Đất hiếm và những ứng dụng phổ biến

“Đất hiếm" mà không hiếm

17 kim loại có hàm lượng rất nhỏ trong vỏ Trái đất gọi là đất hiếm, thường nằm trong các mỏ quặng và cát đen. Sở dĩ chúng được gọi là "hiếm" bởi chiết tách những nguyên tố tinh sạch này rất khó.

Kim loại này ở nước ta không hề hiếm. Từ những năm 60, các nhà địa chất đã đánh giá trữ lượng đất hiếm ở ta khoảng 10 triệu tấn. Dạng mỏ quặng nằm ở vùng Tây Bắc, đặc biệt nhiều ở Yên Bái và dạng cát đen phân bố ở ven biển miền trung.

Công nghệ chiết tách, ứng dụng đất hiếm xuất hiện đầu những năm 1970 và hiện mới có Viện Khoa học vật liệu, Viện Năng lượng nguyên tử và Viện Khoáng sản nghiên cứu quặng này.

Ba hướng ứng dụng đất hiếm

Đó là dùng đất hiếm làm chế phẩm vi lượng ĐH 93 nâng cao năng suất cây trồng; sử dụng trong xúc tác lọc khí độc từ lò đốt rác y tế và ôtô xe máy; chế tạo nam châm trong các máy phát thủy điện cực nhỏ. Cả ba hướng nghiên cứu trên đều được tiến hành từ 1990.

PGS. TS. Lưu Minh Đại, Chủ nhiệm đề tài, cho biết: "ĐH 93 dùng trong nông nghiệp như một thứ phân bón vi lượng, giảm lượng phân bón thông thường".

Nhóm nghiên cứu đã ứng dụng nhiều nhất trên lúa, kết quả cho thấy lúa được phun ĐH 93 tăng 8% đến 12% sản lượng, giảm hạt lép, lá lúa dày hơn, cứng cáp hơn. Đặc biệt, lúa trổ đều, chín sớm hơn một tuần, giảm nhiều công chăm sóc.

Đất hiếm còn có tác dụng giảm thải khí độc từ lò đốt rác y tế và khói xe.

Sau khi chiết tách được các kim loại đất hiếm sạch, các nhà khoa học sử dụng chúng trong một loại vật liệu xúc tác, được đùn đúc dạng than tổ ong. Đặt những "viên than” này trong hệ thống xả khói của lò đốt hoặc ống xả của xe, khi khí thải đi qua sẽ xảy ra phản ứng hóa học.

Đất hiếm là thành phần cơ bản để chế tạo nam châm vĩnh cửu NdFeB. Đây là loại nam châm tối ưu hiện nay dùng trong máy phát thủy điện cỡ nhỏ.

Ông Đại cho biết, hiện 6 máy phát điện công suất từ 200 đến 1.000W đã được lắp đặt ở các vùng đồng bào thiểu số Hoàng Su Phì (Hà Giang), Kỳ Sơn (Nghệ An). Chỉ với khoảng 10 triệu đồng/ KW, nhóm nghiên cứu có thể khảo sát, lắp đặt thiết bị chiếu sáng, nghe nhìn cho cụm dân cư chưa có lưới điện quốc gia, chi phí này chỉ bằng 1/10 so với phương án trạm thủy điện nhỏ. Thiết bị này có chất lượng tương đương mà giá thành chỉ bằng 20% sản phẩm nhập ngoại.

Triển vọng của ngành khoa học non trẻ

Hiện tỉnh Đồng Tháp, một vựa lúa của Nam Bộ, đã nhận bàn giao công nghệ ứng dụng đất hiếm làm phân vi lượng ĐH 93.

Trong tháng 10 này một nhà máy chế biến ĐH 93 đặt trong khuôn viên Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam sẽ đi vào sản xuất, cung cấp nhiều hơn cho người nông dân chế phẩm độc đáo này. Lò đốt rác thải y tế CAMAT do Viện chế tạo, có bộ lọc khí độc đã được lắp đặt ở Hà Nội, Hải Dương, Nghệ An, Tây Ninh...

Ông Đại, người có hơn 20 năm nghiên cứu về đất hiếm, cho biết ngoài các tác dụng trên, đất hiếm còn có thể ứng dụng chế tạo các thiết bị tuyển từ trong công nghiệp khai khoáng, diệt những cây cổ thụ đã mục ở các di tích cổ…

Ông rất tin tưởng vào tương lai của ngành khoa học non trẻ này. Từ năm 1985,  bắt tay vào nghiên cứu, chỉ ba năm sau các nhà khoa học đã chiết tách được những ôxít đất hiếm sạch đến 99% và nay, ứng dụng của nó đã thu lợi hàng trăm tỷ đồng. "Chúng tôi đã có trong tay những công nghệ cơ bản như chiết tách, dùng đất hiếm làm phân vi lượng, làm nam châm vĩnh cửu..., thì việc ứng dụng vào các lĩnh vực khác chỉ còn là vấn đề thời gian. Làm chủ công nghệ là điều cơ bản nhất", ông Đại lạc quan.

 
Nguồn: nhandan.com.vn   29/9/2005