一个国际科学家小组进行的一系列实验使他们在四个星期内实现了相当于约30年的矿山尾矿的被动碳化。
在《经济地质》杂志上发表的一篇论文中,研究人员说,采矿废料的这种加速碳化大大提高了碳捕集的数量,从而有利于环境,并具有回收有价值的电池金属的潜力。
该研究的主要作者,澳大利亚核科学与技术研究所研究员杰西卡·汉密尔顿(Jessica Hamilton)说:“如果将碳捕获与以前无法获得的矿物(例如镍和钴)的回收结合起来,则可以使一些低品位矿山变得更可行。”科技组织和莫纳什大学在媒体声明中。
“根据《科学》杂志的最新报告,如今每年生产约4.19亿吨超镁铁矿和镁铁矿(富含镁和钙)废物,如果完全碳酸化,则有可能每年锁定1.75亿吨大气二氧化碳。”
为了试验地球化学处理以在环境温度和压力下加速超镁铁矿尾矿的碳化,汉密尔顿及其同事尝试了两个不同的实验。
第一个涉及新南威尔士州废弃的温石棉(石棉)矿的部分饱和尾矿与模拟采矿烟气的直接反应,该烟气中的二氧化氮含量为10%。
通过靶向尾矿中的高反应性矿物质水镁石(Mg(OH)2),可以加快二氧化碳的封存。
在第二个实验中,研究人员使用实验室色谱柱模拟了堆浸处理。
汉密尔顿说:“如果我们用酸灌溉矿山的矿物废料,这些矿物质就会溶解,生成一种富含镁和钙的溶液,而镁和钙又与二氧化碳发生反应,形成固态碳酸盐矿物。”
该研究涉及澳大利亚同步加速器的X射线荧光显微镜(XFM),该显微镜提供了用稀硫酸浸出后痕量金属的分布以及微观结构的其他关键变化的视觉显微镜证据。
XFM显示固定的铁,铬,钴,镍和锰在色谱柱的不同深度处,在酸性浸出溶液的pH值被中和的区域中浓度最高。
汉密尔顿说:“ XFM的真正力量在于,它使我们能够真正精细地观察元素的分布,并观察晶粒上的涂层以及金属在其中沉淀的局部地球化学环境。”
堆浸产生了一种镁含量高的液体,能够吸收的二氧化碳量比废弃矿山发生的被动碳酸高200倍。
首席研究员说:“方法的选择取决于矿山上可用的资源和当地的矿物学。”“如果有废酸可用,而您没有太多活性水镁石,那么堆浸是一个不错的选择。如果有二氧化碳源,并且您有水镁石,那么您可能会与该气体直接反应。但是,两者也可以一起使用,例如,堆浸可以在富镁流体与CO2源反应之后进行。”
另外的好处是,对于产生副产品酸的矿山或矿物加工来说,这种酸可以被使用和中和。
根据参与该项目的科学家的说法,该方法适用于铂,铬铁矿,钻石,一些镍,铜和历史温石矿的废料。
郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。