智利康塞普西翁大学启动2024-2026年尾矿盐类回收关键金属研究
2026-07-12 09:51
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维度网讯,智利康塞普西翁大学(Universidad de Concepción)地质学家、应用经济地质研究所(GEA)讲师哈维拉·格丁(Javiera Gerding)提出一项基于利用废弃尾矿中天然盐类的循环采矿策略,旨在回收关键金属并降低环境风险。

在采矿业工作12年后,格丁将研究方向转向利用地质学为社区做出贡献,目前专注于废弃尾矿再加工和循环采矿方法。为正式确立这一方向,她开始攻读康塞普西翁大学的地质科学博士学位,并将重点放在智利数量众多且构成重要采矿环境负债的废弃尾矿上。

格丁的博士研究核心是废弃尾矿因风蚀产生的污染及其矿物学对粉尘量的影响。她在研究中分析了干旱和半干旱气候下黄铁矿(硫化铁)氧化产生“酸性排水”的现象。不同的是,在蒸发为主的气候中,酸性排水并非流走,而是通过毛细作用上升到尾矿表面,形成风化物盐类。这些盐类形成一层耐风蚀的硬壳,成为其Fondecyt启动项目的研究对象。

格丁发现,这些可溶性盐类不仅限制风蚀,还充当天然汇,富集金属。这些盐类具有很强捕获铜、钴、锌、镍等金属的能力,且易溶性有助于经济可行的金属提取。此外,这些盐类富集酸性,在与雨水接触时产生富含金属的酸性排水,因此采收这些盐类可能带来双重积极影响。

在西班牙萨拉曼卡大学专家胡安·莫拉莱斯(Juan Morales)的国际合作下,格丁提出名为“固体酸性排水”的解决方案,目标是在雨水溶解盐类并激活酸性之前,采收盐类以消除潜在污染物。这一方法既带来环境效益,即限制酸性排水和风蚀对废弃尾矿附近社区的影响,也带来经济效益,即利用富集的关键金属(如铜、钴)实现潜在再加工或循环采矿。

格丁在2024年至2026年间实施的Fondecyt启动项目(编号11241237,题为“非活性尾矿中的钴和稀土元素:通过天然风化物盐类的富集与提取”),关注这些盐类的环境作用。通过优化表征,项目确定盐类何时何地富集更多铜,以使采收过程高效,并计划在降雨前进行采收以避免酸性排水产生。

格丁计划在实地应用该技术以促进决策,为采矿业提供“废弃采矿环境负债的勘探代理”。该成果已发表在爱思唯尔《地球化学勘探杂志》(Journal of Geochemical Exploration)上,文章题为“智利北部半干旱气候下AuCu矿尾矿上叶绿矾-铁明矾风化盐类的分步沉淀”。下一步,她计划利用搭载高光谱相机的无人机对尾矿库进行测绘,以识别富集金属的特定矿物相,判断哪些尾矿含有更多关键金属。此外,格丁正在探索细菌在过程中作用的新方向,与其他大学合作表征每个尾矿壳下细菌对矿物相的影响,以及矿物相与铜或钴浓度的关系。

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