Việt Nam có trữ lượng đất hiếm dồi dào, đứng thứ 2 thế giới.

Song đến nay Việt Nam chưa có nhà máy chế biến từ tinh quặng đất hiếm thành sản phẩm đạt tiêu chuẩn xuất khẩu.

Mới chỉ thành công ở phòng thí nghiệm

Tình hình triển khai khai thác, chế biến các mỏ đất hiếm của Việt Nam còn rất hạn chế. Nguyên nhân chính của việc chậm trễ này là do các doanh nghiệp được cấp mỏ chưa làm chủ được công nghệ chế biến ra sản phẩm đạt yêu cầu như đất hiếm tổng hợp có hàm lượng trên 95% cũng như chưa có công nghệ tách chiết ra các sản phẩm riêng rẽ.

Đối với công nghệ phân chia riêng rẽ oxit đất hiếm và làm sạch đến độ sạch cao, mặc dù đã có nghiên cứu từ rất sớm nhưng phần lớn mới triển khai trong phòng thí nghiệm, chưa có công nghệ nào áp dụng vào thực tế.

Công nghệ chế tạo kim loại đất hiếm, tạo ra các nguyên liệu phục vụ sản xuất các sản phẩm cho ngành xe điện, điện gió, công nghiệp quốc phòng… đòi hỏi ở một trình độ công nghệ rất cao và gần như chưa bắt đầu ở nước ta.

Tại Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, nghiên cứu đất hiếm theo hướng phân chia bằng phương pháp trao đổi ion và sau đó, nghiên cứu phát triển công nghệ chiết đất hiếm đã được thực hiện từ rất sớm.

Quy trình phân chia các nguyên tố đất hiếm nhẹ đến độ sạch cao bằng sắc ký đã phân tách riêng rẽ được các oxit đất hiếm như Lantan, Neodym, Prazeodym, Samari, Europi ra khỏi tổng đất hiếm trên cột trao đổi cation và làm sạch đến 99,9%. Quy trình công nghệ chiết phân chia trên hệ chiết liên tục ngược dòng 80 bậc đã sản xuất một số oxit đất hiếm sạch trong phòng thí nghiệm từ những năm đầu thập kỷ 80.

Nghiên cứu về đất hiếm Đông Pao, Lai Châu bắt đầu thực hiện ở Viện Khoa học Vật liệu từ năm 2005. Kết quả thực nghiệm tuyển thu hồi được tinh quặng đất hiếm hàm lượng 31,77% tổng oxit đất hiếm với mức thực thu 84,46% ở quy mô phòng thí nghiệm và quy mô bán công nghiệp. Hướng nghiên cứu chế biến, làm sạch và ứng dụng đất hiếm cũng được đẩy mạnh trong giai đoạn này.

Viện Công nghệ xạ hiếm, Bộ Khoa học và Công nghệ cũng đã có quá trình nghiên cứu liên tục với đầy đủ các giai đoạn chế biến từ tuyển, thủy luyện, phân chia, tinh chế trên các đối tượng quặng ở Việt Nam.

Viện đã xây dựng được sơ đồ tuyển tinh quặng đất hiếm Yên Phú với hàm lượng 30%, đất hiếm Đông Pao hàm lượng 35 - 38%. Chế biến monazite ở quy mô pilot công suất 60 tấn RECI3/năm, thu nhận tổng đất hiếm trên 98% quy mô pilot từ đất hiếm Đông Pao.

Làm chủ công nghệ và thiết bị phân chia tinh chế đất hiếm Đông Pao bằng phương pháp chiết lỏng trên hệ thiết bị khuấy – lắng nhiều bậc quy mô pilot có độ sạch đến 99,99%.

Tất cả các công trình nghiên cứu từ trước đến nay chỉ dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm hoăc pilot. Một số vấn đề về thuốc tuyển vẫn chưa giải quyết được nên chất lượng tuyển không cao, chất lượng quặng tinh đất hiếm cuối cùng không được như mong muốn. Hàm lượng và tỷ lệ thực thu đất hiếm, hàm lượng các tạp chất có hại đi cùng cao.

Quặng đất hiếm Việt Nam nói chung và mỏ quặng đất hiếm Đông Pao nói riêng có thành phần vật chất phức tạp, quặng bị phong hóa mạnh, tỉ lệ cấp hạt mịn trong quặng lớn. Khoáng chứa đất hiếm xâm nhiễm từ mịn đến rất mịn với khoáng đi kèm. Mỗi thân quặng của mỏ có những đặc trưng riêng về cấu trúc và thành phần vật chất quặng.

