銣，一種具有多種戰(zhàn)略用途的軟堿金屬，對中國的高科技和國防部門至關(guān)重要。

　　中國科學(xué)家開發(fā)出一種新方法，能夠從僅含微量銣的鹵水中提取超高純度的氯化銣。

　　這對保障國家的關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)是重要的一步。

　　這一成果有望顯著降低中國對國外銣資源的依賴，特別是加拿大 —— 其供應(yīng)了中國三分之二的進(jìn)口銣。

　　99.9% 高純銣

　　中國科學(xué)院青海鹽湖研究所（ISL）于6月12日宣布了這項(xiàng)突破。該所研究人員成功地從僅含0.001%（相當(dāng)于萬分之一）銣的超低品位氯化鉀原料中，生產(chǎn)出純度達(dá)99.9%的氯化銣。此前，如此低的濃度被認(rèn)為在商業(yè)上不具備開發(fā)價(jià)值。

　　銣在原子鐘、鈣鈦礦太陽能電池、航空航天系統(tǒng)以及特種玻璃中起著關(guān)鍵作用。

　　超精密銣原子鐘極其穩(wěn)定，其誤差在370萬年內(nèi)小于一秒。該金屬還廣泛用于醫(yī)學(xué)研究中對腫瘤細(xì)胞進(jìn)行成像。

　　盡管中國擁有世界上最大的銣儲量之一，但長期以來在境內(nèi)開發(fā)該資源上面臨困難。據(jù)中國有色金屬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中心的何新宇二月在《中國礦業(yè)》雜志上撰文指出，中國超過97%的銣資源賦存于低品位硬巖礦床中，這些礦床難以加工且成本高昂。

　　僅有3%的銣資源以更易獲取的形式存在，例如鹽湖鹵水和地?zé)崴?，主要分布在青海省和西藏自治區(qū)。

　　他強(qiáng)調(diào)了中國在這一關(guān)鍵供應(yīng)鏈中的脆弱性?！氨M管中國是全球主要的銣生產(chǎn)國，但其產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重依賴進(jìn)口礦石，”他指出。

　　中國首次突破

　　2021年，中國進(jìn)口了超過1.95萬噸銣精礦，對外依存度高達(dá)66.3%，主要來自加拿大和津巴布韋。

　　隨著美國在2022年將銣列入其關(guān)鍵礦產(chǎn)清單，何新宇警告說，礦產(chǎn)獲取已成為一個(gè)地緣政治問題，他敦促中國通過技術(shù)創(chuàng)新和外交努力來加強(qiáng)其資源安全。

　　青海鹽湖研究所的電化學(xué)分離研究團(tuán)隊(duì)攻克了銣提取中的科學(xué)和工程難題。

　　他們開發(fā)了一個(gè)高保真模型，用于追蹤鉀鹽加工過程中銣的分布規(guī)律，揭示了銣難以富集的原因，并確定了實(shí)現(xiàn)最佳富集效果所需的精確工藝階段。

　　該模型還能預(yù)測復(fù)雜鹵水環(huán)境中微量礦物質(zhì)的行為，為未來的資源勘探和分離技術(shù)提供應(yīng)用前景。

　　他們開發(fā)的集成工藝包括礦石洗滌、銣浸出、富集、溶劑萃取和純化。

　　該系統(tǒng)已在青海察爾汗鹽湖（中國最大的內(nèi)陸鹽湖之一）的氯化鉀原料上進(jìn)行了測試，成功地從之前無法利用的低品位原料中穩(wěn)定生產(chǎn)出純度99.9%的氯化銣。

　　除技術(shù)意義外，該工藝還能大幅降低成本。青海鹽湖研究所科學(xué)家高丹丹團(tuán)隊(duì)2022年的一項(xiàng)成本分析發(fā)現(xiàn)，通過此方法生產(chǎn)的氯化銣成本僅為當(dāng)時(shí)市場價(jià)格的三分之一。

　　該研究得到了國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院和青海省地方政府的支持，標(biāo)志著中國在推動戰(zhàn)略礦產(chǎn)自主可控方面取得了關(guān)鍵進(jìn)展，增強(qiáng)了國家在全球競爭加劇背景下的產(chǎn)業(yè)韌性。