Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Ikke-giftig teknologi udvinder mere guld fra malm

Kredit:Aalto Universitet, Robert von Bonsdorff

Undersøgelse viser, at en ny chloridbaseret proces genvinder 84 % af guldet sammenlignet med de 64 %, der genvindes med traditionelle metoder.

Guld er et af verdens mest populære metaller. formbar, ledende og ikke-ætsende, det bruges i smykker, elektronik, og endda udforskning af rummet. Men traditionel guldproduktion involverer typisk et berømt toksin, cyanid, som er blevet forbudt til industriel brug i flere lande.

Ventetiden på et skalerbart ikke-giftigt alternativ kan nu være forbi, da et forskerhold fra Aalto Universitet i Finland med succes har erstattet cyanid i en vigtig del af guldudvindingen fra malm. Resultaterne offentliggøres i Kemiteknik.

Traditionelt, når guldmalm er udvundet fra jorden, det er knust til et pulver og passeret gennem en række tanke i en proces kaldet udvaskning. Cyanid bruges derefter til at adskille guldet fra malmen til den udvaskede opløsning.

Med den nye proces, udvaskningen og genvindingsprocessen udføres med klorid, et af to grundstoffer i bordsalt.

"Indtil nu, ingen har udviklet en god metode til at genvinde små mængder guld fra industrielle kloridopløsninger, " siger Ivan Korolev, en forsker på projektet og ph.d.-kandidat.

"Med vores proces, mængden af ​​guld, vi har været i stand til at genvinde ved hjælp af chlorid, er så høj som 84%. Sammenlignet med, Brug af standardcyanidprocessen med den samme malm gav kun 64% i vores kontroleksperiment, " forklarer han.

Kaldet elektroaflejring-redox-erstatning (EDRR), den nye proces kombinerer det bedste af to almindelige metoder til udvinding af udvasket guld:elektrolyse, som bruger elektriske strømme til at reducere guld eller andre metaller til stede i udvaskningsopløsningen, og cementering, som tilføjer partikler af andre metaller til opløsningen for at reagere med guldet. Professor Mari Lundström og universitetslektor Kirsi Yliniemi, fra Aalto University's School of Chemical Engineering, står bag udviklingen.

"Med EDRR, vi påfører korte pulser af elektricitet for at skabe tynde lag af metal - i vores tilfælde kobber - på elektroden og forårsager en reaktion, der tilskynder guld til at erstatte kobberet lag for lag, " siger Korolev. "Metoden har lavt energiforbrug og kræver ikke tilsætning af andre elementer."

Samarbejde på brancheniveau

Forskningen blev udført som en del af et bredere EU bæredygtighedsprojekt kaldet SOCRATES, og arbejdet er udført i samarbejde med den finske mineteknologigigant Metso Outotec. De fleste af eksperimenterne blev udført på virksomhedens forskningscenter i det vestlige Finland.

"Samarbejdet med Metso Outotec gjorde det muligt for os at udvikle metoden på en måde, der er meget tættere på implementering i den virkelige verden, " siger Korolev. "Vi startede med omkring 9% restitution, men den voksede derefter til 25 %, og snart nåede vi 70 % - nogle gange nåede vi endda tæt på 95 %."

"Det er én ting at lave et eksperiment som dette i lille skala, men ingen havde nogensinde gjort det i det omfang, vi har gjort. Vi viste, at selvom vores metode stadig er virkelig ny, der er et stort potentiale for at gøre det til et vellykket alternativ til den traditionelle industrielle proces, " han siger.

"Fortidens udvindingsmetoder har altid efterladt nogle værdifulde metaller. Nu, da efterspørgslen efter metaller vokser hele tiden, selv disse små mængder er vigtige, " siger han. "Jeg tror, ​​vi stadig kan øge udbyttet med vores EDRR-teknologi. Måske kan vi ikke nå 100% men jeg tror på, at vi kan nå 90 % eller mere."

"Det ville være fantastisk at se et mineselskab interesseret i denne teknologi og villig til at teste med deres malm på stedet."

Korolev har også en meget personlig interesse i projektet. Født i den sibiriske mineby Kemerovo, han voksede op med at se både de positive og de negative sider af branchen. Da han studerede mineteknik - først i Rusland og derefter på flere europæiske universiteter - blev Korolev interesseret i metallurgi og genvinding af affaldsmaterialer.