美国坐拥矿产资源，却能不靠冶炼厂实现开发吗？

　　嘉能可前回收业务负责人正推动一项金属加工突破性技术实现商业化

　　简要摘要

　　新公司 Valor 推出，利用电化学液液萃取技术从废料与矿石中提取关键矿产。

　　美国在保障关键矿产供应的竞赛中，面临的一大核心障碍是：本国储量丰富的矿石、堆积如山的废旧电子产品，却缺乏提炼铜、银、稀土等金属的产能。

　　由嘉能可前回收业务负责人与伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校两名科学家联合创立的新公司表示，其技术可从电子垃圾与矿石中分离金属和稀土，无需传统冶炼、精炼工艺所消耗的大量能源与化学品。

　　核心团队

　　这家名为 Valor 的公司，旨在将一项名为电化学液液萃取的冶金突破性技术商业化。该技术由苏晓（Xiao Su）与约翰内斯・埃尔伯特（Johannes Elbert）研发，并与曾负责嘉能可全球回收业务及北美关键矿产投资的 库纳尔・辛哈（Kunal Sinha） 联手推进。

　　Valor 首席执行官辛哈表示：

　　“西方的问题在于加工环节。我们有原料，却完全没有足够的精炼产能；而传统模式的新产能根本建不起来。”

　　传统金属加工能耗与化学品消耗巨大，随之产生大量废料与排放。这些因素导致在美国建设冶炼厂、精炼厂的成本，对多数项目而言已不具备经济性。即便全球都在争抢关键矿产供应，这类工厂也几乎无法获得建设许可。

　　特朗普政府曾试图通过关税鼓励本土产能投资，并将银、铜等多种矿产列入关乎国家安全与经济安全的关键矿产清单，还提议参照国家战略石油储备，建立战略关键矿产储备。金属价格随之大幅上涨。

　　辛哈表示，Valor 的灵感来自美国页岩油企业 —— 它们从早已探明、但过去无利可图的矿藏中，开采出了大量本土石油与天然气。

　　风险投资机构 Transition、Zero Infinity Partners，以及英美资源、嘉能可、特斯拉前高管均已投资 Valor，公司还获得了美国国家科学基金会资助。上述科学家的研究得到了美国能源部相关项目支持，旨在培育新技术、提升关键矿产供应能力。

　　Valor 正在休斯顿建设首座加工设施，选址位于生物化学品企业 Solugen 的厂区内，后者创始人亦是投资方。

　　辛哈称，Valor 最终希望在美国各地建设不同规模的精炼厂：靠近阿肯色州的锂盐田、亚利桑那州的铜矿，以及能集中回收大量手机、电脑的大城市周边。

　　“我们的优势是可以想建在哪就建在哪，因为耗电量没那么高，产生的废料和排放也更少。” 他说，“这些工厂看起来会像亚马逊配送仓，没有烟囱，旁边也没有巨型尾矿库。”

　　两年前，埃尔伯特、苏晓及其团队在国际权威期刊《自然・化学工程》的同行评审论文中，阐述了这套电化学液液萃取工艺。

　　简单来说，他们研发出一类被称为 配体（ligands） 的 “分子磁铁”，可与特定元素结合；并找到了通电 “开关” 的方式，让配体吸附、释放盐液、矿石、尾矿或电子垃圾中的矿产。

　　举例而言：要从粉碎后的电脑芯片浆料中提取银，只需用电流激活与银结合的配体，吸附银后断电释放，即可回收再利用。Valor 可循环使用不同配体，直到原料中所有目标矿产被尽数提取。

　　苏晓介绍，这类配体是有机分子，与制药企业使用的分子类似。Valor 已为10 种元素设计出可重复使用的配体，包括金、铜、铂、镍，以及多种难以分离的稀土（铈、镝、钇等），另有 43 种正在研发中。辛哈表示，这一覆盖范围远超大多数回收企业。

　　稀土加工目前由中国主导，广泛应用于众多高科技与军事领域，也是特朗普政府的重点关注对象。

　　苏晓称，团队的重大突破，是实现了配体的 “电开关” 控制，无需传统工艺依赖的大量化学药剂与废料排放，就能回收目标金属。

　　“我们造出了性能优异、选择性极强的配体。但如果仍要用传统酸、碱操作并产生废料，那就又回到了当前湿法冶金的老路上。”

责任编辑：郭明煜