括铀矿在内，但最终结果却不尽人意。
铀矿的数量，的确稀少。
他在内蒙逛了小半圈，就找到了一大一小两个铀矿。
而且两者都不是富矿，产量加起来才不到一万吨，能从中间提炼出来的高浓度铀可能就几百千克而已, 可见铀资源的确稀缺。
如果能顺带找到几个大型铀矿是最好的, 找不到也太大关系, 毕竟他不是专门来寻找铀矿的。
这一次他在内蒙矿区找到了一些国内更缺的东西。
铬、铜、镍这三种国内稀缺，每年都要大量进口的金属他在白耘鄂博矿区附近找到了好几个大型矿脉，并标记和点明了。
这几个矿脉, 都埋的比较深，但如果能开发的话, 能极大程度缓解华国的需求。
当然, 这几个矿脉被探明发现后, 也有可能作为储备矿区封存起来，作为备用。
这些东西韩元并不关心, 他将这几条矿脉点名出来就足够了，怎么用，那是上面的事情。
其实就他看来, 最好的方法还是学米国和小岛国的, 自己国家发现的资源先封存作为备用, 然后大量购买他国的资源。
就像稀土, 米国真的没有稀土矿吗？
它有！
虽然产量没有华国高，但如果开发自己的, 做到自给自足是没什么问题的。
但米国依然选择了从华国进口稀土，将自己的稀土矿封存起来。
这种战略级别不可再生的资源，开采一点就少一点, 量再多也总有用完的一天。
而人类走向太空，有能力开采外星球或者陨星上面的矿脉还不知道需要多久的时间。
即便是能够开采小行星或者捕捉陨石了, 恐怕在上面开矿并将其运回地球所耗费的成本也远超在地球本身开采的。
所以目前来看，至少百年, 甚至两百年内，地球都是人类唯一的摇篮。
虽然韩元的出现会在一定程度上加速人类走向太空的步伐, 但人类文明从母星文明蜕变成太空文明需要的时间至少也在百年以上。
这并不是一件容易的事情。
所以时间越是往后，对于各种稀有金属的依赖就越严重，各种资源的争夺就越频繁。
.......
来回数次，韩元总算从这个风化壳淋积型稀土矿中收集到了足够的稀土。
告别了那几只野生大熊猫，飞行器再度启航，返回了泰山。
收集来的稀土矿按照不同的矿区堆放在小河边不同的地方，一堆堆的, 宛如一座座的小山。
韩元清点了一下前后收集回来的稀土矿，确认了里面含有的稀有金属的种类。
这一次回到华国没让他失望，从白耘鄂博以及川都的两个大型稀土矿区收集到的稀有金属种类相当齐全。
锶、镱、钇、铍、钒、钽、铌等等，再加上亚马逊雨林中的那些, 稀有金属他已经集齐一大半了。
韩元算了一下，稀有金属中，他还差的虽然不少，但都是铷、镭、铀、钚、锕、钍、镤这些，基本都是放射性的稀有金属。
倒不是说华国境内没有这些，而是他暂时没法去开采。
放射性的稀有金属成矿后都带有一定的放射性，虽然原始矿石不如提炼后稀有金属强烈，短时间内对人体的损伤并不大，但这些矿区里面危害人体健康的可不止放射性。
除了放射性外，还有因放射性材料衰变而诞生出来的各种有害物质。
比如氡气，铀在衰变过程中会产生镭-226，而氡气又是镭-226的直接产物。
虽然氡的半衰期只有3.8235天，但它具备极强的危害性，人体一旦超标吸入氡气，必然会产生一系列健康问题。
所以在没有做好足够的防护准备的前，韩元不会去开采这些带有大量反射性的稀有金属。
其实就连开采普通的稀有金属矿, 他其实都是做了一定的防护的。
包括衣服, 手套，口罩这些东西都是齐全的。
.......
