รูบิเดียมและซีเซียม เป็นวัตถุดิบ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมด้านการบินและอวกาศ เครื่องมือวัดความละเอียดสูง เทคโนโลยีการสื่อสาร 6G และเทคโนโลยีควอนตัม
ทว่าในปัจจุบัน แร่หายากทั้งสองชนิดนี้ยังมีไม่เพียงพอต่อความต้องการ เนื่องจากมีการกระจายตัวปะปนอยู่กับแร่ธาตุหรือเกลือชนิดอื่น ไม่ได้รวมตัวกันเป็นแหล่งแร่ขนาดใหญ่พอที่จะขุดขึ้นมาใช้ในเชิงเศรษฐกิจ จะมีก็แต่เหมืองแร่พอลลูไซต์ที่พอจะเป็นแหล่งแร่หลักสำหรับการสกัดซีเซียมและรูบิเดียม ถึงกระนั้นเหมืองแร่นี้ก็มีอยู่เพียงไม่กี่แห่งในโลก เช่น แคนาดาและซิมบับเว
อย่างไรก็ตาม สถาบันวิจัยกระบวนการวิศวกรรม (Institute of Process Engineering) สังกัดสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์จีน (CAS) แถลงเมื่อไม่นานว่า นักวิทยาศาสตร์ของสถาบันสามารถพัฒนาเทคโนโลยีในการสกัดและแยกรูบิเดียมกับซีเซียมเกรดต่ำออกมาจากกากตะกอนของเสีย ซึ่งเกิดจากกระบวนการผลิตลิเทียม
เทคโนโลยีที่ว่านี้ก็คือ ระบบคอลัมน์สกัด ( extraction column system) ซึ่งสร้างขึ้นเพื่อการผลิตในระดับอุตสาหกรรมกันเลยทีเดียว โดยเปิดสายการผลิตสาธิตในมณฑลเจียงซี ซึ่งถือเป็นแห่งแรกของโลกที่มีกำลังการผลิต 500 ตันต่อปี และมีผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์เข้าสู่ตลาดแล้ว
สายการผลิตสาธิตสามารถผลิตซีเซียมคาร์บอเนตและรูบิเดียมคาร์บอเนตที่มีความบริสุทธิ์สูงกว่า 99.9 % อัตราการนำกลับมาใช้ใหม่โดยรวมของซีเซียมนั้นสูงกว่า 98 %ในขณะที่อัตราของรูบิเดียมสูงกว่า 95 %
นายหวัง หยง หัวหน้าโครงการกล่าวว่า รูบิเดียมและซีเซียมจะถูกทิ้งไปในระหว่างกระบวนการแปรรูปแร่ลิเทียมมาชั่วนาตาปี เพราะมันมีความเข้มข้นค่อนข้างต่ำและแยกออกมาได้ยาก
เขาอธิบายว่า ในลิเทียมเข้มข้นโดยทั่วไปนั้น ปริมาณ 1 เมตริกตันจะประกอบด้วยลิเทียมออกไซด์ประมาณ 25 กิโลกรัม รูบิเดียมออกไซด์ 7.8 กิโลกรัม และซีเซียมออกไซด์ 1.8 กิโลกรัม
แม้ว่าปริมาณของรูบิเดียมและซีเซียมจะมีอยู่ค่อนข้างน้อย แต่เทคโนโลยีใหม่ก็ช่วยให้สามารถสกัดและนำธาตุเหล่านี้กลับมาใช้ใหม่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
สายการผลิตสาธิตสามารถผลิตซีเซียมคาร์บอเนต รูบิเดียมคาร์บอเนต และสารประกอบอื่นๆ เช่น คลอไรด์ออกไซด์ และซัลเฟต สารประกอบเหล่านี้สามารถนำไปผ่านกระบวนการแปรรูปต่อเป็นโลหะรูบิเดียมและซีเซียมเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ได้
เทคโนโลยีใหม่ดังกล่าวนำมาใช้แทนถังสกัดแบบดั้งเดิม ซึ่งปล่อยให้ตัวทำละลายอินทรีย์สัมผัสกับอากาศ จึงนับเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญ โดยคอลัมน์เหล่านี้ทำงานในระบบปิดมิดชิด คอลัมน์เพียงอันเดียวสามารถให้ประสิทธิภาพการแยกธาตุเทียบเท่ากับขั้นตอนการแยกแบบดั้งเดิมถึง 15 ขั้นตอน นอกจากนั้น ช่วยลดปริมาณการใช้ตัวทำละลาย และลดพื้นที่ที่ใช้ติดตั้งอุปกรณ์ลงได้มากกว่าครึ่งหนึ่ง
สายการผลิตสาธิตนี้เป็นการพัฒนาร่วมกันระหว่างสถาบันวิจัยกระบวนการวิศวกรรมกับบริษัทกานเฟิง ลิเทียม กรุ๊ป(Ganfeng Lithium Group Co) ซึ่งเป็นผู้ผลิตเกลือลิเทียมรายใหญ่ที่สุดในโลก มีสำนักงานใหญ่ในเมืองซินอวี๋ มณฑลเจียงซี โดยเป็นโครงการต่อยอดมาจากการวิจัยด้านเทคโนโลยีคอลัมน์สกัด ซึ่งดำเนินมานานเกือบสองทศวรรษ
"ระบบทั้งหมดได้รับการออกแบบและผลิตขึ้นในประเทศจีนครับ" นายหวังกล่าว
ที่มา : ไชน่าเดลี / เซาท์ไชน่ามอร์นิงโพสต์