Приготовление минералов в огромных резервуарах для смешивания может превратить их в желе, и исследователь из Аделаиды выяснил, почему. Работа могла бы сэкономить миллионы долларов в год в случае потери производственных затрат и затрат на уборку.
Липкие гелеобразные материалы образуются во время жидкой переработки минеральных руд, когда глины, присутствующие в отложениях, выделяют элементы, такие как кремний и алюминий, в жидкость при определенных условиях температуры и кислотности. Вот что нашел доктор Атаолла Носрати, научный сотрудник Исследовательского института им. Яна Варка (The Wark) Университета Южной Австралии.
Для извлечения ценных металлов некоторые из крупнейших в мире месторождений полезных ископаемых добываются и обрабатываются в виде концентрированных шламов. Обычно это происходит в смесительных емкостях при высоких температурах в агрессивных кислотных или щелочных условиях. Например, цинковые силикатные руды обычно готовят при температуре от 50 до 80 ° С в очень кислых условиях в течение нескольких часов.
Но иногда из-за разрушения прилагаемых соединений кремния происходит все сгущение в геле. Подобная вещь может также произойти с другими рудами, содержащими реактивные глины или силикаты.
«Если мы сможем предотвратить или смягчить это, – говорит Атаолла, – это приведет к более высокой скорости извлечения ценных металлов, снижению эксплуатационных расходов и значительному увеличению пропускной способности с значительно меньшим количеством остановок на заводах. Уменьшенная потребность в очистке смесительных баков также повысит безопасность ».
«Ataollah определил и установил правдоподобные механизмы, ответственные за гелеобразование», – сказал профессор Джонас Аддай-Менса, заместитель директора (Минералы) в The Wark. «Он также предложил возможные стратегии смягчения последствий на реальных минеральных предприятиях для этой дорогостоящей и неразрешимой проблемы».
Из-за их высокой растворимости при повышенных температурах в кислых условиях глинистые минералы выделяют значительное количество гелеобразующих элементов в обрабатывающий раствор, обнаруженный Атаоллахом. Реакции между этими элементами могут оказать значительное влияние на взаимодействие частиц и поведение потока в растворе, и именно это приводит к гелеобразованию.
Результаты исследований прокладывают путь для повышения нашей способности обрабатывать сложные низкосортные руды из меди, золота, никеля и кобальта, которые содержат силикаты и алюмосиликатные глины.