Nhận thấy tiềm năng đất hiếm, PGS Phan Quang Văn cùng cộng sự trường Đại học Mỏ Địa Chất phối hợp một số Viện nghiên cứu trong nước và nhóm chuyên gia Đức xác định đặc tính của khoáng vật đất hiếm vùng Nậm Xe (Lai Châu), nghiên cứu công nghệ tuyển luyện và đánh giá dữ liệu môi trường nền phục vụ thiết kế khai thác và bảo vệ môi trường khu mỏ phù hợp với điều kiện Việt Nam. Đất hiếm gồm 17 nguyên tố, là loại khoáng sản đặc biệt không nhiều nước trên thế giới sở hữu, các nguyên tố đất hiếm có ý nghĩa đặc biệt trong thiết bị công nghệ cao, vì vậy đất hiếm mang tầm chiến lược của mỗi quốc gia. Việt Nam có trữ lượng đất hiếm dự báo khoảng 22 triệu tấn. Tuy nhiên công nghệ chọn lọc, tinh luyện đất hiếm tại Việt Nam mới dừng lại ở mức độ phòng thí nghiệm, công suất thấp. "Việc nghiên cứu công nghệ của nhóm là giải pháp nâng cao giá trị đất hiếm Việt Nam, đặc biệt là đất hiếm mỏ Nậm Xe", PGS Văn cho biết. Mẫu đất hiếm Nậm Xe được đưa về chiết tách, định lượng khoáng chất. Ảnh: Nhóm nghiên cứu. Cuối năm 2015, nhóm nghiên cứu bắt đầu chuyến thực địa tại mỏ Nậm Xe, tiến hành lấy mẫu môi trường nền theo mùa để đánh giá hoạt độ phóng xạ trong khu mỏ và vùng lân cận, đồng thời thực hiện các công tác lấy mẫu địa chất đưa về các Viện Nghiên cứu và gửi sang đối tác Đức phân tích thành phần khoáng vật có trong các mẫu đất hiếm. Quảng cáo Nhóm nghiên cứu đã thực hiện gần 3.000 điểm đo và lấy mẫu nhằm nghiên cứu hoạt độ phóng xạ trên toàn bộ khu mỏ và lân cận, từ đó xây dựng được bộ dữ liệu môi trường nền phục vụ cho công tác an toàn phóng xạ và bảo vệ môi trường khi đưa mỏ vào hoạt động. Các kết quả phân tích hoạt độ phóng xạ trong các loại cây lương thực trồng trong khu vực mỏ và lân cận đã bổ sung thông tin về các thành phần môi trường phóng xạ tự nhiên, là cơ sở cho việc khuyến cáo sản xuất nông nghiệp ở khu mỏ và lân cận. Các chuyên gia Đức đã kết hợp lấy mẫu địa chất và sử dụng một tấn mẫu để phân tích xác định thành phần vật chất và nghiên cứu phương pháp tuyển luyện bền vững môi trường đối với khoáng vật đất hiếm Nậm Xe. Các nghiên cứu phía Đức được thực hiện tại Viện Công nghệ tài nguyên Helmholtz Freiberg và Công ty Tuyển khoáng và kỹ thuật môi trường, Cộng hòa Liên bang Đức. Kết quả cho thấy, tại khu Bắc Nậm Xe, do bị ảnh hưởng bởi quá trình phong hóa nên đất hiếm dần hình thành những quả đồi, dễ khai thác. Phía Nam Nậm Xe dạng quặng nguyên, còn ở trong đá. Các quặng nguyên khai của hai khu vực là đất hiếm nhóm nhẹ, chủ yếu là các nguyên tố La (Lantan) và Ce (Xeri), chiếm khoảng 97% tổng oxit đất hiếm khu