清点完面前的稀土和稀有金属矿，韩元思考和计算着这些稀有金属的冶炼方式。
不同种类的稀有金属甚至是对应的稀土或者稀有金属矿都有不同的冶炼方式。
比如风化壳淋积型稀土矿, 这种离子吸附型的稀土，普通的冶炼方式对其根本就无用，需要通过电解、电离或者化学沉积、吸附、转换等手段才能将稀土里面的稀有金属提炼出来。
韩元在脑海中的初级材料知识信息中翻找着，寻找着一个能冶炼大部分稀有金属的方法。
翻找了一会，最终确定了采用‘离子交换法’来冶炼这些稀有金属。
这种用于冶炼离子型吸附稀土矿的方法，使用得到的话，可以用来冶炼大部分非放射性的稀有金属。
虽然非离子型吸附稀土中的稀有金属并非以离子形态存储在稀有金属矿里面的，但他可以做一个调配，通过有机溶剂或者酸碱溶剂来进行处理。
处理完成后溶剂中就含有稀有金属或者稀有金属的化合物。
然后通过在溶剂中掺入一定比例不同的电解液制备成电解材料，然后通过电离还原进行处理，就可以在阴极得到高纯度的稀有金属材料或者稀有金属化合物。
最后再进行一步提纯处理，就可以得到高纯度的稀有金属了。
这种方式适合绝大部分的金属提纯，缺点是会消耗掉大量的电能以及需要复杂的有机溶剂或者酸碱溶剂和掺杂不同的电解液。
但优点是适应性广，可以处理多种复杂的稀有金属矿。
即便是一种稀土里面含有多种不同的稀有金属，这种方式也可以使用不同材料的阴极来进行分离，最终得到完整的单质稀有金属。
确定了冶炼稀有金属的方式，韩元接下来要做的，就是对这些堆成小山一样的原料进行进一步的精选了。
小河边的稀土和稀有金属矿石都是从矿区中开采出来的原料，虽然在开采的时候韩元尽可能的选择的优良的矿石和稀土。
但毕竟是没有经过处理的原料，不仅含有的稀有金属数量少，而且体积庞大无比，没法通过飞行器将其运送回亚马逊雨林基地做冶炼。
所以他需要在泰山这边给这些原料做一步精选。
就像沙里淘金或者开采翡翠原石一样，先要做一部分的精选，将有用的金沙或者原石挑选出来后再集中出来。
处理这些稀有金属原矿和稀土的方法其实很简单。
无论是重选法还是浮选法都满足对其进行初步处理。
重选法是根据矿物相对密度（通常称比重）的差异来分选矿物的。
密度不同的矿物粒子在运动介质（水、空气与重液）中受到流体动力和各种机械力的作用，造成适宜的松散分层和分离条件，从而使不同密度的矿粒得到分离。
这种方式适合绝大部分的矿物精选，无论是金属矿还是非金属矿都可以处理。
但这种方法仅适用于处理粗粒、中粒和细粒的矿石，需矿石的直径大于25毫米。
如果低于这个数字的话，重选法无法做细致处理。
浮选法是根据矿物表面物理化学性质的差别，经浮选药剂处理，使用矿物选择性地附着在气泡上，达到分选的目的。
相对于重选法来说，浮选法有一个很大的优势，那就是处理的矿石颗粒直径能小于10μm 的微细矿粒。
一些专门处理极细粒的浮选技术，可回收的粒度下限更低。
而浮选技术发展出来的‘超细浮选’和‘离子浮选技术’更是能回收从胶体颗粒到呈分子、离子状态的各类物质。
只不过这种方式对技术的难度要求较高，不仅需要大量水资源，更需要调配对应的浮选液。
但这种方式更适合现在的他。
因为稀土在粉碎后，颗粒显然比稀有金属矿要更小，重选法并不适应。
而使用浮选法处理各种矿石，对应矿石浮选液的配比，是重中之中。
配套的浮选液和顶级的浮选技术，是各大矿产公司高度保密的东西。
虽然大体上的浮选液材料和配比都是公开的，但细致的比例不同，浮选液能浮选的矿石在利用效率上就完全不同。
哪怕浮选液对矿石的浮选效率只是高出一个百分比，也能大大的增加矿石的利用率，进而生产出更多的金属材料。
所以在现实世界中，高端和顶级的浮选技术，都被国外的矿物公司把持着，这也是华国缺少的东西。
如果能得到这种技术，华国就能对国内的各种贫矿做更优的处理了。
就像铁资源。
华国并不缺铁矿，那些品位在二十、三十左右的贫铁矿大大小小不计其数，但品位四十、五十甚至更高的富铁矿很少。
然而对这些品位在二十、三十的贫铁矿做冶炼，花费成本比进口铁矿石还要高。
其中一部分的原因就是杂质太多，浮选难度太大，浮选出来的铁矿石在纯度方面不够，则会影响到后续的铁矿石冶炼。
自己浮选冶炼低品位的铁矿花费的钱比进口高品位的铁矿石还要多，而且更加麻烦，选择哪种，自然不言而喻。
