Рубидий — мягкий щелочной металл, имеющий различные стратегические применения, жизненно важный для высокотехнологичного и оборонного секторов Китая.
от автора: Капил Каджал
Китайские ученые создали новый метод извлечения сверхчистого хлорида рубидия из рассола, содержащего небольшие количества этого металла. Это важный шаг вперед на пути к обеспечению страны важнейшими полезными ископаемыми. Это достижение может значительно снизить зависимость Китая от иностранных источников, в частности от Канады, которая поставляет две трети импорта рубидия в страну.
Первой об этом сообщила газета South China Morning Post (SCMP).
99,9% чистого рубидия.
О прорыве было объявлено в среду Институтом соленых озер Цинхай (ISL), подразделением Китайской академии наук (CAS). Исследователи из института преуспели в производстве хлорида рубидия с чистотой 99,9% из материала хлорида калия, содержащего всего 0,001% рубидия, сверхнизкая концентрация, ранее считавшаяся коммерчески невыгодной.
Рубидий — мягкий щелочной металл, имеющий различные стратегические применения, жизненно важный для высокотехнологичного и оборонного секторов Китая.
Он имеет решающее значение в атомных часах, перовскитных солнечных элементах, аэрокосмических системах и специализированном стекле. Сверхточные атомные часы из рубидия настолько стабильны, что теряют менее одной секунды за 3,7 миллиона лет. Металл также широко используется в медицинских исследованиях для визуализации опухолевых клеток. Несмотря на то, что Китай обладает одними из крупнейших в мире запасов рубидия, ему долгое время не удавалось разрабатывать этот ресурс внутри страны.
По словам Хэ Синьюя из Китайской геологической службы по ресурсам цветных металлов, опубликованным в журнале China Mining Magazine в феврале, более 97% рубидия в Китае заключено в низкосортных месторождениях твердых пород, переработка которых сложна и затратна. Только 3% воды существует в более доступных формах, таких как рассол соленых озер и геотермальные воды, которые встречаются в основном в провинции Цинхай и Тибетском автономном районе. Он подчеркнул уязвимость Китая в этой критической цепочке поставок. «Хотя Китай является крупным мировым производителем рубидия, его промышленность сильно зависит от импортных руд», — отметил он.
Впервые для Китая
В 2021 году Китай импортировал более 19 500 тонн рубидиевого концентрата, при этом зависимость от внешних источников, в частности из Канады и Зимбабве, составила 66,3%. В связи с тем, что в 2022 году США добавят рубидий в список важнейших минералов, Синьюй предупредил, что доступ к минералам стал геополитической проблемой, и призвал Китай повысить свою ресурсную безопасность за счет технологических инноваций и дипломатического взаимодействия.
Группа электрохимического разделения ISL занималась решением научных и инженерных задач по извлечению рубидия. Они разработали высокоточную модель для отслеживания закономерностей распределения рубидия в процессе обработки калийной соли, определив, почему рубидий сопротивляется обогащению, и установив точные стадии для оптимальной концентрации. Эта модель также может прогнозировать поведение микроэлементов в сложных соляных средах, предлагая будущие приложения для картирования ресурсов и методов разделения. Их интегрированный процесс включает промывку руды, выщелачивание рубидия, обогащение, экстракцию растворителем и очистку. Система была испытана с использованием хлорида калия из соленого озера Кархан в провинции Цинхай, одного из крупнейших внутренних соленых озер Китая, что привело к стабильному получению хлорида рубидия чистотой 99,9% из ранее непригодного для использования низкосортного сырья.