Bắc Nậm Xe và 75,9% tổng oxit đất hiếm khu Nam Nậm Xe. Đặc biệt hàm lượng nguyên tố phóng xạ Urani và Thori dạng tự nhiên mỏ Bắc Nậm Xe là chiếm lần lượt 0,003% và 0,005%. Vùng Nam Nậm Xe lần lượt là 0,01% và 0,09%. Quảng cáo PGS Văn cho biết, để có thể sử dụng, lượng Urani dạng tự nhiên (Urani 238) phải được làm giàu bằng kỹ thuật ly tâm để chuyển đồng vị Urani-238 thành Urani-235, U236 có giá trị trong việc tạo phản ứng nhiệt hạch, ứng dụng trong lò phản ứng hạt nhân, nguyên liệu năng lượng cho tàu ngầm nguyên tử. "Giá thành của những nguyên liệu Urani dạng thô, nghèo hiện vào khoảng 60 USD/cân (hơn 1,4 triệu), tuy nhiên mức giá của Urani tinh chế được đội lên cao là do yếu tố công nghệ khai thác, lọc tách và làm giàu. Tùy vào mức độ tinh chế, làm giàu, giá có thể cao gấp nhiều lần giá thô", ông nói. Trong quá trình nghiên cứu công nghệ tuyển luyện luyện quặng đất hiếm và chiết tách các nguyên tố Urani và Thori dạng thô, nhóm kết hợp với các chuyên gia phía Đức để tìm ra phương pháp phù hợp với Việt Nam dựa trên công nghệ chuyển giao của Đức. Theo đó công nghệ được nhóm nghiên cứu dựa trên nguyên lý tuyển nổi và tuyển từ. Với công nghệ này, quặng thô được nghiền nhỏ và đưa vào nung nóng ở nhiệt độ cao, tiến hành axit hóa để tạo thành dung dịch lỏng. Sau đó kết hợp các hóa chất tuyển vào dung dịch, một số nguyên tố nổi lên thu được quặng tinh, được gọi là tuyển nổi. Bước tiếp theo là sử dụng phương pháp tuyển từ, đưa hỗn hợp qua hệ thống hút từ tính, chất nào có tính từ bị hút vào, chất còn lại bị đẩy ra. "Công nghệ này loại được các tạp chất bùn, hạt mịn dính kết với nhau trong quá trình tách tuyển thành quặng tinh" ông Văn nói. Kết quả thử nghiệm cho thấy công nghệ này giúp chiết tách hơn 100 gram urani kỹ thuật có hàm lượng urani oxit trên 75%, hiệu suất tách đạt 80%. Sử dụng các phương pháp định tính khác nhau, nhóm nghiên cứu định hướng sử dụng phương pháp khai thác lộ thiên khu vực mỏ Bắc Nậm Xe và khai thác hầm lò phía Nam Nậm Xe. "Nhóm dự định phối hợp với đơn vị doanh nghiệp trong nước để nghiên cứu và tuyển quặng ở mỏ đất hiếm trên quy mô bán công nghiệp. Tuy nhiên, vì đây là tài nguyên quốc gia, nên phải được sự quản lý của Nhà nước", PGS Văn nói. Công trình nghiên cứu là nhiệm vụ khoa học và công nghệ theo Nghị Định thư do Văn phòng các Chương trình Khoa học và Công nghệ quốc gia và Vụ Hợp tác quốc tế (Bộ Khoa học và Công nghệ) hỗ trợ. Độc giả muốn biết thêm thông tin về nghiên cứu, liên hệ với Văn phòng các Chương trình Khoa học và Công nghệ quốc gia tại website:http://vpctqg.gov.vn.
