راه‌حلی زیست‌محیطی برای تولید کابل مسی بیشتر

می متالز - محققان مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) راه‌حلی پیدا کرده‌اند تا به‌وسیله آن ازطریق الکترولیز، مس را از مینرال‌های سولفیدی که منبع اصلی این فلز هستند، تولید کنند و آن را مستقیماً برای تولید کابل مسی مورد استفاده قرار دهند.

به گزارش می متالز به نقل از عصر مس آنلاین، هدف اصلی این طرح تولید مس با کیفیت بالاست که بتواند مستقیماً در تولید کابل‌های مسی مورد استفاده قرار گیرد. با افزایش تقاضا برای کابل‌های مسی در سال‌های اخیر، تقاضا برای مس هم افزایش پیدا کرده و این تلاش برای یافتن شیوه‌های جدید تولید مس را از نظر اقتصادی توجیه‌پذیر می‌کند. کابل‌های مسی در تأسیسات تولید انرژی‌های نو و همچنین خودروهای برقی کاربرد دارند. انتظار می‌رود تقاضا برای خودروهای برقی از 3.1 میلیون خودرو در سال 2017 به 27.2 میلیون خودرو در سال 2027 برسد که این میزان منجر به افزایش 9 برابری تقاضا برای مس تا مقدار 1.9 میلیون مترمکعب در سال خواهد شد.

همه این‌ها محققان MIT را بر آن داشت تا برای یافتن راه‌حلی که تولید مس را افزایش دهد، اقدام کنند. آن‌ها در ژوئن 2017 توانستند در مقیاس آزمایشگاهی مس را از سایر عناصر فلزی موجود در مینرال سولفیدی، جدا کنند. با این موفقیت حالا این طرح در مقیاس صنعتی در حال انجام است. در این طرح محققان به روشی دست پیدا کرده‌اند که در جریان فرایند الکترولیز سولفید مذاب، دی‌اکسیدگوگرد حذف می‌شود. دی‌اکسیدگوگرد محصول جانبی مضری است که در روش‌های استخراج سنتی مس تولید می‌شود. با حذف دی‌اکسیدگوگرد سایر عناصر سولفیدی به شکلی خالص استخراج خواهند شد.

پروفسور «آنتونی آلانور» (Antoine Allanore)، سرپرست این طرح تحقیقاتی در گفت‌وگو با پایگاه phys.org درباره این طرح گفت: تولید کابل‌های مسی با استفاده از روش ابداعی ما، هم انرژی کمتری مصرف می‌کند و هم بهره‌وری را افزایش خواهد داد. تولید مس با این تکنولوژی تا 20 درصد مصرف انرژی را کاهش می‌دهد.

در تحقیقات اولیه تلاش شده بود با روشی مشابه فرایند هال- هرولت که برای تولید انبوه فلز آلومینیم به روش الکترولیز استفاده می‌شود، مس با خلوص بالا تولید شود. این روش موفقیت‌آمیز بود و به جز مس، مولیبدن و رنیوم هم استحصال شد. این روش البته یک تفاوت اصلی با فرایند هال- هرولت دارد و آن دمای عملیات بالاتر است تا بتواند به مس مذاب دست پیدا کند. اگرچه محققان MIT پس از موفقیت‌آمیز بودن این روش تلاش کردند آن را ارتقا دهند و حالا به فرایندی چندمرحله‌ای رسیده‌اند که شامل خردایش، تولید کنسانتره و ذوب و سپس الکترولیز است.

پروژه تحقیقاتی آلانور و همکارانش در مقیاس صنعتی امسال آغاز شده است و سه سال ادامه خواهد داشت. این تیم تحقیقاتی در تلاش هستند تا علاوه بر تولید مس بیشتر، بتوانند محصولات جانبی همراه با مس را نیز ازطریق این روش با سرعت بیشتری تولید کنند. با تکنولوژی تولید مس محققان MIT در هر روز 1000 مترمکعب مس تولید خواهد شد.

آلانور با اشاره به سختی‌های پیشِ روی این طرح گفت: چالش فنی اصلی که ما باید بتوانیم بر آن غلبه کنیم اثبات این موضوع است که این فرایند در طول زمان طولانی اثربخشی خود را حفظ می‌کند. علاوه بر این باید نشان بدهیم که سایر فلزات همراه مس مانند سلنیوم که از نظر اقتصادی ارزشمند هستند، در جریان این فرایند با خلوص بالا تولید خواهند شد.

با این حال یکی از جنبه‌های مهم این طرح اثرات زیست‌محیطی آن است زیرا اگر این پروژه در مقیاس صنعتی بتواند پاسخگوی نیازهای معدن‌کاران باشد، ردپای کربن را در بسیاری از صنایع معدنی تا حد زیادی کاهش خواهد داد.

منبع: عصر مس