Naukowcy z UW pracują nad technologią pozyskiwania cennych metali

02.07.2018 2 minuty na przeczytanie artykułu

Artykuł redakcyjny

Technologię pozyskiwania cennych metali ziem rzadkich takich jak: skand, itr czy cer, pochodzących ze złóż antropogenicznych, opracowują specjaliści Uniwersytetu Warszawskiego. Choć pomysł zrodził się w Indonezji, to naukowcy przekonują, że z powodzeniem można go zastosować też np. w Polsce.

 

Trudno przecenić znaczenie dla współczesnej gospodarki minerałów ziem rzadkich m.in. ksenotymu, monacytu czy cyrkonu. Stanowią one źródło metali ziem rzadkich, które przemysł wykorzystuje do wysokich technologii: od produkcji telefonów komórkowych, przez budowę farm wiatrowych, po loty kosmiczne.

Jak czytamy w komunikacie przesłanym PAP, największymi złożami metali ziem rzadkich dysponują Chiny. To monopolista, ponieważ na terenie Chin znajduje się 93 proc. tych złóż. Chińskie władze ustalają limity produkcji tlenków metali. W 2017 r. było to jedynie 103 tys. ton, czyli wartość, która nie zaspokaja w pełni aktualnego światowego zapotrzebowania. Dlatego uniezależnienie się od Chin w tym obszarze to priorytet dla wielu rozwiniętych krajów. Na całym świecie poszukuje się alternatywnych źródeł ich pozyskiwania. Jednym z potencjalnych obszarów, gdzie można by je pozyskiwać jest Indonezja.

Właśnie tam w 2013 roku zrodził się pomysł stworzenia technologii pozwalającej na przerób kopalin antropogenicznych wzbogaconych w metale ziem rzadkich. Podczas badań geologicznych prowadzonych w Indonezji przez zespół geologów z Uniwersytetu Warszawskiego pobierano próbki m.in. z hałd, odpadów i osadników. Po wstępnych badaniach materiałów odpadowych, którymi w Indonezji nikt się nie zajmuje – odkryto, że posiadają one znaczną koncentrację metali ziem rzadkich.

„Postanowiliśmy uruchomić projekt, którego celem będzie separacja minerałów powstałych w wyniku odpadów przerobu piasków zawierających kasyteryt (rudę cyny). Z tych odpadów chcemy uzyskać czysty koncentrat monacytowo-ksenotymowy o zawartości składników powyżej 90 proc.” – mówi szef zespołu prowadzącego projekt, dr Karol Zglinicki z Wydziału Geologii Uniwersytetu Warszawskiego.

Choć prace prowadzono początkowo na próbkach indonezyjskich, sam proces ma charakter uniwersalny. Można nim sterować poprzez zmianę parametrów ustawień danego sprzętu. Możliwe, że w Polsce udałoby się pozyskiwać minerały ciężkie wzbogacone w pierwiastki ziem rzadkich z Ławicy Słupskiej, gdzie znajdują się ich udokumentowane złoża. Niedawne odkrycia dowodzą, że minerały ziem rzadkich zlokalizowane są także w okolicach Helu. Złoża piasków bogatych w minerały ciężkie, które można odzyskiwać, znajdują się również na Ukrainie – czytamy w komunikacie przesłanym PAP.

„Nie chcieliśmy ograniczać się wyłącznie do terenu Indonezji. Naszym celem było działanie także w Polsce, Unii Europejskiej oraz krajach ościennych. Dlatego badaniom poddane zostały także próbki z Polski” – wyjaśnia Karol Zglinicki, cytowany w komunikacie.

Opracowywany na UW proces technologiczny składa się z kilku etapów. W związku z tym, że pozyskiwany materiał składa się z wielu minerałów, nowa technologia pozwala na poszczególnych etapach oddzielać i pozyskiwać minerały. W pierwszym etapie prac zastosowano spiralę separacyjną, stół koncentracyjny oraz urządzenie do separacji magnetycznej. Praca nad tymi elementami została już ukończona.

Aktualnie prowadzone są prace nad tzw. procesem flotacji uzyskanego koncentratu. To proces hydrometalurgiczny, w którym konieczne jest użycie dodatkowych substancji chemicznych. Celem obecnych prac zespołu jest ograniczenie zużycia substancji do minimum. Do procesu używane są środki, które w najmniejszym stopniu będą oddziaływać na środowisko naturalne. Trzeci etap procesu, będzie związany z rozdziałem minerałów na poszczególne pierwiastki ziem rzadkich.

Unikalny wkład zespołu geologów z UW w technologię polega na modelowaniu parametrów procesu w taki sposób, by uzyskać jak najlepszy efekt końcowy. Odpowiednie ustawienia sprzętu m.in. ilość wody czy kąt nachylenia poszczególnych elementów gwarantują jakość materiału wyjściowego.

„Wkrótce najprawdopodobniej rozpocznie się preinkubacja tego projektu w ramach Inkubatora UW. Niemniej zespół poszukuje również inwestora. Ostatecznym celem jest stworzenie spółki typu spin-off. Niewątpliwą zaletą projektu jest fakt, że uruchomienie opracowanego przez zespół procesu technologicznego nie wymaga dużej inwestycji” – wyjaśnia Robert Dwiliński, dyrektor Uniwersyteckiego Ośrodka Transferu Technologii UW, który wspiera komercjalizację projektu.

Zakup odpowiednich urządzeń – spirali separacyjnej, stołu separacyjnego i separatora magnetycznego – wiąże się ze stosunkowo niedużym kosztem przy tego typu przedsięwzięciach, jest bowiem szacowany na ok. 200 tys. zł – informuje uczelnia w przesłanym komunikacie.

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl