Phát hiện “kho báu” trong bãi thải 10 tỷ tấn tại Trung Quốc, công nghệ đầu tiên trên thế giới được tung ra

Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS) cho biết cơ sở đặt tại thành phố An Sơn, tỉnh Liêu Ninh đã đi vào hoạt động sau khi vượt qua các cuộc nghiệm thu chính thức. Hiện nhà máy vận hành ổn định với công suất tối đa.

Viện Kỹ thuật Quá trình (IPE) thuộc CAS cho biết dây chuyền có thể xử lý 5,56 triệu tấn quặng sắt khó xử lý và quặng đuôi mỗi năm. Công nghệ này có thể xử lý quặng đuôi chỉ chứa 11% sắt và biến chúng thành tinh quặng có hàm lượng sắt 65%.

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc cho biết đây là công nghệ đầu tiên trên thế giới có thể xử lý quặng đuôi chứa hàm lượng sắt thấp như vậy ở quy mô công nghiệp. Họ cho rằng công nghệ có thể góp phần giảm sự phụ thuộc lớn của Trung Quốc vào quặng sắt nhập khẩu.

Biến chất thải thành tinh quặng sắt

Trung Quốc là quốc gia tiêu thụ quặng sắt lớn nhất thế giới. Nước này sử dụng hơn một nửa lượng quặng sắt toàn cầu nhưng từ lâu phải phụ thuộc vào nguồn cung nước ngoài cho hơn 80% nhu cầu.

Những nhà cung cấp quặng sắt lớn nhất cho Trung Quốc gồm Australia, Brazil, Ấn Độ và Nam Phi. Trong khi đó, Trung Quốc sở hữu trữ lượng quặng sắt lớn thứ tư thế giới.

Tuy nhiên, phần lớn quặng trong nước có chất lượng thấp. Khoảng một nửa được đánh giá là khó xử lý hiệu quả về mặt kinh tế bằng các công nghệ truyền thống.

Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu tại IPE đã phát triển phương pháp nung từ hóa tầng sôi.

Thông thường, khoáng vật chứa sắt có thể được tách khỏi chất thải dựa trên đặc tính từ tính. Tuy nhiên, phương pháp tách truyền thống kém hiệu quả khi hàm lượng sắt quá thấp hoặc khoáng vật có từ tính yếu.

Quy trình mới sử dụng phương pháp nung có kiểm soát để thay đổi đặc tính từ của khoáng vật sắt. Nhờ đó, sắt có thể được tách ra hiệu quả hơn. Công nghệ cũng có khả năng kiểm soát chính xác thời gian các hạt vật liệu lưu lại trong lò phản ứng.

Phương pháp đạt tỷ lệ chuyển hóa khoáng vật sắt 98%. Đồng thời, quá trình này chỉ tiêu thụ 0,82 gigajoule (GJ) năng lượng cho mỗi tấn quặng, thấp hơn khoảng 35% so với các công nghệ hiện có.

Mất hàng chục năm để phát triển

Theo tờ South China Morning Post, công nghệ này mất hàng chục năm để phát triển.

Các nghiên cứu về sử dụng phương pháp nung từ hóa để xử lý quặng sắt chất lượng thấp đã bắt đầu từ những năm 1950 và 1960 tại Viện Luyện kim Hóa học.

Năm 2004, Giáo sư Zhu Qingshan, trưởng nhóm nghiên cứu, khởi động lại nỗ lực đưa công nghệ này lên quy mô công nghiệp. Ông cùng các cộng sự dành hơn hai thập kỷ để tiếp tục hoàn thiện quy trình.

Cơ sở tại An Sơn gồm 3 dây chuyền sản xuất, mỗi dây chuyền có khả năng xử lý 1,85 triệu tấn mỗi năm.

Dự án bắt đầu được xây dựng vào tháng 3/2024. Đến tháng 9/2025, cơ sở bước vào giai đoạn thử nghiệm toàn bộ quy trình. Tháng 1/2026, nhà máy chính thức đi vào hoạt động.

Dự án cũng là một phần quan trọng trong kế hoạch lớn hơn của tập đoàn thép nhà nước Ansteel Group nhằm tái xử lý 24 triệu tấn quặng đuôi mỗi năm.

Tiềm năng của công nghệ còn lớn hơn đáng kể. Nhóm nghiên cứu thuộc CAS ước tính phương pháp này có thể giúp khai thác gần 30 tỷ tấn quặng sắt khó xử lý và gần 10 tỷ tấn quặng đuôi chứa sắt trên khắp Trung Quốc.

Công nghệ đã được cấp phép cho các dự án có tổng công suất xử lý hàng năm vượt 15 triệu tấn.

Theo IE

Theo Khánh Linh