在科技工业方面，一步差，则步步差，这是无可避免的。
韩元以前不知道这个，只知道国家每年会进口无数铁矿石和钢铁。
一开始他还以为是国内没有这么多的铁矿可供使用，后面在收集世界各地矿脉信息的时候才知道原来国内并不缺铁矿资源，只是缺品位高的铁矿。
虽然品位高的铁矿石的确更加容易提纯冶炼，花费的成本也更低，但毕竟是进口，需要花费大量钱财。
如果能掌握更高级的选矿技术，能将国内的低品位的铁矿石也利用起来，甚至都不需要这种技术有多么优势，只要低品位矿石冶炼时的成本降低到和进口高品位铁矿石差不多，那么每年能从进口铁矿石中节省出来的钱，是以百亿、千亿计算的。
比如2020年华国总共进口了11.7亿吨铁矿石，花了8228.7亿元。
其中从澳洲进口的铁矿石共7.317亿吨，占进口总量的62.5%。
按平均价格计算，2020年单从澳洲进口铁矿石一项就花了5146亿。
但这依旧养不熟这个白眼狼，经常限制出口或者提升价格什么的。
.......
“这次找到的是一个风化壳淋积型稀土矿，是离子吸附型稀土矿，里面含有锶、镱、钇等重稀有金属，正好是我缺少的。”
“在找到这个稀土矿后，这颗星球上除了一些带有严重辐射，如铀、镭、钚等稀有金属元素外，其他的稀有金属基本已经完成收集了。”
“在回到泰山后，我会将之前收集的稀土矿做一个初步旳精选，然后运回基地进行冶炼。”
“稀有金属的重要性我就不多说了，无论是用于制造特种钢、超硬质合金和耐高温合金，还是在电气工业、化学工业、陶瓷工业、原子能工业及火箭技术等方面都意义重大。”
“而那些带有放射性的稀有金属，则能发射裂变反应，进而释放出大量能量，从而可应用于发电，核武器制造等领域。”
“当然，也正是应该这些金属具有很强的反射性，我现在没法对其进行开采，必须得准备好相应的防护服才能对其进行发掘。”
韩元稍稍解释了一下接下来的工作安排和计划，然后不断的运送着稀土。
这一座风化壳淋积型稀土矿里面虽然含有大量的稀有金属元素，属于天然精矿，但要从矿土里面提炼出足够的稀有金属，需要的稀土数量也是按吨来进行计算的。
至于那些放射性稀有金属，他准备回亚马逊雨林后再来处理。
华国是个贫铀国家，虽然国内共探明大小铀矿有两百多个，但实际上可开采的量相当少。。
这也是华国核电发展较慢的一个原因，百分之八十以上的铀矿都需要进口，命脉掌握在其他人手里，怎么能发展的起来？
这次过来，韩元是想借助金属矿藏探测仪在境内找一下各种金属矿的，包括铀矿在内，但最终结果却不尽人意。
铀矿的数量，的确稀少。
他在内蒙逛了小半圈，就找到了一大一小两个铀矿。
而且两者都不是富矿，产量加起来才不到一万吨，能从中间提炼出来的高浓度铀可能就几百千克而已, 可见铀资源的确稀缺。
如果能顺带找到几个大型铀矿是最好的, 找不到也太大关系, 毕竟他不是专门来寻找铀矿的。
这一次他在内蒙矿区找到了一些国内更缺的东西。
铬、铜、镍这三种国内稀缺，每年都要大量进口的金属他在白耘鄂博矿区附近找到了好几个大型矿脉，并标记和点明了。
这几个矿脉, 都埋的比较深，但如果能开发的话, 能极大程度缓解华国的需求。
当然, 这几个矿脉被探明发现后, 也有可能作为储备矿区封存起来，作为备用。
这些东西韩元并不关心, 他将这几条矿脉点名出来就足够了，怎么用，那是上面的事情。
其实就他看来, 最好的方法还是学米国和小岛国的, 自己国家发现的资源先封存作为备用, 然后大量购买他国的资源。
就像稀土, 米国真的没有稀土矿吗？
它有！
虽然产量没有华国高，但如果开发自己的, 做到自给自足是没什么问题的。
但米国依然选择了从华国进口稀土，将自己的稀土矿封存起来。
这种战略级别不可再生的资源，开采一点就少一点, 量再多也总有用完的一天。
而人类走向太空，有能力开采外星球或者陨星上面的矿脉还不知道需要多久的时间。
即便是能够开采小行星或者捕捉陨石了, 恐怕在上面开矿并将其运回地球所耗费的成本也远超在地球本身开采的。
所以目前来看，至少百年, 甚至两百年内，地球都是人类唯一的摇篮。
虽然韩元的出现会在一定程度上加速人类走向太空的步伐, 但人类文明从母星文明蜕变成太空文明需要的时间至少也在百年以上。
这并不是一件容易的事情。
所以时间越是往后，对于各种稀有金属的依赖就越严重，各种资源的争夺就越频繁。
.......
