当前位置:首页 > 行业知识 > 科研动态
湿法冶金:采矿中提取金属的更可持续的解决方案
时间:2024-04-11 文章来源:
  

Julius Heidlas出生于德国巴伐利亚州,11岁时随父母和兄弟姐妹移居美国。他在休斯顿大学学习化学,并在那里获得了有机金属化学博士学位。

Julius是采矿解决方案团队的最新成员之一,在湿法冶金领域积累了丰富的知识。他于2021年加入巴斯夫,担任湿法冶金化学家。了解更多关于湿法冶金这一令人兴奋的领域、该领域带来的挑战和机遇,以及更多信息,请参阅下文。

什么是湿法冶金?

湿法冶金是一种通过水溶液处理金属的方法。湿法冶金工艺都具有将金属溶解在水中的特点,但每种工艺都是根据材料量身定制的。因此,除了这一点之外,它们不一定彼此相似。

在许多情况下,湿法冶金是将特定金属从宿主岩石转化为消费者可以使用的形式的唯一途径。这种处理矿石的方法相对较新,铜基工艺已有50年的历史。今天所有的铝都是用拜耳法生产的,这是一种湿法冶金工艺。大约20%的铜是通过湿法冶金制成的。电池和电子垃圾的回收也采用湿法冶金方法。

工艺因金属而异。这取决于你提取的金属以及矿石或主岩。例如,铜需要非常稀的硫酸溶液来清洗岩石和浸出铜。对于镍,可能需要氨溶液。对于铀,它也可以是酸溶液或碳酸盐溶液。它通常是一种相对稀释的溶液,用于洗涤大量矿石,有时是一种更浓的溶液,用来洗涤更浓的原料。

巴斯夫的湿法冶金化学家是做什么的?

我很荣幸在工作中拥有令人难以置信的跨领域主题。我可以了解生产的许多方面,包括质量控制流程改进、流程中的问题,以及将材料交付给客户的一切。

我还与客户合作,分析他们的工厂数据,评估他们的提取过程是如何运行的,以及出现的各种问题和细微差别。这些提取厂中的每一个都是独一无二的,就像每一个矿山和每一个矿体一样,我们努力与客户密切合作,使一切保持最佳运行。

我们也进行研究和开发,所以我们总是尝试开发满足特定客户需求的新产品。这是一项极其多样化的工作。

对我来说,这份工作最棒的部分就是协作。我们的全球卓越中心位于亚利桑那州图森市,但我们在每个大洲都有一支令人难以置信的国际团队。我们在许多不同的问题上进行合作:客户流程、生产以及任何一天的各种挑战和机遇。

您的职位目前面临的最大挑战和机遇是什么?

最大的挑战是对我们同时管理的一切保持清晰的概述。我们有很多不同的项目和许多不同的领域,所以有时把一切都记在心里可能很有挑战性。相反,该行业的所有挑战都可以为我们提供巨大的机会。我们寻找能够影响大量含无机金属材料变化的有机分子。如果我们能解决这些巨大的行业问题中的任何一个,我们都有很大的商机。

目前,人们主要关注通过各种方式改善浸出动力学的产品,例如,通过提高矿石的润湿性或提高特定矿物的溶解速率来提高湿法冶金回收率。

浮选是一种常用于硫化矿物的回收过程,其中矿石经过精细研磨,并通过选择性地附着气泡与脉石分离,使所需材料漂浮。该行业正在向公司提出挑战,要求它们将更多的材料从浮选侧转移到湿法冶金领域。

例如,就铜而言,黄铜矿的浸出是该行业正在寻求解决方案的最公认的问题之一。黄铜矿目前是使用更耗能的浮选工艺生产的。该行业长期以来一直试图将其从浮选领域转移到湿法冶金领域,因为它的成本更低,而且具有环境优势。有很多有趣的方法来应对这一挑战,但如果我们的贡献有潜力帮助客户,那将是一项重大成就。

为什么采矿和金属开采成为今天的推动力?

矿床的浓度正在下降。然而,在未来几十年里,金属产量将不得不大幅增加,以满足日益增长的全球需求。总体而言,有两种普遍的趋势是非常积极的:全球中产阶级每年都在增长,中产阶级的生活方式需要大量的金属。另一个是电动化和电动化。电力通过铜线传输,电动汽车以及手机等电子设备都需要电池。因此,所有这些新的绿色技术所需的金属量都比它们所取代的碳密集型技术大得多。

与此同时,采矿和金属生产需要变得更加可持续。因此,真正应对任何或所有这些挑战的唯一方法是引入新技术。采矿业已经广泛认识到这一点,他们正在努力将这些新技术引入该领域。

与更传统的方法相比,是什么使湿法冶金成为一种更可持续的工艺?

湿法冶金必须对每种矿物、矿山等进行评估,但有几个关键特性使湿法冶金具有优势。首先,矿石不必像浮选一样经过非常精细的研磨。这个过程是非常耗能的,可以使用湿法冶金方法来消除。

通过浮选生产的精矿,有时通过湿法冶金处理,通常被冶炼以生产金属。冶炼所需的高温是能源密集型的,通常是碳密集型的。冶炼也带来了严重的排放问题。湿法冶金通常可以使用电力在相对较低的温度下回收金属,这是一种潜在的碳友好能源。

第三个优点是湿法冶金可以具有优于其他工艺的圆形度。离开湿法冶金循环的材料,特别是酸化水,通常可以立即重复使用。人们预计,与生产的金属量相比,湿法冶金过程需要使用大量的水,但在许多情况下,与浮选和其他加工方法相比,水的使用量要低得多。

Copyright @2019 CCTM.CN Inc. All Rights Reserved 京ICP备19058424号-1版权所有:诚通贵金属有限公司    网站建设博乐虎科技