Учёные работают над методом извлечения олова, который не требует использования углерода и, следовательно, не приводит к прямым выбросам CO₂. В многоэтапных процессах плавки и рафинирования рудное олово перерабатывают из концентрата минерала касситерита (оксида олова) с добавлением углерода.
Новый подход
Команда из TU Bergakademie Freiberg тестирует метод извлечения металла без использования углерода. Этот метод может быть особенно актуален для местной добычи олова в Европе.
Результаты исследования
В недавней публикации в Journal of Sustainable Metallurgy исследователи предлагают новый процесс, при котором прямые выбросы CO₂ при производстве олова близки к нулю. В отличие от этого, по данным Федерального института геонаук и природных ресурсов, в настоящее время для производства 1 метрической тонны олова выбрасывается до 2,5 метрических тонн CO₂. Новый двухэтапный процесс может сократить эти выбросы, поскольку на первом этапе вместо углерода используется небольшое количество водорода.
Около половины концентрата олова (диоксида олова) преобразуется непосредственно в чистое олово. Также образуются водяной пар и оловосодержащий шлак. «Касситерит трудно поддаётся обработке, то есть его нельзя выщелачивать, но полученный шлак можно. Остаточное олово затем можно извлечь из шлака путём химического выщелачивания при низких температурах», — говорит руководитель проекта профессор Александрос Харитиос.
Учёные подтвердили в лабораторных тестах то, что предсказывали их компьютерные модели: на первом этапе вместо углерода достаточно использовать очень небольшое количество водорода — и уже 50% касситерита превращается в сырое олово без прямых выбросов CO₂.
Дальнейшие исследования
Команда и другие рабочие группы Института цветных металлов и высокочистых материалов сейчас более подробно изучают, как можно очистить оставшееся олово с помощью экологически чистых методов после химического выщелачивания шлака и извлечь его электролизом на заключительном этапе.
Значение для региона
Результаты команды могут иметь особое значение для Свободного государства Саксония, поскольку в регионе, например, в Гейере, Готтесберге и Теллерхаузере, ведутся геологоразведочные проекты по поиску оловосодержащих руд.
«Новый процесс имеет большой потенциал для экологически безопасной добычи в Саксонии и Европе, а также для переработки олова. Ведь почти всё олово в мире в настоящее время производится в странах со слабым управлением, и зачастую это сопровождается редко фиксируемыми негативными экологическими последствиями», — говорит Харитиос.
Предоставлено Университетом горного дела и технологии Фрайберга.