Việt - Nhật hợp tác phát triển công nghiệp đất hiếmCuộc chiến nguyên liệu đất hiếm
Quặng đất hiếm vốn quá quen thuộc với người dân hai huyện Phong Thổ, Tam Đường (Lai Châu). Từ hàng chục năm trước, các nhà khoa học Việt Nam đã tiến hành thăm dò, đánh giá trữ lượng và hợp tác với một số nước khai thác thử nghiệm. Trở lại mỏ đất hiếm Nậm Xe (huyện Phong Thổ), Đông Pao (huyện Tam Đường), phóng viên Tuổi Trẻ dựng lại bức tranh về những ngày đầu khai thác đất hiếm ở Việt Nam. Đường lên mỏ Nậm Xe
Mỏ đất hiếm Nậm Xe nằm trọn trong khu vực xã Nậm Xe, huyện Phong Thổ, được phân chia thành hai khu nam - bắc. Cách đây hàng chục năm, người dân trong vùng đã quen với tiếng máy móc, tiếng ôtô vận chuyển quặng đất hiếm chạy rầm rập suốt ngày đêm. Không ít người dân trong vùng đã trở thành công nhân hầm lò và tuyển luyện quặng cho các đơn vị nước ngoài khai thác như Tiệp Khắc (cũ), Ba Lan... Nhớ lại những ngày đầu tiên các chuyên gia Việt Nam và nước ngoài đến thăm dò, khai thác mỏ, phó chủ tịch UBND xã Nậm Xe Lý Văn Chúc ấn tượng nhất là chuyện ôtô chạy suốt ngày đêm. “Người ta đến nhanh, đi cũng nhanh, để lại trên triền núi những miệng hầm ôtô có thể chạy ra, chạy vào để chở quặng. Giờ vẫn còn những hầm sâu hun hút ngoác miệng trên đỉnh núi Mỏ, ngay dân địa phương cũng không dám vào sâu vì không biết trong đó có gì...” - ông Chúc nói. Nhận lời dẫn chúng tôi lên một miệng hầm trên đỉnh núi Mỏ, ông Lương Văn Ngân (bản Co Muông, xã Nậm Xe) e ngại: “Liệu các chú đi được không, gần 3km chỉ leo theo vách núi dựng đứng thôi, chỗ hầm đó sạt lở rồi, không thể vào được đâu”. Quả thật, nhìn từ xa triền núi Mỏ thoai thoải đổ về phía bờ suối nhưng chỉ khi leo mới cảm nhận được độ dốc của ngọn núi. Dẫn chúng tôi theo đường tắt, ông Ngân chỉ sang ngọn núi bên cạnh rồi nói: “Đường chính lên mỏ ở bên kia, xa lắm, trước đây ôtô chạy được từ chân lên đến đỉnh núi nhưng đường đó sạt rồi, cây cỏ mọc đầy không đi được, leo đường này khó nhưng nhanh”. Con đường ôtô quanh co ngày xưa nay phủ đầy cỏ dại, trải qua những trận mưa lũ đã sạt lở nên không còn hình thù một con đường, những đoạn dưới thấp từ lâu trở thành nương rẫy của bà con các bản làng xung quanh. Sau gần hai giờ leo dốc núi, cuối cùng chúng tôi đến được miệng hầm khai thác đất hiếm đầu tiên của phía Tiệp Khắc. Miệng hầm ngày xưa, theo lời ông Ngân, to và rộng đến mức một chiếc ôtô có thể chui lọt đã bị đá lấp gần hết, giờ chỉ còn một khe rộng từng người chui vào được. Chui sâu vào, trước mắt chúng tôi là một đường hầm đen kịt sâu hun hút, chạy ngoằn ngoèo vào lòng núi. Trên vách hầm vẫn hằn in những vết khoan sâu hoắm vào lòng núi, những vỉa đá bị vạt từng mảng do nổ mìn từ hàng chục năm trước. Từ trong đường hầm, mùi ngai ngái, tanh tanh của đất, của quặng khoáng bốc ra nồng nặc. Chỉ vài phút trong đường hầm ai cũng cảm giác đau đầu, buồn nôn, ông Ngân lý giải đó là mùi của quặng. “Ngày xưa, công nhân đến khai thác đều có quần áo bảo hiểm để vào núi mới đi sâu được” - ông Ngân nói. Cũng chính vì lý do này mà khi không khai thác nữa, người Tiệp Khắc đã đổ bêtông bịt miệng hầm thứ hai lại để người dân không vào hầm. Riêng chiếc hầm đầu tiên bị sập trong quá trình khai thác, đá bít gần kín miệng nên không đổ được bêtông lấp lại.
