Miljøvenlige kemikalier kan faktisk forbedre mineralforarbejdningen

Metaller udvundet fra jordskorpen er afgørende for vores daglige produkter, men deres produktion lægger en tung byrde på miljøet. Når mineralerne er udgravet, simpelthen forarbejdning kræver en masse kemikalier, mange af dem kan skade naturen.

Forskere ved Aalto University har nu udviklet en måde at gøre denne proces lidt mere miljøvenlig. Deres cellulosebaserede forbindelse er ikke kun vedvarende, bionedbrydeligt og giftfrit, men forskning viser, at det også er mere effektivt til at adskille metaller end de oliebaserede kommercielle skummere, der i øjeblikket bruges.

Rodrigo Serna, en professor ved Aalto University, der kom på ideen, siger, at den kemiske teknologi, der anvendes ved skumflotation - den proces, hvorigennem metaller adskilles fra malm - har været relativt uændret i årtier.

"Vi ønskede at finde mere bæredygtige alternativer til disse kemikalier, så vi begyndte omhyggeligt at undersøge cellulosederivater med egenskaber, der anses for egnede til skummere. Det var ganske overraskende, da allerede i de første laboratorieforsøg, den nye forbindelse begyndte at producere flere mineraler end traditionelle metoder, "Siger Serna.

I flotationsprocessen, luftbobler dannes i en blanding af knuste malme, vand og forskellige kemikalier. De metalbærende mineraler fastgøres selektivt til boblerne, danner et skum på overfladen, hvorfra de opsamles. Skummere er nødvendige for at kontrollere dannelsen og stabiliteten af ​​luftbobler.

Forskere fandt ud af, at den cellulosebaserede forbindelse har flere fordele i forhold til de state-of-the-art frothers der nu er i brug. Det øger mængden af ​​genvundne mineraler, samtidig fremskynde flotationsprocessen, og fungerer også effektivt i et bredere spektrum af pH -betingelser, gør det mindre følsomt over for ændringer i procesbetingelser. I nogle tilfælde, som for zinkmaterialer, forbindelsen hjælper også med at reducere behovet for kemikalier i andre aspekter af forarbejdning, såvel.

Mineralreserverne er ved at tømmes

Dette arbejde bygger på forskernes tidligere resultater - offentliggjort i, for eksempel, det Journal of Cleaner Production - som testede teknologien i laboratoriet med mineraler indeholdende kobber og zink, og i kontinuerlig drift på et mini-anlæg med malm indeholdende kobber. Det er også blevet testet for genvinding af kobber fra affaldsstrømme, herunder mineralsk afgang og affaldsslagger fra metalraffinaderier. Forskere eksperimenterer i øjeblikket teknologien med mineraler, der indeholder guld.

Teamet har ansøgt om patent på teknologien under navnet CellFroth, og det næste trin er at undersøge kommercialiseringsmuligheder. I industriel skala, den nye teknologi ville tilbyde en højere produktionskapacitet i mineralforarbejdningsanlæg og reducere brugen af ​​andre kemikalier. Det kan også håndtere affaldsstrømme med lavt indhold af værdifulde mineraler. I fremtiden, efterhånden som mineralressourcerne udtømmes, mineralforarbejdningsindustrien skal forarbejde større mængder malme af lav kvalitet for at følge med efterspørgslen.

"Minedriften er under stort pres for at udvikle mere miljøvenlig praksis. Samtidig har de skal forbedre deres produktivitet, efterhånden som behovet for råvarer stiger, og mineralreserverne bliver opbrugt. Disse behøver ikke at være i konflikt med hinanden, "Siger Rodrigo Serna.