Giải pháp phát triển tài nguyên đất hiếm

Để khai thác có hiệu quả, hợp lý nguồn tài nguyên đất hiếm Việt Nam phục vụ nhu cầu phát triển kinh tế xã hội, an ninh quốc phòng, đồng thời đảm bảo khai thác tận thu triệt để các khoáng sản đi kèm cũng như đảm bảo môi trường cần làm các việc sau:

Tiếp tục điều tra khảo sát, đánh giá trữ lượng và giá trị của các thành phần nguyên tố đất hiếm trong các mỏ đất hiếm đã cấp phép của Việt Nam, trong đó ưu tiên ứng dụng các thành tựu của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 để nâng cao chất lượng, hiệu quả của công tác điều tra, thăm dò, khảo sát để có định hướng khai thác, chế biến và ứng dụng hiệu quả đất hiếm của Việt Nam. Cân đối giữa khai thác với dự trữ khoáng sản quốc gia đối với các khoáng sản chiến lược, quy mô lớn như uraini, đất hiếm là cơ sở phát triển bền vững xã hội.

Xây dựng tiềm lực khoa học công nghệ, hình thành các trung tâm nghiên cứu mạnh về đất hiếm trên cơ sở nòng cốt là các Viện nghiên cứu của Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Bộ Khoa học và Công nghệ. Tập hợp đội ngũ các nhà khoa học, chuyên gia đầu ngành, đầu tư hạ tầng, trang thiết bị nghiên cứu hiện đại đáp ứng yêu cầu nghiên cứu công nghệ khai thác, chế biến sâu đất hiếm và xử lý môi trường.

Hình thành một số nhiệm vụ khoa học công nghệ có quy mô lớn gắn với đẩy mạnh việc phát triển các dự án khai thác, chế biến nhằm nghiên cứu phát triển được công nghệ chế biến có khả năng ứng dụng vào thực tiễn đảm bảo yếu tố an toàn môi trường, động thời tận thu được các khoáng sản có giá trị.

Lồng ghép vào một số chương trình khoa học công nghệ trọng điểm cấp quốc gia, ưu tiên thực hiện các nhiệm vụ theo hướng nghiên cứu khai thác, chế biến và ứng dụng đất hiếm trong các lĩnh vực kỹ thuật, công nghệ cao, công nghệ lõi cũng như các lĩnh vực có thị trường tiêu thụ lớn trong nước như hợp kim biến tính, gang thép, vật liệu xúc tác, gốm thủy tinh, bột mài cao cấp, phân bón cây trồng góp phần tăng trưởng kinh tế và sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên này.

Xây dựng chương trình nghiên cứu phát triển công nghệ chế biến sâu đất hiếm, phân chia riêng rẽ các oxit đất hiếm độ sạch cao, công nghệ điện phân chế tạo kim loại một số nguyên tố quan trọng.

Công nghệ chế tạo nam chất đất hiếm cho ngành công nghiệp ô tô điện, điện gió để sớm đưa vào thực tế sản xuất trong vòng 10 năm tới góp phần thực hiện thành công phát thải ròng bằng 0 đến năm 2050 của Chính phủ.

Nghiên cứu công nghệ xử lý monazit sa khoáng để thu hồi, chế biến đất hiếm và Urani vì đây là nguồn quặng có hàm lượng đất hiếm nặng khá cao có thể góp phần quan trọng trong việc chuẩn bị nguyên liệu đáp ứng nhu cầu phát triển ngành điện nguyên tử của nước ta trong tương lai.

Ban hành cơ chế, chính sách riêng để phát triển công nghiệp đất hiếm phù hợp với tiềm năng, vị trí, vai trò của đất hiếm Việt Nam trong đó cần có cơ chế gắn kết chặt chẽ giữa nghiên cứu, phát triển công nghệ và triển khai sản xuất, chế biến sâu cũng như cơ chế chấp nhận rủi ro, độ trễ trong hoạt động nghiên cứu… Tạo cơ chế, chính sách thu hút các doanh nghiệp đầu tư vào khai thác, chế biến sâu đất hiếm kèm theo điều khoản về chuyển giao công nghệ, nhất là các doanh nghiệp từ các quốc gia có nền công nghiệp đất hiếm phát triển như Nhật Bản, Hàn Quốc, Mỹ…

Tác giả: PGS.TS Hoàng Anh Sơn (Viện trưởng Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm KH và CN Việt Nam)

Nguồn tin: giaoducthoidai.vn