science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wetenschappers ontwikkelen nieuwe technologie voor de winning van non-ferro en edelmetalen

Krediet:Ural Federal University

Wetenschappers van de Russische Oeral Federale Universiteit (UrFU) werken aan het oplossen van het probleem van de winning van non-ferro en edelmetalen die worden aangetroffen in moeilijk te verwerken ertsen. Momenteel, er zijn veel afzettingen waar het technisch moeilijk is om waardevolle componenten te extraheren. Dit kan te wijten zijn aan de aanwezigheid van goud op nanoschaal en metalen uit de platinagroep, hun verspreiding in de sulfidematrix van de mineralen, of de aanwezigheid van zulke zeer giftige verbindingen als arseen of antimoon in het erts.

Volgens de projectmanager senior onderzoeker bij de UrFU Academische Afdeling Non-ferrometallurgie Denis Rogozhnikov, de relevantie van het onderzoek wordt bepaald door de noodzaak om nieuwe manieren te vinden om dergelijke vuurvaste materialen te verwerken, als gevolg van de uitputting van ertsen die rijk zijn aan mineralen en de achteruitgang van verwerkte grondstoffen, momenteel, de bestaande technologieën zijn niet efficiënt of kosteneffectief vanuit zowel economisch als milieuoogpunt.

"Zelfs moderne methoden met hoge intensiteit, zoals het malen van ultrafijn erts, bacteriële uitloging, autoclaafoxidatie op hoge temperatuur, staan ​​[ons] niet altijd toe om aanvaardbare tarieven te behalen voor de winning van non-ferro en edele metalen, " zegt Denis Rogozhnikov. "In dit opzicht, het is van bijzonder belang om te zoeken naar manieren om dergelijke resistente ertsen te openen en goud verder te isoleren, zilver- of platinametalen om hun verliezen in verschillende stadia van het technologische proces te verminderen."

Het doel van het onderzoek is het bestuderen van de fysisch-chemische patronen en mechanismen van salpeterzuurdissectie van resistente sulfidemineralen die non-ferro- en edelmetalen bevatten. Dit zal het mogelijk maken om de fundamentele principes van het hydrochemische proces met hoge intensiteit te voltooien voor het ontwikkelen van dergelijke resistente materialen in de verwerkte grondstoffen van zowel Russische als wereldwijde mijnbouw- en metallurgische complexen.

"We willen een geïntegreerde technologie creëren voor hydrometallurgische verwerking van dergelijke complexe materialen, een haalbaarheidsstudie uitvoeren, test het op pilotschaal en bouw in de toekomst industriële bedrijven om dit soort waardevolle grondstoffen op basis van salpeterzuuruitloging te verwerken, " benadrukt Denis Rogozhnikov. "In de loop van het project, de fundamentele taak om een ​​proces te ontwikkelen voor het gebruik van de nitreuze gassen die tijdens de uitloging worden gevormd zonder dat ze in een gesloten kringloop uit het systeem worden verwijderd."

Vanuit wetenschappelijk oogpunt, de resultaten van het bestuderen van oppervlaktefenomenen aan de vaste-vloeistofgrensvlakken zijn van groot belang:de vorming van tussenproductfilms, de dikte en continuïteit van films, voorstellen voor het elimineren van hun invloed op de snelheid van de bestudeerde processen, en andere bepaalde kinetische kenmerken. Op basis van de uitgevoerde onderzoeken, de ontwikkeling van wiskundige modellen van de uitloging van salpeterzuur van de betrokken natuurlijke monosulfiden is gepland. Met deze modellen kunnen we de snelheden van de processen en de mate van dissectie van de beschouwde materialen voor bepaalde mineralogische samenstellingen berekenen.

Om nieuwe technologieën te creëren, er zijn plannen om onderzoek te doen naar zowel modelmonosulfiden als naar echte productiefaciliteiten. Zo kunnen we de onderzoeksresultaten toepassen in de reële sector van de economie:metallurgische ondernemingen.

"Een uiterst belangrijk voordeel van de complexe technologie die wordt ontwikkeld, is een voorwaarde voor het verkrijgen van milieuvriendelijk industrieel afval, aangezien het in dit geval gaat om de verwerking van grondstoffen die zeer giftige verbindingen bevatten, voornamelijk arseen, " merkt Denis Rogozhnikov op. "[We houden rekening met] de verwijdering en verdere langdurige opslag van afval in de vorm van de verbindingen die onoplosbaar zijn, compact en niet onderhevig aan de effecten van natuurlijke atmosferische omstandigheden. Dit levert nog een belangrijk voordeel van de technologie op:de omgevingsfactor."

De wetenschappers zijn ervan overtuigd dat de betrokkenheid van vuurvaste goudhoudende grondstoffen bij de verwerking extra voordelen zal opleveren bij de verkoop van herwinbare waardevolle producten van edele metalen. Beurtelings, de verwerking van giftige componenten helpt boetes te voorkomen die worden opgelegd door milieu-instanties, die de afgelopen jaren de eisen voor milieubeheersing voortdurend hebben aangescherpt.

Het project, onder leiding van Denis Rogozhnikov, ontving een tweejarige presidentiële beurs voor de ontwikkeling van wetenschappelijk onderzoek. De subsidie ​​bedraagt ​​600 duizend roebel per jaar. In aanvulling, het onderzoeksteam van het project zal deel gaan uitmaken van het onderzoeks- en educatief centrum "Advanced Industrial Technologies, " gemaakt in de Oeral in het kader van het nationale project "Science".