来回数次，韩元总算从这个风化壳淋积型稀土矿中收集到了足够的稀土。
告别了那几只野生大熊猫，飞行器再度启航，返回了泰山。
收集来的稀土矿按照不同的矿区堆放在小河边不同的地方，一堆堆的, 宛如一座座的小山。
韩元清点了一下前后收集回来的稀土矿，确认了里面含有的稀有金属的种类。
这一次回到华国没让他失望，从白耘鄂博以及川都的两个大型稀土矿区收集到的稀有金属种类相当齐全。
锶、镱、钇、铍、钒、钽、铌等等，再加上亚马逊雨林中的那些, 稀有金属他已经集齐一大半了。
韩元算了一下，稀有金属中，他还差的虽然不少，但都是铷、镭、铀、钚、锕、钍、镤这些，基本都是放射性的稀有金属。
倒不是说华国境内没有这些，而是他暂时没法去开采。
放射性的稀有金属成矿后都带有一定的放射性，虽然原始矿石不如提炼后稀有金属强烈，短时间内对人体的损伤并不大，但这些矿区里面危害人体健康的可不止放射性。
除了放射性外，还有因放射性材料衰变而诞生出来的各种有害物质。
比如氡气，铀在衰变过程中会产生镭-226，而氡气又是镭-226的直接产物。
虽然氡的半衰期只有3.8235天，但它具备极强的危害性，人体一旦超标吸入氡气，必然会产生一系列健康问题。
所以在没有做好足够的防护准备的前，韩元不会去开采这些带有大量反射性的稀有金属。
其实就连开采普通的稀有金属矿, 他其实都是做了一定的防护的。
包括衣服, 手套，口罩这些东西都是齐全的。
.......
清点完面前的稀土和稀有金属矿，韩元思考和计算着这些稀有金属的冶炼方式。
不同种类的稀有金属甚至是对应的稀土或者稀有金属矿都有不同的冶炼方式。
比如风化壳淋积型稀土矿, 这种离子吸附型的稀土，普通的冶炼方式对其根本就无用，需要通过电解、电离或者化学沉积、吸附、转换等手段才能将稀土里面的稀有金属提炼出来。
韩元在脑海中的初级材料知识信息中翻找着，寻找着一个能冶炼大部分稀有金属的方法。
翻找了一会，最终确定了采用‘离子交换法’来冶炼这些稀有金属。
这种用于冶炼离子型吸附稀土矿的方法，使用得到的话，可以用来冶炼大部分非放射性的稀有金属。
虽然非离子型吸附稀土中的稀有金属并非以离子形态存储在稀有金属矿里面的，但他可以做一个调配，通过有机溶剂或者酸碱溶剂来进行处理。
处理完成后溶剂中就含有稀有金属或者稀有金属的化合物。
然后通过在溶剂中掺入一定比例不同的电解液制备成电解材料，然后通过电离还原进行处理，就可以在阴极得到高纯度的稀有金属材料或者稀有金属化合物。
最后再进行一步提纯处理，就可以得到高纯度的稀有金属了。
这种方式适合绝大部分的金属提纯，缺点是会消耗掉大量的电能以及需要复杂的有机溶剂或者酸碱溶剂和掺杂不同的电解液。
但优点是适应性广，可以处理多种复杂的稀有金属矿。
即便是一种稀土里面含有多种不同的稀有金属，这种方式也可以使用不同材料的阴极来进行分离，最终得到完整的单质稀有金属。
确定了冶炼稀有金属的方式，韩元接下来要做的，就是对这些堆成小山一样的原料进行进一步的精选了。
小河边的稀土和稀有金属矿石都是从矿区中开采出来的原料，虽然在开采的时候韩元尽可能的选择的优良的矿石和稀土。
但毕竟是没有经过处理的原料，不仅含有的稀有金属数量少，而且体积庞大无比，没法通过飞行器将其运送回亚马逊雨林基地做冶炼。
所以他需要在泰山这边给这些原料做一步精选。
