據(jù)Mining.com網(wǎng)站報(bào)道，由亞利桑那大學(xué)（University of Arizona，UA）牽頭、阿博公司（Arbor）贊助 360 萬美元的研究項(xiàng)目正在評(píng)估亞利桑那州歷史遺留的數(shù)十億噸銅礦尾礦，評(píng)價(jià)其是否可以經(jīng)濟(jì)再開發(fā)，在回收關(guān)鍵礦產(chǎn)和有害元素的同時(shí)降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
采礦工程副教授伊薩貝爾?巴頓（Isabel Barton）博士牽頭實(shí)施的 UA 大學(xué)亞利桑那州尾礦中心計(jì)劃，重點(diǎn)研究如何從銅礦山尾礦回收砷、鋅甚至可能鎢，擬采用先進(jìn)的地質(zhì)冶金和礦物表征技術(shù)，將礦山廢渣轉(zhuǎn)化為國(guó)內(nèi)資源。
巴頓透露，該項(xiàng)目綜合采用遙感、行業(yè)數(shù)據(jù)共享、野外采樣、礦物表征和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等手段，初步跡象表明有些地方意外出現(xiàn)礦點(diǎn)。
雖然不是完全意義上的資源量圈定，但這項(xiàng)工作的目的是降低未來再處理和副產(chǎn)品回收的風(fēng)險(xiǎn)，包括可能對(duì)目前采礦流程的更改以避免有用元素一開始就進(jìn)入尾礦。本項(xiàng)目的最終目的是了解從尾礦究竟可提取出多少有用的金屬。
“研究辦公室的亞利桑那州礦山督查員有意了解該州數(shù)十億噸銅礦渣是否能成為關(guān)鍵礦產(chǎn)的潛在資源，其中又有多少會(huì)影響環(huán)境”，巴頓在接受Mining.com采訪時(shí)表示。
“思路是如果其中一些可以回收，那么將其回收有助于美國(guó)關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)，同時(shí)又能減少環(huán)境危害”。
巴頓稱，該項(xiàng)目于 2024 年 1 月啟動(dòng)，對(duì)象是 175 億噸的礦山尾礦，包括銅礦，而且每年還以 1 億噸的速度增長(zhǎng)。
巴頓指出，多年來，公眾對(duì)尾礦的認(rèn)識(shí)極為有限。
“過去它被定義為廢棄物，既然如此為什么要浪費(fèi)錢對(duì)其進(jìn)行特性分析呢？雖然現(xiàn)在許多公司都有極具特點(diǎn)的特性分析計(jì)劃，并且清楚了解他們排放到尾礦設(shè)施中的物質(zhì)成分，但情況并非一直是這樣。我想說的是 20 世紀(jì)大部分時(shí)間里不是如此，所以這是我們一直努力的原因，目的是弄清其中實(shí)際存在的物質(zhì)，這些一直活躍的化學(xué)系統(tǒng)增加了什么。”
研究團(tuán)隊(duì)首先開展取樣和編錄工作，對(duì)尾礦進(jìn)行遙感影像分析，包括全州層面的總體研究以及針對(duì)單個(gè)尾礦設(shè)施進(jìn)行的無人機(jī)調(diào)查，并試圖找出新方法。
“我們正在從行業(yè)內(nèi)的合作企業(yè)獲取數(shù)據(jù)，其中許多公司已經(jīng)對(duì)其尾礦進(jìn)行了針對(duì)性分析，并且樂于同我們共享這些信息”。
“對(duì)尾礦向下鉆探表面采樣分析作為提取研究的基礎(chǔ)，目的是了解其中有多少關(guān)鍵元素可以相對(duì)容易地提取。最后要進(jìn)行一項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，以探索在何種市場(chǎng)條件（如果有的話）下進(jìn)行開采是適宜的”。
過去人們一直強(qiáng)烈抵制含有砷的項(xiàng)目和產(chǎn)品，主要原因是擔(dān)憂其毒性損害公共健康和環(huán)境。
諷刺的是美國(guó)需要砷，此種元素已經(jīng)被美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局（USGS）和其他國(guó)家的機(jī)構(gòu)列為關(guān)鍵礦產(chǎn)，原因是它對(duì)于制造 LED 燈、激光、集成電路、太陽(yáng)能板和通訊設(shè)備所需的砷化鎵半導(dǎo)體非常重要。此外，砷還能提高鉛和銅合金的強(qiáng)度，用于制造彈藥。
“我們所需的砷以及其他大多數(shù)半導(dǎo)體元素完全依賴進(jìn)口。哪怕只生產(chǎn)一點(diǎn)，也非常有助于美國(guó)確保關(guān)鍵金屬供應(yīng)”，巴頓稱。
今年，該團(tuán)隊(duì)正采用標(biāo)準(zhǔn)提取方法，比如磁性分離和基本的淋濾技術(shù)，開始技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，并開始為研究團(tuán)隊(duì)提供數(shù)據(jù)。
“我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)少量有趣的事情”，巴頓稱。“我們?cè)谝恍┑胤讲粩喟l(fā)現(xiàn)之前未曾預(yù)料到的礦物，這讓我感到樂觀，我們可能會(huì)繼續(xù)取得更多意外發(fā)現(xiàn)，這些結(jié)果或許為尾礦再利用提供可行方案”。
“我敢說，如果有裝備完全的實(shí)驗(yàn)室，我能夠從任何材料中提取所有元素”，巴頓稱。
“困難是如何以足夠低廉的成本和最少的勞力來提取。這也是我們這個(gè)項(xiàng)目要尋找的答案，……（所以），我們要為未來的工作找到途徑”。
巴頓指出，人們?cè)絹碓揭庾R(shí)到美國(guó)大部分礦產(chǎn)依賴國(guó)外，在地緣政治背景下這是一個(gè)大問題。
“長(zhǎng)期以來，我認(rèn)為人們要么沒有意識(shí)到這些問題，要么選擇忽視他們。但最近這些風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)完全暴露，無法再被忽視了”。
好的一方面是這種轉(zhuǎn)變可能會(huì)吸引新的一代人才。
“勞動(dòng)力隊(duì)伍正在迅速萎縮，我們能否滿足未來技術(shù)發(fā)展所需物質(zhì)需求著實(shí)令人擔(dān)憂。我們現(xiàn)在看到，大家正在努力彌補(bǔ)這方面的不足”，她說。
“這是一個(gè)穩(wěn)定且前景光明的行業(yè)，我認(rèn)為呼吁礦業(yè)穩(wěn)定不會(huì)引起太多關(guān)注，但事實(shí)是我們永遠(yuǎn)需要金屬。我們一直需要工業(yè)礦物，這種需求不會(huì)減少，只會(huì)增加”。
“另外，我要指出的是，大量勞動(dòng)力即將退休。未來十年，我們將需要比現(xiàn)在更多的采礦工程師、更多的礦床學(xué)家、更多的冶金學(xué)家，以及與采礦業(yè)相關(guān)的各類人才”。
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