Author: Imelda Cotton

大自然以具有成本效益和可持续的方式从地下开采需求金属的世界，正被吹捧为传统采矿方法的主要增值物。 在过去的十年里，世界各地的研究人员发现了一些“超级植物”，它们能够通过一种被称为植物矿化的过程，从以前用于采矿的土地上吸收金属。 在地球上已确认的32万种植物中，约有700种被称为“超富集植物”，因为它们能够在富含金属的土壤中茁壮成长，而不会受到植物毒素(或有毒)的影响。 这些物种以通常储存在尾矿设施中的采矿废物为食，往往含有钴、镍、锌和金等贵重金属的残留物。 它们在生长过程中吸收并积累了高浓度的这些金属和其他元素。 一些种类的超富集植物可以在其茎叶中保留高达1%的钴或4%的镍，当茎叶被收割并焚烧成灰(称为“生物矿石”)时，这些钴或镍转化为超过25%的金属。 农业超累加器 研究人员现在正在探索，是否广泛种植超蓄能器可以提供一种替代传统的、对环境造成破坏的采矿方法，同时帮助恢复以前的矿场。 如果得到证实，这一概念有可能解决采矿业面临的最大问题，即废弃矿山造成的水道污染。 研究表明，在一个封闭的矿场上种植的超富集器，随着时间的推移，能够回收地底深处的剩余金属，产生额外的收入。 这一想法可能足以激励矿业公司投资于矿山的修复或废物清理。 植物采掘研究 在昆士兰大学可持续矿产研究所，副教授Peter Erskine和他的研究团队已经参与了该研究所的矿山土地恢复中心的植物采矿技术的开发。 团队已经发现一个字段在富含镍种植的一种类型的网站就像一个矿山尾矿坝有可能放弃每年每公顷300公斤的镍,意义至关重要的可充电电池中使用的金属和不锈钢制造可以收获而不是开采。 Professor Erskine说，如果大规模实施，这一过程可能成为稀有金属开采和从碳燃料开采转型的可持续选择。 他说:“我们已经知道昆士兰是本地植物的家园，它们有这种吸收金属的能力。我们目前正在利用(该州)周围富含金属的土壤和尾矿种植植物。” “我们的工作有潜力释放关键金属的可持续流，包括从矿山废物和尾矿中，仍然持有感兴趣的残余金属。” 政府的批准 昆士兰州政府本月早些时候批准了提高植物从地下开采金属的潜力，并宣布将投资100万澳元，与可持续矿业研究所(Sustainable Minerals Institute)进行植物采矿联合研究。 在该州2300万澳元的新经济矿产计划的资助下，这项“世界第一”的研究将评估本地植物，如硒草和各种澳洲坚果树成为超富集植物的能力。 如果成功，它可以提供可持续来源的稀土金属，对环境的影响很小，并可能改变一些矿山未来的运营方式。 Professor Erskine认为，这将“受到世界各地的青睐”，并增强昆士兰州在关键金属市场的地位。 他说:“植物矿化可以用于获取现有选矿技术无法实现的非常规资源。” “这包括尾矿等矿山废物，其中仍含有可开采的残余金属;实际上，植物矿化可以将废物转化为新的资源。” 这项联合研究将持续4年半，包括测试来自Phosphate Hill和Cloncurry附近已关闭的Mary Kathleen 矿以及昆士兰州中部的Peak Range)的富含稀土元素的材料。 随后将进行一系列实验，以确定已鉴定的植物品种和不同的富稀土材料类型的最佳条件、应用范围和限制条件。 Professor Erskine说，他相信镍的植物矿开采可以迅速进入全面生产阶段，钴、铊和硒的植物矿开采也即将开始。 马来西亚“金属农场” 这一预测得到了Professor Erskine的同事、工厂专家Antony van der Ent的支持，他在2015年的论文工作促使马来西亚Kinabalu Park建立了一个概念验证型“金属农场”。 这个农场占地4英亩，有20英尺高，叶绿色的灌木，由当地村民打理，目的是证明超富集树可以用来开采金属。 每隔几个月，村民们就会剪掉大约一英尺长的植物，然后烧掉作物来生产灰白色的生物矿石。 van der Ent 表示:“我们现在可以证明，金属农场每年每公顷(每英亩170至280磅)可以生产150公斤至250公斤镍。” “按照目前的价格，在这一区间的中点，农民每英亩可以净赚3800美元(合5280澳元)，与一些在肥沃土壤上生长的表现最好的农作物相当，而经营成本则差不多。” 范德恩表示，他计划将马来西亚的试验扩大到近50英亩，这将要求应用一个工业规模的湿法冶炼厂，通过一种水基介质将目标金属从矿石中分离出来。 他说:“他们不需要像现在这样手工焚烧作物，这意味着这个过程将是负碳的，而不是碳中和的。” 植物矿开采的支持者认为，印尼和菲律宾的潜力最大，这两个国家是全球最大的镍矿生产国。