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细菌加入法国推动稀土自治

随着欧洲寻求减少对现代电池和电子产品所需稀土金属的依赖,法国研究人员发现了一个潜在的强大盟友:可以帮助从矿渣堆中提取元素的细菌。

含有镍、铜和钴的成吨废弃矿石是非洲唯一的国内稀土来源,还有废弃的手机、电脑和其他科技设备。

“欧洲人已经意识到这种对的依赖,并说,‘我们需要寻找替代供应来源’,”法国地质调查局 (BRGM) 在奥尔良的工程师 Anne-Gwenaelle Guezennec 说。

这 17 种稀土金属对磁铁、风力涡轮机和其他先进应用也至关重要,它们在各种矿石中含量极少,其中大部分在亚洲。

处于纯净状态的砂砾粉末,它们具有独特的物理和电子特性,可以增强一系列材料,从化学催化剂到磁铁和玻璃。

但是获得它们的采矿和提取技术很困难,需要在高压和高温下使用有毒化学品,消耗大量能源。

法国地质学家正在探索更环保的方法。

“我们利用了在底土中发现的某些微生物和细菌的非常特殊的特性,”Guezennec 说。

岩汤

在奥尔良实验室,这个过程从粉碎传统采矿遗留下来的岩石堆或“尾矿”并将它们溶解在液体中开始。

然后根据所寻找的金属,注入不同的细菌,以及氧气和钾或氮等常见营养物质,以“喂养”细菌。

然后,生物反应器机器加热并快速搅拌呈灰绿色或芥黄色等颜色的溶液,从而启动提取过程。

“细菌使我们能够在相对较低的温度下做到这一点,在 30 到 50 度(85-120 华氏度)之间,”Guezennec 说。

“而且它不需要加压,所以这些是非常稳定的过程,而且成本也不高。”

经过多年的测试,该实验室正准备启动大规模生产测试,从芬兰和新喀里多尼亚的矿渣堆中提取稀土和钴、铜和镍。

Guezennec 说:“这实际上是为了在任何含有金属的渣堆的地方使用。”

但是这个过程需要专门的设备使用电解从液体中去除金属,超出了实验室的能力。

Guezennec 说:“我们正在等待工业参与者”介入。

《城市矿山》

在奥尔良实验室一个嘈杂的地方,成堆的电子垃圾撞击到传送带上,强大的磁铁从其他碎屑中挑选出其他磁铁和其他金属部件。

“通常磁铁占硬盘的1.5% 到 3% ,”实验室废物和原材料部门的工程师 Nour-eddine Menad 说。

“这意味着用两吨,你可以回收 30 到 35 公斤(65-75 磅)的磁铁,”他说。“而一块磁铁含有 30% 的稀土。”

去除镍和铜的防腐蚀涂层后,磁体将通过多步过程分离稀土和其他金属,这次使用标准且更耗能的酸性溶液。

调查回收计划负责人雅尼克梅纳德说,开发这个“城市矿山”至关重要。

“这基本上是我们减少经济对亚洲供应商依赖的唯一选择。”

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