Китайские учёные добились прорыва в коммерческой добыче критически важного металла рубидия напрямую из рассола солёных озёр, что потенциально позволит резко сократить зависимость от импорта.
В основном КНР возит его из Канады, которая в настоящее время покрывает две трети потребностей "Поднебесной", пишет South China Morning Post. Эта промышленная технология позволяет получать ультрачистый хлорид рубидия из материалов с крайне низкой концентрацией, открывая новый внутренний источник этого стратегически важного элемента.
Институт солёных озёр (ISL) при Китайской академии наук (CAS) сообщил, что исследователи сумели получить хлорид рубидия чистотой 99,9% из хлорида калия, содержащего всего 0,001% рубидия.
Чем полезен рубидий
Рубидий — стратегически важный металл для развивающихся отраслей. Он широко используется в электронике, производстве специального стекла и в аэрокосмической индустрии. Металл имеет обширные военные, технологические и гражданские применения.
Например, ионы рубидия могут улучшать характеристики перовскитных солнечных элементов, а сверхточные атомные часы на рубидии теряют менее одной секунды за 3,7 миллиона лет. Хлорид рубидия также используется в медицинских исследованиях для визуализации опухолевых клеток.
Китай и рубидий
Несмотря на то, что Китай входит в число стран с крупнейшими запасами рубидия, 97% этих запасов находятся в бедных по содержанию руды породах, затрудняющих добычу. Остальные 3% рубидия содержатся в солёных озёрах и геотермальных источниках в Тибетском автономном районе и провинции Цинхай.
"Хотя Китай является крупным мировым производителем рубидия, отрасль сильно зависит от импорта руды. В 2021 году Китай импортировал 19 500 тонн концентрата рубидия, при этом 66,3% сырья было закуплено за рубежом — в основном из Канады и Зимбабве", - заявил Хэ Синьюй из Геологоразведочной службы цветных металлов Китая.
Он также предупредил, что на фоне усиливающейся конкуренции между мировыми державами за минеральные ресурсы — США, например, включили рубидий в список критически важных минералов в 2022 году — Китаю необходимо уделить приоритетное внимание безопасности цепочек поставок через "ресурсную дипломатию".
Что еще известно об этом открытии
Группа электрохимической сепарации ISL преодолела как теоретические, так и инженерные барьеры для получения высокочистого хлорида рубидия.
Исследователи разработали сложную модель, показывающую распределение рубидия в процессе производства калийных солей. Она объяснила, почему рубидий не концентрируется естественным путём, и помогла определить оптимальные стадии для его извлечения. Модель также предсказывает поведение следов рубидия в сложных средах, предлагая новые подходы к изучению минеральных элементов солёных озёр.
Была разработана интегрированная технологическая схема, охватывающая промывку руды, выщелачивание рубидия, обогащение, экстракцию растворителем и очистку. С её помощью удалось извлечь хлорид рубидия чистотой 99,9% из источников хлорида калия с крайне низким содержанием рубидия, расположенных в районе соляного озера Цахань в Цинхае.
Кроме того, этот процесс может быть экономически эффективным. Исследование 2022 года, проведённое группой ISL под руководством Гао Даньдань, показало, что совокупные затраты на производство хлорида рубидия с использованием аналогичных методов составляют лишь треть от рыночной стоимости вещества.
Эта инновация, поддержанная Национальным фондом естественных наук Китая, Академией наук и властями провинции Цинхай, может снизить зависимость от импорта и повысить стратегическую автономию Китая в цепочках поставок критически важных минералов.
Другие интересные новости о важных для человечества ресурсах
Ранее УНИАН сообщал, что была обнаружена одна из крупнейших в мире золотых шахт. Необычная находка, расположенная высоко в Андах, представляет собой то, что эксперты называют "одним из самых важных открытий за последние 30 лет".
Кроме того, мы рассказывали, что ученые нашли месторождение тория стоимостью 178 миллиардов долларов. Оно находится в Монголии.