就像沙里淘金或者开采翡翠原石一样，先要做一部分的精选，将有用的金沙或者原石挑选出来后再集中出来。
处理这些稀有金属原矿和稀土的方法其实很简单。
无论是重选法还是浮选法都满足对其进行初步处理。
重选法是根据矿物相对密度（通常称比重）的差异来分选矿物的。
密度不同的矿物粒子在运动介质（水、空气与重液）中受到流体动力和各种机械力的作用，造成适宜的松散分层和分离条件，从而使不同密度的矿粒得到分离。
这种方式适合绝大部分的矿物精选，无论是金属矿还是非金属矿都可以处理。
但这种方法仅适用于处理粗粒、中粒和细粒的矿石，需矿石的直径大于25毫米。
如果低于这个数字的话，重选法无法做细致处理。
浮选法是根据矿物表面物理化学性质的差别，经浮选药剂处理，使用矿物选择性地附着在气泡上，达到分选的目的。
相对于重选法来说，浮选法有一个很大的优势，那就是处理的矿石颗粒直径能小于10μm 的微细矿粒。
一些专门处理极细粒的浮选技术，可回收的粒度下限更低。
而浮选技术发展出来的‘超细浮选’和‘离子浮选技术’更是能回收从胶体颗粒到呈分子、离子状态的各类物质。
只不过这种方式对技术的难度要求较高，不仅需要大量水资源，更需要调配对应的浮选液。
但这种方式更适合现在的他。
因为稀土在粉碎后，颗粒显然比稀有金属矿要更小，重选法并不适应。
而使用浮选法处理各种矿石，对应矿石浮选液的配比，是重中之中。
配套的浮选液和顶级的浮选技术，是各大矿产公司高度保密的东西。
虽然大体上的浮选液材料和配比都是公开的，但细致的比例不同，浮选液能浮选的矿石在利用效率上就完全不同。
哪怕浮选液对矿石的浮选效率只是高出一个百分比，也能大大的增加矿石的利用率，进而生产出更多的金属材料。
所以在现实世界中，高端和顶级的浮选技术，都被国外的矿物公司把持着，这也是华国缺少的东西。
如果能得到这种技术，华国就能对国内的各种贫矿做更优的处理了。
就像铁资源。
华国并不缺铁矿，那些品位在二十、三十左右的贫铁矿大大小小不计其数，但品位四十、五十甚至更高的富铁矿很少。
然而对这些品位在二十、三十的贫铁矿做冶炼，花费成本比进口铁矿石还要高。
其中一部分的原因就是杂质太多，浮选难度太大，浮选出来的铁矿石在纯度方面不够，则会影响到后续的铁矿石冶炼。
自己浮选冶炼低品位的铁矿花费的钱比进口高品位的铁矿石还要多，而且更加麻烦，选择哪种，自然不言而喻。
在科技工业方面，一步差，则步步差，这是无可避免的。
韩元以前不知道这个，只知道国家每年会进口无数铁矿石和钢铁。
一开始他还以为是国内没有这么多的铁矿可供使用，后面在收集世界各地矿脉信息的时候才知道原来国内并不缺铁矿资源，只是缺品位高的铁矿。
虽然品位高的铁矿石的确更加容易提纯冶炼，花费的成本也更低，但毕竟是进口，需要花费大量钱财。
如果能掌握更高级的选矿技术，能将国内的低品位的铁矿石也利用起来，甚至都不需要这种技术有多么优势，只要低品位矿石冶炼时的成本降低到和进口高品位铁矿石差不多，那么每年能从进口铁矿石中节省出来的钱，是以百亿、千亿计算的。
比如2020年华国总共进口了11.7亿吨铁矿石，花了8228.7亿元。
其中从澳洲进口的铁矿石共7.317亿吨，占进口总量的62.5%。
按平均价格计算，2020年单从澳洲进口铁矿石一项就花了5146亿。
但这依旧养不熟这个白眼狼，经常限制出口或者提升价格什么的。
.......