Người Tiệp đến rồi đi Qua sự giới thiệu của một già làng ở bản Mầu, chúng tôi tìm gặp một trong những công nhân trực tiếp tham gia khai thác mỏ Nậm Xe khi người Tiệp Khắc đến đây. Là người bản xứ thuộc huyện Phong Thổ, được các chuyên gia Tiệp Khắc trực tiếp tuyển chọn và đào tạo, từ một nông dân thuần túy, ông Trần Thế Lương (xã Mường So, huyện Phong Thổ) trở thành một công nhân lành nghề trong nghề khai khoáng. Trong quãng đời làm công nhân khai khoáng, ông Lương nhớ mãi từng đi khai thác đất hiếm tại mỏ Nậm Xe và sau đó trở thành công nhân khoan thăm dò tại mỏ Đông Pao (Bản Hon, huyện Tam Đường, Lai Châu). Năm 1984, khi điện lưới còn chưa xuất hiện ở những bản làng xa xôi của Phong Thổ thì cả vùng Nậm Xe đã rực sáng nhờ hệ thống phát điện được người Tiệp Khắc đưa vào phục vụ khai khoáng ở mỏ. Cũng chính tại chiếc hầm chúng tôi tìm đến, ông Lương và năm người khác đã thoát chết khi hầm này bị sập. Ngày đó, mỗi tổ công nhân trực tiếp nổ mìn, khai khoáng có hai chuyên gia Tiệp Khắc và bốn công nhân Việt Nam. Ca làm việc của ông Lương bắt đầu từ 6g-14g, không hiểu sao hôm đó mới hơn 12g chuyên gia Tiệp bỗng dưng cho cả tổ nghỉ giải lao, ra cửa hầm uống nước. Khi tổ công nhân ra khỏi cửa hầm vài phút thì trong hầm vang lên những tiếng chấn động như tiếng mìn nổ, hàng loạt tảng đá lớn từ trên đỉnh núi sầm sập đổ xuống cách khu vực công nhân làm việc vài mét. Và chỉ sau đó vài chục phút, cả phần lõi hầm đổ sụp, chôn vùi toàn bộ máy móc, thiết bị trong đường hầm. Sau khi hầm đầu tiên bị sập, phía Tiệp Khắc và các công nhân Việt Nam đào hầm khoáng thứ hai cách hầm thứ nhất khoảng 30m. Ông Lương nhớ lại đường hầm được đào, khoan cao 2,5m, rộng 2,8m, đủ diện tích lắp đường ray cho xe goòng chở quặng, đất đá chạy. Các công nhân Việt Nam và chuyên gia Tiệp Khắc làm ngày làm đêm, chia ba ca suốt 24/24 giờ để đảm bảo tiến độ. Sau khi tìm được mạch khoáng, các công nhân dùng khoan máy khoan thẳng vào gương lò (những điểm có khoáng vật) rồi cho nổ mìn phá đá lấy quặng và chuyển theo xe goòng ra ngoài. Tại cửa lò, tổ công nhân tuyển luyện rửa sạch rồi đưa thẳng lên ôtô chở về xuôi. Đường hầm thứ hai, hầm chính được công nhân đào sâu vào lòng núi đến 199m, các đường ngách cũng dài đến gần 100m, trở thành đường hầm dài nhất ở mỏ Nậm Xe. Tuy nhiên, sau một năm khai thác theo đúng hợp đồng ký kết, các chuyên gia Tiệp Khắc về nước vào năm 1985 thì hầm khoáng này được đổ bêtông bịt kín hoàn toàn. “Ngày đó, cuộc sống công nhân chúng tôi sung sướng lắm. Tiền lương tính ra là 100 đồng/ngày trong khi một cân thịt chỉ có 9 hào. Mỗi tháng còn được hai cân chè, mỗi khi đi làm về có người pha sẵn, phải uống hết để chống độc hại và 24 cân gạo, 12 hộp sữa, 12 cân đường bồi dưỡng” - ông Lương kể lại. Ngoài người Tiệp khai thác tại Nậm Xe, ông Lương khẳng định còn có người Ba Lan và một số nước khác cũng đã đến đây thăm dò, khai thác đất hiếm. (còn tiếp) |
