Pažangi optinio rūšiavimo technologija: atidaromas naujas ekologiško ir efektyvaus išankstinio atrankos ir atliekų šalinimo retųjų žemių kasyklose skyrius

Pramonės iššūkis: retųjų žemių gavybos sąnaudos ir aplinkosauginiai iššūkiai
Retųjų žemių elementai yra esminiai strateginiai šiuolaikinių technologijų pramonės ištekliai. Tačiau tradiciniai retųjų žemių gavybos ir sodrinimo procesai susiduria su dideliais iššūkiais: neapdorotos rūdos rūšis yra labai maža (retųjų žemių oksido kiekis paprastai mažesnis nei 1%), todėl susidaro daug neveiksmingų sluoksnių, kuriuos reikia smulkinti, šlifuoti ir vėliau sudėtingus cheminio išplovimo procesus, o tai sukelia milžiniškas energijos sąnaudas, pernelyg didelį reagentų naudojimą, didelį atliekų susidarymą ir galimą pavojų aplinkai. Kaip efektyviai praturtinti rūdas ir išmesti uolienas ankstyvoje stadijoje, tapo raktu į visos pramonės grandinės ekonominį ir ekologiškumą.
Technologinis proveržis: mineralų suteikimas „spektrinėmis tapatybės kortelėmis“
Pažangi optinio rūšiavimo technologija yra revoliucinis sprendimas. Esmė yra panaudoti būdingus optinių savybių skirtumus tarp retųjų žemių mineralų ir įprastų mineralų, tokių kaip kvarcas, lauko špatas ir fluoritas.
Hiperspektrinio ir lazerinio jutimo sintezė: pažangiosiose sistemose naudojama hiperspektrinio vaizdo gavimo (HSI) arba lazerinės{0}}sukurtos gedimo spektroskopijos (LIBS) technologija. Jie gali ne tik identifikuoti makroskopinius mineralų spalvos ir tekstūros skirtumus, bet ir tiksliai atskirti retųjų žemių mineralus (pvz., fluoro angliavandenilio cerio rūdą ir monazitą) nuo gango dalelių lygyje (dažniausiai 10-100 mm) po rūdos smulkinimo, užfiksuodami unikalų spektrinį medžiagos „pirštų atspaudą“.
Sprendimų priėmimas realiuoju laiku-pagal AI: integruoti dirbtinio intelekto algoritmai realiu laiku analizuoja tūkstančių dalelių per sekundę spektrinius duomenis{1}}, priimdami akimirksniu sprendimus juos „saugoti“ arba „pašalinti“.
Tikslus sausas rūšiavimas: naudojant aukšto{0}}slėgio oro srauto vožtuvą, identifikuotos atliekų uolienų dalelės yra tiksliai išpurškiamos ir atskiriamos. Visas procesas yra fizinis, sausas ir nereikalauja vandens ar cheminių reagentų.
Pagrindinė kūrybos vertė: dvigubas efektyvumo ir tvarumo didinimas
Tiesioginė ekonominė nauda:
Žymiai pagerinta pašarų kokybė: 30–90 % atliekų uolienų gali būti išmesta po stambaus smulkinimo, todėl smarkiai sumažėja medžiagų, patenkančių į tolesnius brangius šlifavimo ir hidrometalurgijos procesus, kiekis, tiesiogiai sumažinant bendras gamybos sąnaudas už toną retųjų žemių oksidų.
Kasyklų eksploatavimo trukmės pailginimas: žemos kokybės rūdos telkinių gavyba ekonomiškai įmanomu ir maksimaliai išnaudojami ištekliai.
Aplinkosauginė ir socialinė nauda:
Atliekų mažinimas iš jų šaltinio: žymiai sumažinama našta ir ilgalaikė{0}}atliekų tvenkinių rizika aplinkai.
Energijos taupymas ir suvartojimo mažinimas: sumažinkite šlifavimo energijos sąnaudas ir cheminių reagentų sąnaudas, žymiai sumažindami viso proceso anglies pėdsaką ir vandens pėdsaką.
Atsakingos kasybos skatinimas: tvirtos techninės pagalbos teikimas kalnakasybos įmonėms, kad jos galėtų taikyti ESG (aplinkos, socialinio ir valdymo) principus, gauti bendruomenės leidimus ir atitikti tarptautinių finansinių institucijų aplinkosaugos reikalavimus.
Taikymas ir ateities perspektyvos
Ši technologija buvo sėkmingai pritaikyta išankstiniam įvairių retųjų žemių telkinių atrankai. Ateityje, pagerinus jutiklių tikslumą ir optimizavus AI algoritmus, apdorojimo detalumo diapazonas bus platesnis, o sudėtingų simbiotinių mineralų rūšiavimas bus tikslesnis. Pasaulio retųjų žemių gamintojams integruotas išmanusis optinis išankstinis pasirinkimas yra ne tik technologinio atnaujinimo galimybė, bet ir pagrindinis konkurencingumas kuriant mažai -išskiriančias, efektyvias ir tvarias tiekimo grandines, žyminčias protingą retųjų žemių kasybos transformaciją iš „didelio masto cheminio apdorojimo“ į „tikslaus fizinio sodrinimo“.