TS. Nguyễn Thành Sơn: Cần xem xét bài toán kinh tế đất hiếm một cách thận trọng

Ông có thể khái quát quá trình nghiên cứu khảo sát và khai thác đất hiếm của Việt Nam thời gian qua, đồng thời cho độc giả hiểu thêm khái niệm cơ bản về đất hiếm, về các đặc tính lý hóa khiến nó là vật liệu “không thể thay thế” trong công nghệ hiện nay?

TS. Nguyễn Thành Sơn, Nguyên Trưởng ban chiến lược Tập đoàn Than và Khoáng sản Việt Nam:Đất hiếm và kim loại đất hiếm ở Việt Nam đã được nghiên cứu, khảo sát đánh giá về địa chất và về khai thác/chế biến từ những năm 1960. Khi đó, trong khuôn khổ hợp tác với các nước xã hội chủ nghĩa, chuyên gia đầu tiên của Việt Nam là ông Phạm Hữu Đỉnh (tốt nghiệp Đại học Công nghệ Hóa D.Mendeleev, Liên Xô cũ) được Bộ Cơ khí - Luyện kim cử sang Ba Lan nghiên cứu về đất hiếm, còn Bộ Điện - Than đã gửi 200 kg than có chứa Gemani (Ge) của mỏ Núi Hồng (Thái Nguyên) sang Tiệp Khắc để phân tích xác định hàm lượng kim loại hiếm.

Từ 1968, Việt Nam đã gửi nhiều mẫu quặng đất hiếm sang Trung Quốc để nghiên cứu về tính khả tuyển.

Gọi là “đất hiếm” nhưng không phải là “đất” và cũng không phải là “hiếm”. Kim loại đất hiếm thực tế lại khá phổ biến trong tự nhiên (hàm lượng của chúng trong vỏ trái đất là (1,6÷1,7).10−2 %, tính theo khối lượng), nhưng cực kỳ hiếm khi được tìm thấy ở dạng kim loại, chúng tạo thành các oxit chịu lửa, không hòa tan trong nước (những oxit như vậy vào đầu thế kỷ XIX trở về trước được gọi là “đất”). Thông thường chúng chỉ được tìm thấy ở trạng thái tán xạ - trong thành phần của các khoáng chất trộn lẫn với các nguyên tố khác, rất khó phân lập. Trong vỏ trái đất, tổng lượng kim loại của các nguyên tố đất hiếm gấp 10 lần chì, 50 lần molypden, 165 lần vonfram.

TS. Nguyễn Thành Sơn - Nguyên Trưởng ban chiến lược Tập đoàn Than và Khoáng sản Việt Nam. Ảnh: CTV

Trong đất hiếm thường chứa 17 kim loại đất hiếm (REM). Các kim loại này được phân thành các nhóm: “nhẹ”, “nặng”, “trung bình”.

Trên thế giới có hơn 250 khoáng vật chứa oxit đất hiếm REO đã được tìm thấy ở 51 quốc gia (trong đó có Việt Nam).

Trữ lượng đất hiếm trên thế giới thường được coi là bí mật, chỉ được tổng hợp theo các số liệu không chính thức, có nhiều thay đổi phụ thuộc vào nguồn dữ liệu khác nhau và tiêu chí đánh giá khác nhau. Vì vậy, tất cả các đánh giá, xếp hạng theo cái gọi là “trữ lượng đất hiếm” rất không đáng tin cậy.

Trong chuỗi sản phẩm của ngành công nghiệp đất hiếm bao gồm các công nghệ: khai thác (thu được quặng nguyên khai), tuyển/làm giàu (thu được tinh quặng đất hiếm), chế biến (thu được các tổng oxit đất hiếm), và tách/phân lập (thu được các kim loại đất hiếm riêng lẻ).

Giá sản phẩm đất hiếm phụ thuộc vào độ tinh khiết, giá trị sử dụng tăng dần từ nhóm “nhẹ” đến nhóm “nặng”, từ oxit đến kim loại.

Trong tự nhiên, các kim loại đất hiếm tồn tại trong nhiều khoáng vật dưới dạng oxit kim loại đất hiếm. Mặc dù trong cùng một nhóm và một chu kỳ của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, nhưng các kim loại đất hiếm có hoạt tính hóa học rất khác nhau (đặc biệt là với oxy và nước); thường tồn tại ở dạng oxit kim loại hóa trị +3 (có công thức chung là TR2O3) nên có đặc tính vật lý rất quý trong kỹ thuật là bền, cứng và chịu lửa. Điểm nóng chảy và điểm sôi của các kim loại đất hiếm và của các hợp chất của chúng thường rất cao so với các kim loại bình thường. Chúng có thể kết hợp với các kim loại khác để tạo thành các hợp kim có giá trị trong kỹ thuật. Vì vậy “đất hiếm” được coi là “vitamin của công nghiệp”.

