Международная группа ученых разработала новую технологию добычи полезных ископаемых, которая использует электрические поля вместо выемки для извлечения металлов из руды твердых пород.

Новая технология извлечения металлов

В статье, опубликованной в журнале Science Advances, исследователи говорят, что методология состоит в установке электродов в пределах рудного тела и применении электрического тока, которые могут вызвать перенос электрически заряженных металлов, таких как медь, через горные породы с помощью процесса, называемого электромиграцией.

Этот метод называется они называют электрокинетическим выщелачиванием на месте (EK-ISL — electrokinetic in situ leaching), и он ранее применялся для извлечения металлов из летучей золы, осадка сточных вод, почв и материалов хвостов шахт, но не для извлечения металлов из неповрежденных твердых пород.

EK-ISL сочетает в себе две существующие технологии: выщелачивание, которое включает применение выщелачивающего вещества для селективного растворения металлов из руды без выемки горной породы, и электрокинетику, которая включает применение определенного электрического поля для контроля и ускорения переноса выщелачивающего вещества или растворенных металлов из недр.

Хеннинг Проммер, соавтор исследования и профессор Университета Западной Австралии (из заявления для СМИ):

Металлы «сразу» извлекаются из рудного тела, вместо того, чтобы используя традиционные способы добывать и измельчать огромное количество породы.
Сегодняшние методы добычи руды приводят к тому, что на поверхность Земли поступает большое количество твердых отходов, которые необходимо утилизировать, в то время как этот новый метод значительно их снижает

По словам Проммера, совокупные твердые отходы от добычи полезных ископаемых составляют около 100 гигатонн в год, что значительно больше, чем отходы любой другой отрасли.

В дополнение к этому, их данные показывают, что экономическая целесообразность переработки руды на многих месторождениях с уменьшающимся содержанием ископаемого, опираясь на непрерывное повышение эффективности технологий добычи и экономию за счет увеличения масштаба, означает использование большего количества энергии, воды и площади на единицу массы добытой, меди, например.

“Аналогичные соображения применимы и ко многим другим товарам«, — говорят исследователи.

Следовательно, нынешнюю парадигму добычи полезных ископаемых можно считать по своей сути неустойчивой, и существует общепризнанная необходимость в разработке новых подходов для более устойчивой эксплуатации известных, но в настоящее время нерентабельных месторождений металлов.

Метод EK-ISL, который оказался вполне жизнеспособным для выщелачивания меди при температуре окружающей среды и обычном давлении, с использованием относительно экологически безвредных выщелачивающих веществ, таких как хлорид железа, был протестирован в лабораторных экспериментах и с помощью компьютерного моделирования.

После успешного извлечения меди из неповрежденного образца керна сульфидной порфировой руды группа уверена, что эта идея также будет работать в этой области не только для меди, но и для широкого спектра других металлов.

“Это действительно интересно, потому что этот метод позволяет более активно использовать «непостоянные» источники энергии, такие как солнце и ветер, для добычи полезных ископаемых”, — сказал Проммер.


по материалам:
https://www.mining.com/from-digging-to-electric-fields-new-technique-to-extract-metals-from-hard-rock-ore/