Thử nghiệm công nghệ đất hiếm trong cơ chế sandbox
UBND thành phố Hà Nội vừa cho phép triển khai thử nghiệm có kiểm soát (sandbox) công nghệ chế biến sâu đất hiếm bán công nghiệp do Công ty cổ phần Tư vấn xây dựng và công nghệ mỏ thực hiện tại Khu công nghệ cao Hòa Lạc.
Theo đại diện doanh nghiệp, đơn vị đã hoàn tất khảo sát mặt bằng hiện trạng tại Khu công nghệ cao Hòa Lạc, đồng thời hoàn thành các phương án thiết kế mặt bằng tổng thể để triển khai dự án.
Đất hiếm được đánh giá có vai trò quan trọng đối với nhiều ngành công nghệ cao. Tuy nhiên, việc phát triển công nghệ chế biến sâu vẫn gặp không ít khó khăn, trong đó có những vấn đề liên quan đến cơ chế, chính sách và hành lang pháp lý.
Trong bối cảnh đó, việc Hà Nội chấp thuận áp dụng cơ chế sandbox được kỳ vọng tạo không gian thử nghiệm thực tế cho công nghệ mới. Nếu vận hành thành công, mô hình này không chỉ tháo gỡ những vướng mắc cho dự án chế biến đất hiếm mà còn có thể tạo tiền đề để triển khai nhiều đề tài nghiên cứu tiềm năng khác từ các viện, trường và đơn vị nghiên cứu.
Để được triển khai, dự án đã trải qua 3 vòng thẩm định của Hội đồng thẩm định với sự tham gia của đại diện 5 cơ quan gồm Bộ Tư pháp, Bộ Khoa học và Công nghệ, Bộ Nông nghiệp và Môi trường, Bộ Công Thương và Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, cùng các sở, ngành của Hà Nội.
Đặt bài toán môi trường và thu hồi tài nguyên lên hàng đầu
Mục tiêu của dự án không chỉ là tạo ra sản phẩm có độ tinh khiết trên 95% tổng oxit đất hiếm (TREO), mà quan trọng hơn là kiểm chứng và hoàn thiện các giải pháp kỹ thuật khi đưa quy trình từ phòng thí nghiệm lên quy mô bán công nghiệp.
Một trong những yêu cầu trọng tâm là kiểm soát tác động môi trường.
Theo phương án được xây dựng, dự án dành khoảng 50% chi phí thiết bị ban đầu cho hệ thống xử lý khí thải và xử lý nước thải tuần hoàn khép kín, nhằm đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường hiện hành.
Bên cạnh đó, dự án tập trung tối ưu hóa tỷ lệ thu hồi, hướng tới thu hồi tối đa các thành phần có giá trị trong quặng.
Dự kiến sau khoảng 6-7 tháng thi công, lắp đặt thiết bị và hoàn tất thủ tục cấp phép lấy mẫu, mẻ sản phẩm đầu tiên của dây chuyền pilot sẽ được tạo ra.
Đây cũng là giai đoạn có ý nghĩa quan trọng đối với dự án, bởi việc chuyển giao một quy trình từ quy mô phòng thí nghiệm sang dây chuyền thực tế thường phát sinh nhiều biến số về kỹ thuật, công nghệ và vận hành.
Từ đất hiếm đến chuỗi giá trị bán dẫn
Ở giai đoạn tiếp theo, nhóm nghiên cứu sẽ tập trung hoàn thiện công nghệ tách đất hiếm nhẹ, được xác định là một mắt xích quan trọng có khả năng phục vụ trực tiếp cho ngành sản xuất chip và bán dẫn.
Hiện dự án đang phối hợp với tỉnh Lào Cai và các bộ, ngành liên quan để hoàn tất thủ tục phê duyệt, cấp phép lấy mẫu quặng.