Nguồn tài nguyên đất hiếm được coi là “vitamin của nền công nghiệp hiện đại”. Ảnh: M.D

Khi các chuyên gia kinh tế, nhà khoa học vẫn đang tiếp tục bàn luận về phương án “đánh thức” tiềm năng đất hiếm Việt Nam trong điều kiện Việt Nam đang thiếu cả công nghiệp khai thác, làm giàu và ứng dụng, một doanh nghiệp đã đề xuất được khai thác mỏ Bắc Nậm Xe với cam kết làm giàu đến 95%, đủ tiêu chuẩn xuất khẩu theo quy định hiện hành. Ông bình luận gì về đề xuất này? Theo ông, doanh nghiệp phải có phương án thế nào để đáp ứng được cam kết trên? Có ý kiến nói rằng, quặng giàu 95% đem xuất khẩu cũng chỉ là “bán lúa non”?

Đề xuất này rất không đáng tin cậy vì chẳng có cơ sở nào hết. Còn để đưa cam kết làm giàu đất hiếm đến 95% TR2O3 thì chỉ những người không hiểu gì về đất hiếm mới có thể. Còn nếu “làm giàu” không phải đến TR2O3 thì người đó càng không hiểu gì về đất hiếm.

Nói (đề xuất) còn không đúng kỹ thuật thì khi làm (khai thác) chỉ “thổ phỉ” thôi.

Việt Nam đã xác định phát triển ngành công nghiệp khai thác và chế biến đất hiếm, biến tài nguyên đất hiếm trở thành một động lực của nền kinh tế 4.0. Có phải hiện nay Việt Nam chưa thể làm chủ công nghệ tách chiết nguyên tố đất hiếm (ở quy mô sản xuất)? Để có hiệu quả kinh tế cao nhất khi khai thác tài nguyên này, theo ông Việt Nam cần những bước đi cụ thể nào? Có nên tạo điều kiện cho doanh nghiệp trong nước vừa làm, vừa học như trường hợp mỏ Bắc Nậm Xe?

Trước hết, trữ lượng đất hiếm của Việt Nam ở cấp trữ lượng 111 (có thật) là bằng 0, ở cấp 121 chỉ có 5.680 tấn ở mỏ Nam Nậm Xe, còn trữ lượng từ cấp 122 đến 333 thì nhiều, nhưng chẳng có giá trị gì để bàn đến khai thác, chế biến nếu không được thăm dò nâng cấp trữ lượng. Trữ lượng đất hiếm được đánh giá gắn với công nghệ tuyển và chế biến. Trong khi công nghệ tuyển đã được nhiều cơ quan nghiên cứu (Viện Mỏ - Luyện kim, Viện Công nghệ Xạ hiếm, Viện Khoa học Công nghệ Mỏ) nhưng kết quả rất thấp (độ sâu tuyển không cao, hàm lượng đều dưới 50%), kết quả nghiên cứu về công nghệ chế biến thì còn thấp hơn nữa.

Thứ hai, chất lượng và giá trị thương mại của đất hiếm Việt Nam vẫn cần được đánh giá thêm cho chính xác.

Phòng kiểm soát tại nhà máy đất hiếm của MP Materials trong mỏ Mountain Pass ở California, Hoa Kỳ. Ảnh: John Gurzinski

Thứ ba, kể cả khi chúng ta có làm chủ 100% công nghệ từ khai thác, tuyển/làm giàu, chế biến, đến phân lập hoàn toàn các kim loại đất hiếm thì giá trị thương mại của các kim loại đất hiếm thu được từ tất cả 22 triệu tấn quặng cũng rất nhỏ bé (1-2 tỷ USD, tính theo giá hiện hành). Trong khi việc đầu tư vào chuỗi công nghệ đất hiếm này (từ A đến Z) chắc phải hàng chục tỷ USD.

Thứ tư, công nghiệp đất hiếm trên thế giới phát triển từ đầu những năm 1950, đến nay đã trải qua 3 kỷ nguyên: kỷ nguyên đất hiếm sa khoáng (1950-1965); kỷ nguyên đất hiếm Mountain Pass của Mỹ (1965-1984); giai đoạn 1985-1990 là thời kỳ cạnh tranh “ngang ngửa” của cả 3 nguồn đất hiếm (sa khoáng, Mountain Pass và Trung Quốc) đã dẫn tới sự “lên ngôi vương” của đất hiếm Trung Quốc. Vì vậy từ 1985 đến nay được gọi là kỷ nguyên đất hiếm Trung Quốc. Trên thế giới không có quốc gia nào (kể cả Mỹ) có khả năng cạnh tranh được với Trung Quốc về đất hiếm.

Nhân lực luôn là vấn đề tiên quyết nếu muốn xây dựng bất cứ ngành kinh tế nào, đặc biệt là các ngành công nghệ cao. Đối với khai thác và chế biến đất hiếm, ông đánh giá trình độ nhân lực hiện tại đáp ứng những mong muốn về ngành này như thế nào? Ông có gợi ý gì để phát triển nhân lực trong ngành đất hiếm ở Việt Nam?

Công nghệ khai thác đất hiếm thì đơn giản, Việt Nam có thể tự làm được. Nhưng công nghệ tuyển, chế biến, phân lập (chiết/tách) thì không hề đơn giản và trình độ nhân lực hiện tại ở Việt Nam gần như bằng 0. Còn việc đào tạo nguồn nhân lực có thể kết hợp và thông qua việc triển khai các dự án sản xuất thử nghiệm về chế biến khoáng vật Monazite chứa đất hiếm (dễ nhất và phù hợp nhất) có trong các mỏ sa khoáng chứa Titan ven biển.

Khánh Nguyên thực hiện