深海錳結(jié)核資源的開發(fā)利用，正迎來技術(shù)突破的新節(jié)點。日本微波化學(xué)株式會社近日宣布，已完成以錳結(jié)核礦石為對象的數(shù)十千克級基準(zhǔn)規(guī)模（Bench Scale）微波煅燒試驗，并對初期經(jīng)濟性進行了系統(tǒng)評估。結(jié)果顯示，與現(xiàn)有回轉(zhuǎn)窯（Rotary Kiln）工藝相比，微波煅燒方案在未來實裝階段有望實現(xiàn)能耗削減、運營成本降低的雙重目標(biāo)。

此次試驗是該公司參與東京大學(xué)"海底礦物資源冶煉方法開發(fā)"項目的重要組成部分。該項目于2024年8月獲東京都"面向GX相關(guān)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)出的早期社會實裝化支援事業(yè)"認(rèn)定，旨在探索深海礦物資源的綠色高效冶煉路徑。微波化學(xué)公司憑借自主構(gòu)建的礦山及金屬冶煉微波技術(shù)平臺（Green Mining-MX?）承擔(dān)了錳結(jié)核礦石的煅燒試驗任務(wù)。

微波煅燒較傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯工藝具備顯著節(jié)能潛力

煅燒（かしょう）是礦石預(yù)處理的關(guān)鍵工序，其核心目的是通過高溫加熱將礦石中的結(jié)晶水完全脫除，為后續(xù)冶煉創(chuàng)造條件。傳統(tǒng)工業(yè)中普遍采用回轉(zhuǎn)窯進行這一操作，但回轉(zhuǎn)窯存在熱效率偏低、能耗較高、CO?排放量大等固有局限。

此次試驗中，微波化學(xué)公司利用自有微波基準(zhǔn)裝置，成功使錳結(jié)核礦石達到目標(biāo)溫度并完成煅燒，驗證了工藝可行性。在此基礎(chǔ)上，研究團隊綜合考量能源效率與CO?排放量，開展了初期經(jīng)濟性評估。評估結(jié)果表明，微波方案在未來規(guī)模化實裝階段的運營成本具備優(yōu)于回轉(zhuǎn)窯的潛力。這一發(fā)現(xiàn)為后續(xù)技術(shù)推進提供了有力的經(jīng)濟依據(jù)。

南鳥島錳結(jié)核：日本稀有金屬戰(zhàn)略儲備的核心資產(chǎn)

錳結(jié)核（Manganese Nodule）是廣泛分布于深海海底的多金屬礦物集合體，富含錳、鎳、鈷、銅等多種稀有及戰(zhàn)略金屬，被視為陸上礦產(chǎn)資源的重要補充。日本在其專屬經(jīng)濟區(qū)內(nèi)的南鳥島（Marcus Island）附近海域發(fā)現(xiàn)了儲量可觀的錳結(jié)核礦床，據(jù)估算鈷等關(guān)鍵金屬的蘊藏量極為豐富。

在全球稀有金屬供應(yīng)鏈競爭日趨激烈的背景下，日本內(nèi)閣府將深海礦物資源開發(fā)列為強化稀有金屬供應(yīng)鏈韌性的戰(zhàn)略舉措之一。東京大學(xué)主導(dǎo)的本項目，正是在這一政策框架下推進的產(chǎn)學(xué)研協(xié)同探索。從技術(shù)路線看，微波加熱具有選擇性加熱、升溫速度快、熱效率高等優(yōu)勢，在礦石預(yù)處理領(lǐng)域的應(yīng)用研究近年來持續(xù)升溫。

技術(shù)實用化驗證持續(xù)推進，產(chǎn)業(yè)協(xié)同提速

微波化學(xué)公司表示，將在此次試驗成果的基礎(chǔ)上，持續(xù)開展樣品煅燒試驗，進一步甄別技術(shù)的實用化可能性。與此同時，公司將通過對外合作與自主研發(fā)雙軌并行，加速積累金屬冶煉及礦山流程領(lǐng)域的技術(shù)知識，持續(xù)提升微波煅燒工藝水平，推動其成為公司核心業(yè)務(wù)板塊的重要支柱。

值得關(guān)注的是，深海采礦的完整產(chǎn)業(yè)鏈條遠不止于礦石開采本身，從水下作業(yè)到礦石運輸、預(yù)處理、冶煉提純，每個環(huán)節(jié)都面臨高成本與高能耗的雙重挑戰(zhàn)。微波煅燒技術(shù)若能在規(guī)?；A段兌現(xiàn)降本預(yù)期，將有效改善深海礦產(chǎn)資源開發(fā)的整體經(jīng)濟性，為資源國構(gòu)建自主可控的關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)鏈提供新的技術(shù)選項。對于同樣高度重視稀有金屬資源保障、正積極布局深海礦產(chǎn)開發(fā)的中國企業(yè)而言，微波高溫處理工藝在礦物預(yù)處理環(huán)節(jié)的降本增效潛力值得密切跟蹤，尤其是在國內(nèi)相關(guān)設(shè)備制造和工藝集成能力日趨成熟的當(dāng)下，這一方向或可成為綠色冶煉技術(shù)升級的重要突破口。