稀土生物制造

生物、醫藥及醫療機械

1. 痛點問題

傳統的稀土元素開采和提取方法，主要依賴于酸堿及有機溶液等化學物質，這不僅造成了嚴重的環境污染，還面臨分離效率低的理論瓶頸。

2. 解決方案

鑒于我國稀土礦藏常與微生物資源共生，利用生物技術進行稀土元素的提取具有顯著優勢。因此我們積極部署稀土生物制造技術的前瞻性研究，通過創新技術手段，實現高純度稀土元素的綠色制造為我國稀土資源的高效、可持續利用提供新的技術支撐。

3. 競爭優勢分析

目前，已有部分研究聚焦于基于稀土生物蛋白與天然稀土微生物的稀土生物合成分離系統。本項目開發的生物分離稀土元素技術可以實現對稀土元素的快速、高效、環保的提取和純化，涵蓋了從尾礦、廢料中提取、分離、提純到制備高純度稀土金屬的全過程。利用微生物富集技術，可以降低稀士資源開采難度和成本，提高稀土元素的開發利用效率。利用微生物分離技術，可以在稀土元素的開發利用、生態環保、科技創新等多個領域中帶來新的可能性和機遇。

圖1 微生物合成系統原位制備稀土磷酸鹽、

高選擇性稀土親和蛋白和稀土蛋白酶的示意圖

1. 市場應用前景

稀土元素在現代經濟和社會發展中具有重要的戰略意義和貢獻，微生物分離技術將為稀土元素產業鏈提供可持續發展的新途徑，并在多個領域具有廣泛的應用前景和價值。

2. 發展規劃

未來，計劃打通稀土礦及廢料的生物分離工藝，為稀土元素的綠色高效分離提供新技術，大幅提升回收利用效率和產品附加值。目標2年內實現10噸級生物法處理能力，10年內實現萬噸級分離工程技術應用，減少90%上污染物排放，達到6N級以上超純分離工藝。

從預期經濟效益角度看，本項不僅在治污成本上具有一定的優勢，能在生產稀土原材料的同時創造一筆巨大的“綠色財富”，在我國“雙碳”戰略大背景下，基于生物采礦技術的稀土元素開采分離方式上也具有重大的經濟效益、綠色財富創造力與發展前景。

發明專利