智利矿业浸出技术创新:绿色化学与生物浸出推动可持续发展
2026-02-07 09:53
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浸出技术作为提取冶金的关键工艺,能够将有价值的金属从固体基质中选择性溶解到液体溶液中。智利矿业领域,这一技术长期与硫酸在水介质中的应用相关联,特别是在铜生产过程中。如今,该行业正面临向更高效、环境更可持续技术转型的挑战。

传统浸出技术正在向氯化介质转变,安托法加斯塔大学化学与矿物加工工程系主任Pia Hernández Avendaño指出:“这一转变引入了海水、盐水和氯化物作为替代方案,旨在减少对淡水资源的单一依赖,同时提高特定矿物在更可控条件下的溶解度。”

生物浸出是另一条重要技术路径,利用细菌和真菌等微生物促进金属溶解。尽管这项技术已有三十多年的发展历史,在智利及全球范围内得到应用,但其大规模推广仍受限于较长的工艺时间以及需要维持严格环境条件(如温度和养分),这些因素增加了运营成本。

冶金研究正朝着绿色化学方向发展,致力于开发毒性更低、非致癌性且生物降解性更强的溶剂。这些创新方案包括离子液体、深共熔溶剂以及已有专利工艺的氨基酸应用。这些技术旨在减少提取过程对环境的影响,同时保持冶金效率。

从技术成熟度来看,离子液体和深共熔溶剂目前在冶金领域处于TRL 3至4级,即实验室研究阶段。相比之下,基于氨基酸的工艺取得了更显著的进展。关键挑战在于将实验结果推进到中试工厂和工业试验阶段,这是实现经济和运营验证的必要步骤。

已识别的主要障碍包括某些试剂的高粘度、操作管理上的困难,以及需要通过多次循环再利用来延长使用寿命,因为其成本仍高于传统试剂。此外,这些溶剂在连续冶金工艺中的完整生命周期仍存在不确定性。

这些技术的发展还需要矿业行业进行文化转变。对尝试创新解决方案的犹豫源于资本和投资相关的风险,但固守传统模式限制了行业的适应能力。在此背景下,智利大学的应用研究进展及其与行业内受控试验的衔接,成为推动未来矿业新技术应用的关键因素。

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