I. Tổng quan về khoáng sản đất hiếm và bã thải tuyển quặng đồng Sin Quyền
Luận án tập trung vào việc thu hồi đất hiếm từ bã thải tuyển quặng đồng Sin Quyền, một nguồn tài nguyên chưa được khai thác hiệu quả. Đất hiếm là nhóm nguyên tố có giá trị cao trong nhiều ngành công nghiệp, từ điện tử đến nông nghiệp. Việt Nam sở hữu trữ lượng đất hiếm đáng kể, tập trung chủ yếu ở các mỏ như Nậm Xe, Đông Pao, và Sin Quyền. Bã thải tuyển quặng đồng Sin Quyền chứa hàm lượng đất hiếm đáng kể nhưng chưa được tận dụng. Việc thu hồi đất hiếm từ bã thải không chỉ giúp tận dụng nguồn tài nguyên mà còn giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
1.1. Khoáng sản đất hiếm ở Việt Nam
Việt Nam có trữ lượng đất hiếm khoảng 15 triệu tấn oxit, phân bố chủ yếu ở các mỏ như Nậm Xe, Đông Pao, và Sin Quyền. Các mỏ này chứa cả đất hiếm nhóm nhẹ và nhóm nặng, với tiềm năng khai thác lớn. Mỏ quặng đồng Sin Quyền nằm ở Lào Cai, là một trong những mỏ đồng lớn nhất Việt Nam, đồng thời chứa hàm lượng đất hiếm đáng kể. Tuy nhiên, trong quá trình tuyển quặng đồng, đất hiếm thường bị bỏ qua và tập trung trong bã thải.
1.2. Bã thải tuyển quặng đồng Sin Quyền
Bã thải tuyển quặng đồng Sin Quyền là sản phẩm phụ của quá trình tuyển quặng, chứa hàm lượng đất hiếm đáng kể. Việc thu hồi đất hiếm từ bã thải không chỉ giúp tận dụng nguồn tài nguyên mà còn giảm thiểu tác động môi trường. Luận án đề xuất các phương pháp làm giàu và thu hồi đất hiếm từ bã thải, bao gồm phương pháp axit và kiềm, nhằm tối ưu hóa hiệu suất thu hồi.
II. Phương pháp thu hồi đất hiếm từ bã thải tuyển quặng đồng Sin Quyền
Luận án đề xuất hai phương pháp chính để thu hồi đất hiếm từ bã thải tuyển quặng đồng Sin Quyền: phương pháp axit và phương pháp kiềm. Cả hai phương pháp đều được nghiên cứu kỹ lưỡng để đảm bảo hiệu suất thu hồi cao và tính khả thi trong thực tế. Phương pháp axit sử dụng các dung dịch axit như HNO3 và H2SO4 để hòa tách đất hiếm, trong khi phương pháp kiềm sử dụng NaOH để phân hủy quặng và thu hồi đất hiếm.
2.1. Phương pháp axit
Phương pháp axit sử dụng các dung dịch axit như HNO3 và H2SO4 để hòa tách đất hiếm từ bã thải. Các yếu tố như nồng độ axit, thời gian ngâm chiết, và nhiệt độ được nghiên cứu để tối ưu hóa hiệu suất thu hồi. Kết quả cho thấy, phương pháp axit đạt hiệu suất thu hồi cao, đặc biệt khi sử dụng H2SO4 ở nhiệt độ cao.
2.2. Phương pháp kiềm
Phương pháp kiềm sử dụng NaOH để phân hủy quặng và thu hồi đất hiếm. Các thí nghiệm được tiến hành ở cả áp suất thường và áp suất cao để đánh giá hiệu quả. Kết quả cho thấy, phương pháp kiềm đạt hiệu suất thu hồi cao khi sử dụng NaOH ở nồng độ cao và thời gian thủy luyện dài.
III. Ứng dụng đất hiếm làm phân bón cho cây chè và rau tại Đà Lạt Lâm Đồng
Luận án nghiên cứu ứng dụng đất hiếm thu hồi từ bã thải làm phân bón cho cây chè và rau tại Đà Lạt, Lâm Đồng. Các thí nghiệm được tiến hành để đánh giá hiệu quả của phân bón đất hiếm đối với sự sinh trưởng và năng suất của cây trồng. Kết quả cho thấy, phân bón đất hiếm giúp tăng năng suất và chất lượng của cây chè và rau, đồng thời giảm thiểu tác động môi trường.
3.1. Ảnh hưởng của phân bón đất hiếm đến cây chè
Các thí nghiệm trên cây chè cho thấy, phân bón đất hiếm giúp tăng tốc độ sinh trưởng, chiều dài búp, và trọng lượng búp. Kết quả nếm cảm quan cũng cho thấy chất lượng chè được cải thiện đáng kể. Phân tích sinh hóa cho thấy hàm lượng đất hiếm trong chè ở mức an toàn, không gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người tiêu dùng.
3.2. Ảnh hưởng của phân bón đất hiếm đến rau
Các thí nghiệm trên rau như cải bắp và xà lách cho thấy, phân bón đất hiếm giúp tăng năng suất và chất lượng rau. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng và dư lượng đất hiếm trong rau cho thấy mức độ an toàn, không gây ô nhiễm môi trường. Phân bón đất hiếm được đánh giá là giải pháp hiệu quả để tăng năng suất nông nghiệp tại Đà Lạt, Lâm Đồng.
