UBND TP Hà Nội vừa cho phép thử nghiệm có kiểm soát (sandbox) công nghệ chế biến sâu đất hiếm ở quy mô bán công nghiệp. Dự án do Công ty cổ phần Tư vấn xây dựng và công nghệ mỏ thực hiện tại Khu công nghệ cao Hòa Lạc.
Theo doanh nghiệp, công tác khảo sát hiện trạng mặt bằng đã hoàn tất, cùng với phương án thiết kế tổng thể cho dây chuyền thử nghiệm.
' %2F%3E%3C%2Fsvg%3E)
Hệ thống hòa tách dây chuyền thử nghiệm (Ảnh: Mạnh Quân).
Trong 18 tháng thử nghiệm, dây chuyền sẽ được vận hành để kiểm chứng công nghệ, đánh giá khả năng mở rộng quy mô và giải quyết những vấn đề kỹ thuật phát sinh khi đưa kết quả nghiên cứu từ phòng thí nghiệm ra thực tế.
Theo kế hoạch, dự án được triển khai tại nhà xưởng rộng khoảng 1.000m2 thuộc Trung tâm Phát triển và giao dịch công nghệ Hà Nội, Khu công nghệ cao Hòa Lạc.
Dây chuyền có công suất tối đa 100kg/giờ, dự kiến sử dụng 100 tấn quặng nguyên khai từ mỏ Đông Pao (Lai Châu) để kiểm chứng quy trình chế biến.
Mục tiêu đầu ra là tổng oxit đất hiếm (TREO) có hàm lượng trên 95%.
Đây không phải mục tiêu duy nhất của dự án. Một trong những bài toán lớn cần được kiểm chứng ở quy mô bán công nghiệp là khả năng xử lý các vấn đề môi trường phát sinh trong quá trình chế biến.
Một trong những bài toán lớn cần được kiểm chứng là khả năng xử lý các vấn đề môi trường phát sinh trong quá trình chế biến (Ảnh: Mạnh Quân).
Theo đơn vị thực hiện, khoảng 50% chi phí thiết bị ban đầu được dành cho hệ thống xử lý khí thải và nước thải tuần hoàn khép kín.
Dây chuyền được thiết kế theo mô hình tuần hoàn, hướng tới tái sử dụng trên 80% lượng nước trong công đoạn thủy luyện. Một số phụ phẩm như Barit, Fluorit và Na2SiF6 cũng được thu hồi nhằm tận dụng tài nguyên và hạn chế lượng chất thải.
Bên cạnh bài toán môi trường, nhóm nghiên cứu sẽ đánh giá khả năng tối ưu tỷ lệ thu hồi đất hiếm. Đây là một trong những yếu tố quan trọng quyết định hiệu quả của công nghệ khi chuyển từ phòng thí nghiệm lên quy mô lớn hơn.
Dự kiến sau khoảng 6-7 tháng thi công, lắp đặt thiết bị và hoàn tất các thủ tục cấp phép lấy mẫu, mẻ sản phẩm đầu tiên của dây chuyền pilot có thể được tạo ra.
Vì sao phải dùng "sandbox"?
Công nghệ chế biến sâu đất hiếm được đánh giá có nhiều tiềm năng, song việc đưa một quy trình nghiên cứu mới ra thử nghiệm thực tế liên quan đến nhiều quy định về khoáng sản, hóa chất, môi trường, an toàn bức xạ và các lĩnh vực khác.
Trong bối cảnh đó, Hà Nội lựa chọn cơ chế thử nghiệm có kiểm soát để dự án có không gian kiểm chứng công nghệ trong phạm vi, thời gian và điều kiện được xác định trước.
' %2F%3E%3C%2Fsvg%3E)
Các mẫu đất hiếm trưng bày tại Bảo tàng Địa chất Hà Nội (Ảnh: Ngọc Lưu).
Trước khi được chấp thuận, dự án đã trải qua 3 vòng thẩm định của hội đồng với sự tham gia của đại diện Bộ Tư pháp, Bộ Khoa học và Công nghệ, Bộ Nông nghiệp và Môi trường, Bộ Công Thương, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam cùng các sở, ngành của Hà Nội.
Toàn bộ quá trình thử nghiệm kéo dài 18 tháng, gồm 5 giai đoạn, từ cải tạo nhà xưởng, lắp đặt và chạy thử thiết bị đến nâng dần công suất từ 30% lên 100%. Sau khi kết thúc, dây chuyền sẽ được tháo dỡ và mặt bằng được hoàn trả.
Khoảng 35 nhân sự được đào tạo chuyên sâu về an toàn hóa chất, bức xạ và vận hành sẽ tham gia dự án.
Đáng chú ý, sản phẩm đất hiếm tạo ra trong thời gian sandbox chỉ được sử dụng để phân tích, kiểm định và hoàn thiện công nghệ. Sản phẩm không được phép mua bán, lưu thông thương mại hay cho, tặng.
Mắt xích hướng tới ngành bán dẫn
Sau giai đoạn kiểm chứng quy trình sản xuất tổng oxit đất hiếm hàm lượng trên 95%, nhóm nghiên cứu dự kiến tiếp tục tập trung hoàn thiện công nghệ tách đất hiếm nhẹ.
Đây được xem là một trong những mắt xích đáng chú ý nếu Việt Nam muốn tiến sâu hơn vào chuỗi giá trị đất hiếm, thay vì dừng ở khai thác và cung cấp nguyên liệu thô.
Theo các chuyên gia, việc đặt dây chuyền thử nghiệm tại Hà Nội cũng tạo điều kiện để dự án kết nối với đội ngũ nhà khoa học, chuyên gia tại các viện nghiên cứu, trường đại học.
Điều này đặc biệt quan trọng trong giai đoạn chuyển một quy trình từ phòng thí nghiệm sang dây chuyền bán công nghiệp, khi những biến số về thiết bị, nguyên liệu, tỷ lệ thu hồi hay môi trường có thể chỉ xuất hiện khi công nghệ được vận hành ở quy mô lớn hơn.
Nếu hoàn thành các mục tiêu đặt ra, giá trị của dự án không chỉ nằm ở 100 tấn quặng được đưa vào thử nghiệm hay sản phẩm TREO hàm lượng trên 95%.
Quan trọng hơn, sandbox sẽ là phép thử đối với khả năng đưa một công nghệ chế biến sâu đất hiếm từ phòng thí nghiệm ra thực tế, qua đó tạo thêm cơ sở để phát triển những công nghệ vật liệu phục vụ các ngành công nghiệp công nghệ cao.