Việc triển khai tại Hà Nội cũng mang lại lợi thế về nguồn lực khoa học. Theo các chuyên gia, Hà Nội tập trung lực lượng trí thức và đội ngũ nghiên cứu có trình độ cao, qua đó giúp dự án thuận lợi hơn trong việc kết nối với các chuyên gia, nhà khoa học từ các viện, trường.
Nguồn lực này có ý nghĩa đặc biệt trong giai đoạn thử nghiệm, khi những vấn đề kỹ thuật phát sinh trong quá trình vận hành thực tế cần được đánh giá và xử lý nhanh chóng.
Dây chuyền khép kín, thử nghiệm 100 tấn quặng Đông Pao
Theo kế hoạch, dự án được triển khai trong 18 tháng, gồm 5 giai đoạn từ cải tạo mặt bằng, chạy thử, vận hành nâng công suất từ 30% lên 100% đến tháo dỡ và hoàn trả mặt bằng.
Địa điểm thực hiện là nhà xưởng có diện tích khoảng 1.000m², thuộc Trung tâm Phát triển và giao dịch công nghệ Hà Nội tại Khu công nghệ cao Hòa Lạc.
Dây chuyền được thiết kế theo mô hình liên hoàn, khép kín và tuần hoàn, trong đó có khả năng tái sử dụng trên 80% lượng nước sử dụng trong công đoạn thủy luyện.
Quy trình đồng thời hướng tới thu hồi các phụ phẩm như Barit, Fluorit và Na2SiF6, qua đó tận dụng tối đa tài nguyên và giảm lượng chất thải phát sinh trong quá trình xử lý.
Mục tiêu của dự án là kiểm chứng quy trình chế biến 100 tấn quặng nguyên khai từ mỏ Đông Pao (Lai Châu), với công suất tối đa 100 kg/giờ, để sản xuất tổng oxit đất hiếm (TREO) có hàm lượng trên 95%.
Dự án dự kiến huy động 35 nhân sự đã được đào tạo chuyên sâu về an toàn hóa chất, an toàn bức xạ và vận hành thiết bị.
Đáng chú ý, sản phẩm tạo ra trong quá trình thử nghiệm chỉ được sử dụng cho mục đích phân tích, kiểm định và hoàn thiện công nghệ. Sản phẩm không được mua bán, lưu thông thương mại hoặc cho, tặng.
Dự án cũng không thực hiện khai thác khoáng sản tại chỗ và không đầu tư cơ sở công nghiệp lâu dài.
Tạo tiền đề cho công nghệ mới
Việc đưa công nghệ chế biến sâu đất hiếm vào thử nghiệm có kiểm soát là bước chuyển quan trọng từ nghiên cứu sang ứng dụng thực tế. Không chỉ hướng tới tạo ra sản phẩm có độ tinh khiết cao, dự án còn đặt trọng tâm vào những vấn đề then chốt như hiệu suất thu hồi, kiểm soát môi trường, tuần hoàn nước và khả năng vận hành ổn định ở quy mô lớn hơn.
Nếu các mục tiêu thử nghiệm được hoàn thành, dự án có thể cung cấp thêm cơ sở thực tiễn cho việc hoàn thiện công nghệ chế biến sâu đất hiếm trong nước, đồng thời mở ra hướng kết nối với những ngành công nghệ cao có nhu cầu về nguyên liệu đặc thù.
Đặc biệt, việc nghiên cứu và hoàn thiện công nghệ tách đất hiếm nhẹ có thể tạo thêm một mắt xích trong chuỗi giá trị nguyên liệu phục vụ công nghiệp điện tử, chip và bán dẫn.
Từ một dây chuyền thử nghiệm tại Hòa Lạc, giá trị lớn hơn mà dự án hướng tới chính là kiểm chứng khả năng làm chủ công nghệ, giảm phụ thuộc vào công nghệ bên ngoài và tạo nền tảng cho các bước phát triển tiếp theo của ngành công nghiệp đất hiếm tại Việt Nam.