Des scientifiques de l'Université fédérale de l'Oural (UrFU) en Russie s'efforcent de résoudre le problème de l'extraction des métaux non ferreux et nobles que l'on trouve dans les minerais difficiles à traiter. Actuellement, il existe de nombreux gisements où il est techniquement difficile d'extraire des composants précieux. Cela peut être dû à la présence d'or et de métaux du groupe du platine à l'échelle nanométrique, leur diffusion dans la matrice sulfurée des minéraux, ou la présence de composés hautement toxiques tels que l'arsenic ou l'antimoine dans le minerai.

Selon le chef de projet, chercheur senior au département universitaire de métallurgie des non ferreux de l'UrFU Denis Rogozhnikov, la pertinence de l'étude est déterminée par la nécessité de trouver de nouvelles façons de traiter de tels matériaux réfractaires, en raison de l'épuisement des minerais riches en minéraux et de la détérioration des matières premières transformées, actuellement, les technologies existantes ne sont ni efficaces ni rentables tant du point de vue économique qu'environnemental.

"Même les méthodes modernes à haute intensité, tels que le broyage de minerai ultrafin, lixiviation bactérienne, oxydation en autoclave à haute température, ne [nous] permettent pas toujours d'atteindre des taux acceptables pour l'extraction des métaux non ferreux et nobles, " Denis Rogozhnikov dit. " A cet égard, il est particulièrement important de rechercher des moyens d'ouvrir ces minerais résistants et d'isoler davantage l'or, métaux d'argent ou de platine afin de réduire leurs pertes à différentes étapes du processus technologique."

L'objectif de la recherche est d'étudier les modèles physico-chimiques et les mécanismes de dissection à l'acide nitrique de minéraux sulfurés résistants contenant des métaux non ferreux et nobles. Cela permettra de compléter les principes fondamentaux du processus hydrochimique à haute intensité de développement de tels matériaux résistants contenus dans les matières premières traitées des complexes miniers et métallurgiques russes et mondiaux.

"Nous voulons créer une technologie intégrée pour le traitement hydrométallurgique de ces matériaux complexes, réaliser une étude de faisabilité du projet, le tester à l'échelle pilote et à l'avenir construire des entreprises industrielles pour traiter ces types de matières premières précieuses basées sur la lixiviation d'acide nitrique, » souligne Denis Rogozhnikov. « Au cours du projet, la tâche fondamentale de développer un procédé pour utiliser les gaz nitreux formés lors de la lixiviation sans leur élimination du système dans un cycle fermé sera résolue."

D'un point de vue scientifique, les résultats de l'étude des phénomènes de surface aux interfaces solide-liquide sont d'un grand intérêt :la formation de films de produits intermédiaires, l'épaisseur et la continuité des films, des propositions pour éliminer leur influence sur la vitesse des processus étudiés, et d'autres caractéristiques cinétiques déterminées. Sur la base des études réalisées, le développement de modèles mathématiques de la lixiviation par l'acide nitrique des monosulfures naturels en question est prévu. Ces modèles permettront de calculer les vitesses des processus et le degré de dissection des matériaux considérés pour des compositions minéralogiques données.

Afin de créer de nouvelles technologies, des projets sont en cours pour mener des recherches à la fois sur des modèles de monosulfures et sur des installations de production réelles. Cela nous permettra d'appliquer les résultats de la recherche dans le secteur réel de l'économie :les entreprises métallurgiques.

"Un avantage extrêmement important de la technologie complexe en cours de développement est une condition préalable à l'obtention de déchets industriels respectueux de l'environnement, puisqu'il s'agit dans ce cas de transformer des matières premières contenant des composés hautement toxiques, principalement de l'arsenic, " note Denis Rogozhnikov. " [Nous prenons en compte] l'élimination et le stockage ultérieur à long terme des déchets sous forme de composés insolubles, compact et non soumis aux effets des conditions atmosphériques naturelles. Cela offre un autre avantage important de la technologie :le facteur environnemental."

Les scientifiques sont convaincus que l'implication de matières premières aurifères réfractaires dans le traitement apportera des avantages supplémentaires de la vente de produits de valeur récupérables de métaux précieux. À son tour, le traitement des composants toxiques permettra d'éviter les amendes imposées par les agences environnementales, qui n'ont cessé de renforcer les exigences de contrôle environnemental ces dernières années.

Le projet, dirigé par Denis Rogozhnikov, a reçu une subvention présidentielle de deux ans pour le développement de la recherche scientifique. La subvention s'élève à 600 000 roubles par an. En outre, l'équipe de recherche du projet intégrera le Centre de Recherche et d'Enseignement "Technologies Industrielles Avancées, " créé dans la région de l'Oural dans le cadre du projet national "Science".