一块磁铁矿守卫着密苏里州沙利文附近豌豆岭铁矿的办公室门,它是该矿过去和未来的吉祥物。2001 年,吉姆·肯尼迪买下这座矿山时,他计划重启高品位铁矿的生产。他没有意识到自己正坐拥 60 万公吨高品位稀土元素的母矿脉——美国迫切需要这些元素。四年前,他几乎扔掉了描述豌豆岭矿藏的大量文件。“没人费心告诉我这件事,”他说。 目前,美国几乎完全依赖中国的稀土元素,这些元素用于制造激光器、制导导弹、高效电池和其他未来技术。但中国最近大幅削减了这些材料的出口,承诺对其生产实施新的监管,同时提高价格——这引起了许多国家政府的不满。随着科学家们研究稀土的可能替代品,一些人认为,恢复国内稀土生产可能会让中国失去对全球 95% 稀土供应的控制。 目前,豌豆岭矿场是一个安静、泥泞的地方,有生锈的磨坊、堆满破裂岩心样品的仓库,以及一个充满矿渣的沼泽湖。但当它翻新并重新开放时,肯尼迪希望成为西半球第二大稀土生产商。他设想一个繁忙的矿场生产出价值数十亿美元的稀土,为可再生能源和国防工业提供原料。在实现这个梦想之前,他还有一些障碍需要克服。 稀土的回收方式与其他金属一样——从地下开采的岩石中开采出来,然后破碎、研磨并加工成纯化形式。这是一个耗水且有毒的过程,但肯尼迪说,他的矿山在长达一英里、深达 100 英尺的尾矿湖中拥有大量稀土,这些尾矿是近 40 年铁矿开采产生的泥浆状废物副产品。他计划在今年年底前开始开采湖中的 2200 万吨废物,并于 2012 年重启地下采矿。 在我参观的那个寒冷的日子里,肯尼迪带我去了 Pea Ridge 的核心室,那是一间金属棚子,里面堆满了一摞摞细长的纸板箱。每个纸箱里都装着矿井刚开发时采集的核心样本。直径一英寸的圆柱形岩石帮助原所有者伯利恒钢铁公司确定了矿井的储量。然而,在 20 世纪 60 年代,他们只对铁感兴趣。肯尼迪取出一块碎石,用磁铁吸上去,它就吸住了——这是一块磁铁矿,就像前台的哨兵一样。另一块岩石上嵌有一些闪闪发光的黄色斑点。他说,那些可能是稀土氧化物的碎片。 肯尼迪的目标是恢复该矿的铁生产,但要生产稀土作为铁净化的副产品。这是由于金属在地球上的位置而成为可能的。 铁矿石与角砾岩管纵横交错,角砾岩管是一种由破碎的沉积岩组成的物质,其中含有一些名字有趣的矿物,如磷钇矿和独居石。稀土元素就是这些矿物的一部分。“整个系统都充满了稀土元素,”肯尼迪说。 如果要利用这些矿石中的铁,必须除去其中的磷,但事实证明,这对稀土生产来说是一件好事。将矿石碾碎成细粉,加入松油溶液中,产生泡沫状液体。磷和稀土浮出水面,将它们与高品位的铁分离。 一旦开始生产,Pea Ridge 将继加利福尼亚州的芒廷帕斯矿之后,成为美国第二大稀土生产商。莫利公司于 12 月开始在芒廷帕斯矿开采,这是该矿自 2002 年以来首次开采,当时该矿因废水泄漏导致监管问题而关闭。目前,芒廷帕斯矿的稀土产量约占全球总产量的 3%,莫利公司希望将这一比例提高到 25%,到 2013 年,年产量达到 40,000 公吨。 芒廷帕斯将成为美国最大的稀土矿,但它将无法生产许多所谓的重稀土,如用于制造计算机内存和激光器的镝。本周,一位分析师建议 Molycorp 应该通过收购拥有重稀土矿床所有权的公司来实现多元化。美国地质调查局称,Pea Ridge 拥有丰富的重稀土矿。 尽管稀土矿的名称是 19 世纪和 20 世纪初的遗留,但稀土矿并不稀有;它们比黄金更常见,有些甚至和铅一样常见。然而,稀土矿的浓度相对较低,需要处理大量岩石。根据美国地质调查局 2010 年的一项研究,已知有 10 个州拥有大量稀土矿。大多数矿床位于美国西部,但 Pea Ridge 矿床的稀土氧化物浓度在美国所有矿床中最高,平均浓度为 12%。Mountain Pass 的稀土矿吨位要高得多,但平均浓度只有 8%(绝大多数是“轻”稀土)。 鉴于其资源和现有的基础设施,为什么豌豆岭还没有生产稀土呢?这里面有一个问题。豌豆岭的重稀土除了铁之外,还与钍混合在一起,钍是一种需要特殊加工和清理的放射性元素。为了把这变成一件好事,肯尼迪正在争取支持将钍作为替代能源,即为可能分散在城市各处的熔盐反应堆提供动力。“当你开采稀土时,你会免费获得钍,”他说。 肯尼迪曾是陆军特种部队士兵和投资银行家,现在他已成为稀土和钍的直言不讳的宣传者,他向国会议员、矿业集团和工程师们讲述了中国主导地位的问题以及美国复兴的潜力——他刚刚在橡树岭国家实验室发表了演讲。他正在敦促密苏里州和华盛顿的立法者建立一个公私合作社,出资 10 亿美元在密苏里州建造一座稀土精炼厂,并希望推动一个新的钍能源产业的发展。 目前,他的计划以铁矿石生产为中心。他想修建一条管道,将铁矿石运往 44 英里外的密西西比河,他已经在那里获得了加工设施和驳船港口的许可。Pea Ridge 将成为国内唯一的商用生铁生产商,用于炼钢。目前,美国钢厂从巴西和瑞典等国家进口生铁。肯尼迪说,就像过去一样,铁矿将是该矿的主要动力。但几乎被遗忘的稀土可能是锦上添花。 |
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