Kruszce ze ścieków przemysłowych. Gigant ze startupem testują pionierską technologię

Uniwersytecki startup, we współpracy z gigantami przemysłu wydobywczego, przeprowadził testy prototypowej technologii odzysku metali szlachetnych ze strumieni odpadowych. Przeprowadził z sukcesem – używa metoda okazała się odzyskiwać niemal czyste złoto i miedź, a przy tym ma być relatywnie tania i łatwa w zastosowaniu. Czyżby ścieki kopalnianie właśnie przestawały być obciążeniem, a stawały się potencjalnie cennym zasobem?

Pięciotygodniowe testy, przeprowadzone przez amerykański startup SiTration we współpracy z BHP Invent, spółką zależną największego potentata wydobywczego świata, koncernem BHP Invent (oryginalnie: Broken Hill Proprietary Company), a także kolejną firmą wydobywczą, Copper South Australia, dostarczyły wyników rzadko spotykanych w branży wydobywczej. Badania skupiły się na próbach wydobycia cennych metali z odpadów poprodukcyjnych pochodzących z kopalni należących do BHP .

SiTration, spółka z siedzibą w Watertown w stanie Massachusetts, powstała jako spin-out z Massachusetts Institute of Technology (tj. firma mająca skomercjalizować efekty badań uniwersyteckich), opracowała system łączący wytrzymałą filtrację krzemową z elektroekstrakcją. To połączenie pozwala na selektywne odzyskiwanie metali przemysłowych – w tym kobaltu lub niklu, oraz metali szlachetnych oraz podwójnego zastosowania – jak złoto, srebro i miedź, z agresywnych chemicznie strumieni odpadowych, które dotychczas uznawano za niemożliwe do przetworzenia w sposób ekonomiczny.

Czystość prostych rozwiązań

Rozwiązanie opracowane na MIT, opierające się na relatywnie niedrogiej elektroekstrakcji, wykorzystuje zaawansowane elektrody krzemowe o podwyższonej trwałości chemicznej, co umożliwia pracę w środowiskach o ekstremalnym pH i wysokiej zawartości zanieczczyszczeń. Elektroekstrakcja prowadzona w układzie z filtracją pozwala na selektywne wydzielanie docelowych metali bez konieczności stosowania toksycznych rozdzielaczy organicznych czy wielokrotnego krystalizowania.

Zastosowana, okazała się umożliwiać odzyskiwania związków metali o szczególnie wysokiej czystości, bezpośrednio z rozcieńczonych, złożonych i chemicznie agresywnych strumieni zawierających ścieki i odpady przemysłowe pozostałe po procesach wydobycia i przetwarzania rud. W trakcie testów udało się odzyskać złoto o czystości 99,99% – czyli takie, które w istocie spełnia normy wymagane od kruszcu bulionowego, i to bez dodatkowej rafinacji – z zawierających je strumieni odpadowych. Także miedź odzyskiwana z pozostałych cieczy odpadowych cechowała się czystością 99,9%.

Zamienić ścieki w złoto

Technologia opracowana na MiT adresuje przy tym rosnące problemy sektora wydobywczego związane z koniecznością przetwarzanie coraz niższych klas urobku oraz zarządzaniem hałdami odpadowymi. Potencjalne przyszłe wdrożenia mogą obejmować umożliwienie pozyskiwania metali z zasobów niskiej jakości, obecnie sklasyfikowanych jako odpad, poprzez ekonomiczny odzysk zawartych w nich metali. To podejście zmieniłoby paradygmat ekonomiczny przetwarzania ścieków górniczych, przekształcając je ze źródła kosztów w strumień przychodów.

Wyniki uzyskane podczas pięciu tygodni pracy wskazują na możliwość skalowania procesu do poziomu przemysłowego przy zachowaniu parametrów czystości. Dla podmiotów wydobywczych, borykających się z rosnącymi kosztami utylizacji odpadów i rosnącymi wymogami regulacyjnymi w zakresie gospodarki obiegu zamkniętego, technologia ta stanowi alternatywę dla konwencjonalnych metod hydrometalurgicznych. Uproszczenie i upowszechnienie jej zastosowania może tez przyczynić się do zmniejszenia zużycia chemikaliów przetwórczych, co dodatkowo obniżyłoby koszty i skutki uboczne wydobycia.