باکتری‌های گرمادوست چگونه باطله‌های تاریخی را به کاتد تبدیل می‌کنند؟

12 مهر 1405

به گزارش عیار معدن به نقل از سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده (USGS)  صنعت مس جهان این روزها شاهد یک نقطه عطف فناوری است؛ رویدادی که کارشناسان متالورژی از آن به عنوان «پایان دوران کوره‌های ذوب آلاینده» برای سنگ‌های کم‌عیار یاد می‌کنند. گزارش جدید منتشرشده نشان می‌دهد که شرکت‌های بزرگ معدنی در آمریکای شمالی توانسته‌اند با به‌کارگیری میکروارگانیسم‌های گرما یا همان «بیولیچینگ»، گره کور بازیابی مس از باطله‌های قدیمی و کانی‌های سخت‌گداز سولفیدی را باز کنند.

معضل دیرینه: تپه‌های باطله‌ای که تا دیروز زباله بودند

بیش از هفتاد درصد ذخایر مس شناخته‌شده دنیا از جنس سنگ‌های سخت سولفیدی موسوم به «کالکوپیریت» است. در متالورژی سنتی، استخراج مس از این سنگ‌ها فقط در صورتی صرفه اقتصادی داشت که عیار سنگ بالا باشد تا بتوان آن را پس از آسیاب‌های سنگین، فلوتاسیون و کنسانتره‌سازی، راهی کوره‌های پرمصرف ذوب کرد. سنگ‌هایی با عیار کمتر از سه دهم درصد، دهه‌ها بود که غیراقتصادی شناخته شده و میلیون‌ها تن از آن‌ها در حاشیه معادن به شکل سدهای باطله انباشته می‌شد؛ تپه‌های عظیمی از مسِ خواب‌رفته که هم سرمایه را حبس می‌کرد و هم ریسک‌های زیست‌محیطی به همراه داشت.

باکتری‌ها چگونه کارگران مجانی معدن شدند؟

فناوری نوین بیولیچینگ، معادله را کاملاً وارونه کرده است. در این شیوه، سویه‌های خاصی از باکتری‌های گرما در دمای بین پنجاه تا هشتاد درجه سانتی‌گراد روی دپوهای سنگ معدن پاشیده می‌شوند. این موجودات زره‌پوشِ میکروسکوپی برخلاف روش‌های سنتی نیازی به مواد آلی یا انرژی بیرونی ندارند؛ خوراک اصلی آن‌ها آهن و گوگرد محبوس در دل سنگ است.

باکتری‌ها با مصرف گوگرد و اکسید کردن آهن، قفل شیمیایی سنگ مس را در هم می‌شکنند و مس را مستقیماً در قالب یک محلول آبی شفاف آزاد می‌کنند. این محلول بدون نیاز به کوره یا دودکش‌های آلاینده، به خطوط تصفیه ساده هدایت شده و در مرحله نهایی به ورقه‌های مس کاتدی با بالاترین درجه خلوص صنعتی تبدیل می‌شود.

صرفه‌جویی خیره‌کننده در آب، پول و انرژی

مزیت‌های عملیاتی این روش برای مدیران معدنی چشمگیر است:

نصف شدن هزینه‌های احداث: نیازی به سرمایه‌گذاری‌های سنگین صدها میلیون دلاری برای احداث کوره‌های ذوب و کارخانجات پیچیده فلوتاسیون نیست.

کاهش چشمگیر مصرف آب و برق: این فرآیند بخش عمده آب مصرفی را بازچرخانی می‌کند و با بحران‌های ناترازی برق در تابستان یا قطعی گاز در زمستان کاری ندارد، زیرا فعالیت بیولوژیکی باکتری‌ها حرارت لازم برای تداوم فرآیند را خودش تولید می‌کند.

حذف گازهای سمی: این دستاورد مسیر تولید مس سبز را بدون انتشار گازهای گوگردی و کربنی هموار کرده است.

سیگنال طلایی برای مس ایران

برای صنعت مس کشور که دهه‌هاست معادن بزرگی نظیر سرچشمه، سونگون و میدوک را در مدار تولید دارد، این خبر یک زنگ بیدارباش فناورانه است. در محوطه این مجتمع‌ها، صدها میلیون تن باطله تاریخی جا خوش کرده که با استانداردهای گذشته دورریز محسوب می‌شدند، اما امروز با بیولیچینگ و انطباق سویه‌های باکتریایی بومی کشور با آب‌وهوای گرم و خشک، می‌توانند بدون حفر حتی یک متر پیت جدید، سالانه ده‌ها هزار تن مس کاتدی به ظرفیت صادراتی کشور اضافه کنند. به بیان دیگر، سدهای باطله معادن مس ایران دیگر یک دغدغه زیست‌محیطی نیستند؛ آن‌ها معادن روباز دوم و آماده فرآوری‌اند.

دیدگاه ها

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *