【大紀元2026年08月10日訊】（大紀元記者李思齊綜合報導）美國西維吉尼亞大學（West Virginia University，WVU）多年來研究從煤礦酸性礦山排水（acid mine drainage，AMD）中回收稀土元素，如今正進一步將相關技術推向商業化，並拓展至其它非傳統礦業來源。這項技術有望在治理歷史採礦污染的同時，開發美國國內的稀土供應來源，降低對中國供應鏈的依賴。
WVU的相關研究始於2016年。當年，研究團隊開始在美國能源部支持下調查酸性礦山排水及其處理產物中的稀土元素。AMD是煤礦開採留下的環境問題之一，含有多種溶解金屬；研究人員發現，其中也含有可回收的稀土元素。
WVU表示，與美國一些傳統稀土來源相比，部分AMD中的稀土元素組合具有較高比例的重稀土元素及磁體關鍵元素，包括鏑（dysprosium）、鋱（terbium）和釔（yttrium），同時也含有釹、鐠等輕稀土元素。這些材料廣泛應用於高性能磁體、電子產品、能源設備及國防系統。
這項研究最初主要著眼於環境治理，但隨著技術發展，研究人員逐漸探索如何在處理污染水的同時回收其中具有經濟價值的稀土元素。WVU目前已建立試驗規模的回收與加工設施，並證明AMD可以作為持續性的國內稀土原料來源。
A34設施驗證回收技術
2022年，WVU與西維吉尼亞州環境保護局（WVDEP）合作，在西維吉尼亞州Mount Storm建立A34 AMDREE加工設施。WVU稱，A34是美國首座整合式、試驗規模的AMD稀土回收設施，目的是在實際運行條件下驗證從酸性礦山排水回收稀土的可行性及可擴展性。
A34處理的是真實的酸性礦山排水，而非單純的實驗室樣品。WVU資料顯示，該設施可以將稀土回收流程整合到既有的AMD水處理系統中，在治理污染水的同時回收稀土材料。
更重要的是，A34回收的稀土原料具有明顯的重稀土及磁體關鍵元素特徵。WVU公布的數據顯示，該設施所處理的AMD中，釔約占稀土總量的29%，釹和鐠約占19%，鏑約占6%，鋱約占1%；其中鏑、鋱和釔等元素在整體價值中的占比尤其突出。
經過後續分離及精煉，A34項目已成功製得純度超過95%的重稀土氧化物（HREO）和輕稀土氧化物（LREO）產品，證明這項技術不只是能夠從污染水中「抓出」稀土，也可以進一步製備適合後續加工的材料。
從煤礦排水拓展至更多非常規來源
WVU在5月26日正式宣布成立「稀土元素倡議」（Rare Earth Elements Initiative，WVU REE），希望將過去約10年的研究成果整合為一個專門的研究、技術開發及產業化平台。
WVU表示，其目標之一是利用美國境內現有的廢棄物及礦業副產品建立新的稀土原料來源，從而減少美國對海外供應鏈的依賴。美國目前高度依賴進口稀土，而中國在全球稀土供應鏈中占有重要地位，因此尋找國內替代來源已成為美國關鍵礦物政策的重要方向。
除了酸性礦山排水外，WVU目前也在探索從硬岩礦山、礦山尾礦、赤泥及其它工業副產品等非常規原料中回收稀土元素。這意味著，研究團隊希望將在AMD中開發的回收技術進一步應用到更多現有的礦業廢棄物及工業廢料。
成立新公司推動商業化
為加快技術從學術研究走向產業應用，WVU推出了營利性新創公司Mission Critical Materials（MCM），負責推動相關技術的工程化、規模化及多地部署。MCM目前將自身定位為一家材料公司，主要利用從酸性礦山排水中回收稀土的技術，建立美國國內的關鍵材料供應鏈。
MCM的商業模式並不是重新開採新的礦山，而是利用既有的礦山排水處理系統，在污染治理過程中增加稀土回收環節。其設想是，在不同AMD處理地點部署模組化回收設備，再將回收材料集中進行後續分離、精煉及加工。
這種模式若能實現大規模部署，將有可能同時處理兩項問題：一方面降低歷史煤礦留下的酸性排水污染，另一方面把原本需要治理的礦業廢棄物轉化為稀土原料。
不過，從試驗及示範設施走向真正的大規模商業生產仍需要時間。AMD中的稀土濃度相對較低，回收成本、原料供應量、下游分離及精煉能力，以及不同地區的礦權和材料所有權等問題，都可能影響其商業化速度。
責任編輯：李琳#
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