


2026年4月16日,美国关键材料公司(US Critical Materials Corp, USCM)与哥伦比亚大学签署了一项为期两年的赞助研究协议。双方将启动名为“Mud To Metal”(从泥到金属)的项目,旨在开发从赤泥(铝精炼的主要副产品)中回收镓、钪、钛和稀土元素的技术。

战略背景
供应链危机:美国目前在镓和钪的供应上100%依赖进口。
国防需求:这两种金属是安全通信、先进半导体、定向能系统、高超音速武器及下一代航空航天平台的关键原料,被视为美国国防工业基地的“战略瓶颈”。

该项目由哥伦比亚气候学院 Lenfest 地球研究所气候变化教授、工程学院地球与环境工程学教授 Greeshma Gadikota 领导。
主要研究内容:
原料来源:对来自不同地点(包括美国铝业公司 Alcoa 运营点)的赤泥进行矿物学表征。
核心技术:
常温氧化浸出(Ambient-temperature oxidative leaching)
选择性分离(Selective separations)
二氧化钛和氧化铁的协同回收
评估模型:进行技术经济分析和生命周期建模,以评估规模化部署的可行性。
项目目标:开发强化的回收技术,建立科学基础,推动未来在美国本土实现关键金属的规模化生产。



编者观点:
1. 变废为宝的循环经济新范式赤泥通常被视为铝工业的有害废料,处理成本高昂且存在环境风险。USCM 与哥伦比亚大学的合作标志着一种思维转变:将工业废料视为“城市矿山”。通过从赤泥中提取高价值的镓和钪,不仅能解决废料处理问题,还能创造巨大的经济价值,符合循环经济和可持续发展的全球趋势。
2. 关键矿产的“去风险化”博弈在当前全球地缘政治背景下,关键矿产的供应链安全已上升至国家安全高度。美国试图通过技术创新(如常温浸出等低成本工艺)来打破对特定国家的进口依赖。这一动向表明,西方国家正在加速构建独立于传统供应链之外的关键材料获取渠道,特别是在半导体和军工领域。
3. 产学研深度融合的加速USCM 选择与哥伦比亚大学合作,看重的是其在气候与能源领域的顶尖科研能力(如 Greeshma Gadikota 教授团队)。这表明,关键矿产的开发已不再是简单的采矿行为,而是需要高度复杂的化学工程和材料科学技术支持的高科技领域。未来,掌握高效、环保提取技术的企业将在竞争中占据主导地位。
4. 对我国产业的潜在影响我国在镓和钪的生产及加工领域占据全球主导地位。美国此举意在通过技术突破实现供应链多元化,长期来看可能会削弱中国在相关稀有金属市场的定价权和供应影响力。这提示相关产业需关注海外替代技术的进展,并持续保持在提炼技术和下游应用研发上的领先优势。