بیولیچینگ، ‌به‌صرفه‌ترین روش فرآوری مواد معدنی

به گزارش می متالز، ابتدا شرکت‌های مس کنکات در امریکای شمالی از این فناوری استفاده کردند و پس از آن راه برای ورود سایر شرکت‌ها هموار شد. در واقع بیولیچینگ روشی است که از میکروارگانیسم‌ها برای جدا کردن فلزات باارزش از کانسنگ به‌ویژه برای بازیافت فلزات با عیار پایین مانند طلا استفاده می‌شود.
به دنبال توسعه این فناوری، امروز دامپ‌های بیولیچینگ روش بسیار کم‌هزینه‌ای برای استحصال مس از توده اصلی به شمار می‌آیند و از نظر مقرون به صرفه بودن، هیچ روش دیگری با این روش مقایسه نمی‌شود. علاوه بر موفقیت اقتصادی دامپ‌های بیولیچینگ، نیاز به عملیات بسیار کمی برای آماده‌سازی دامپ‌هاست. حدود ۳۰ سال پیش نخستین آزمایش برای بازیابی طلای مقاوم در عملیاتی موسوم به «فیرویو» در افریقای جنوبی انجام شد و از آن زمان به بعد دانشمندانی همچون «اسپیساک» و «لاکشمانان» پژوهش‌های زیادی را در زمینه بیوهیدرومتالورژی انجام دادند.
به هر حال امروز، کاربرد بیوهیدرومتالورژی به دلیل سادگی، هزینه کم و کاربرد برای مواد معدنی کم‌عیار موفقیت چشمگیری دارد و در مدت ۱۳سال، پیشرفت این روش به بیشترین سوددهی رسیده است.
در یک دهه گذشته نیز ترکیبی از اسیدشویی توده‌ای، اسیدشویی اکسید مس و استفاده از میکروبیولوژی، موفقیت چشمگیری در عملیات اسیدشویی میکروبی مس ثانویه و فلزات گران‌قیمت مقاوم داشته است.
اسیدشویی توده‌ای میکروبی همچنان ساده‌ترین روش است که منجر به کاهش هزینه‌های سرمایه‌گذاری اولیه، هزینه‌های جاری و موفقیت‌های زیست‌محیطی می‌شود. موارد کاربرد زیاد این روش در ۵ سال گذشته نشان‌دهنده اولویت‌ها و مزیت‌های این روش است. همچنین پروژه عظیم اسیدشویی توده‌ای میکروبی طلای سولفیدی مقاوم معدن نیومونت به میزان ۸ هزار تن که از سوی شرکت نوادا انجام شد، نمونه بارزی از موفقیت این فناوری است. بکارگیری بیوفناوری در صنایع معدنی و بررسی مقاله‌های موجود و کارهای انجام شده از ۳۰ سال پیش نشان می‌دهد که شمار زیادی عملیات از روش میکروبی برای جدایش فلزات در مقیاس صنعتی استفاده کرده‌اند.
نتایج حاصل از روش بیوفناوری در مقیاس آزمایشگاهی با فناوری‌های موجود تفاوت‌های بسیار زیادی دارند. آزمایش‌های انجام شده در مقیاس آزمایشگاهی «بسیار زیاد»، در مقیاس نیمه‌صنعتی «کمتر»، در مقیاس صنعتی و کارهای بزرگ‌مقیاس «بسیار کم» و در بعضی موارد نیز با در نظر گرفتن شرایط اقتصادی فعلی، «نامطلوب و زیان‌ده» هستند. در یک مطالعه جدید، شرایط استحصال فلزات پایه اورانیوم و فلزات قیمتی و همچنین بازیابی فلزات از محلول و فلزات صنعتی از این روش، بیان شده و بیشترین کار در مقیاس نیمه‌صنعتی و صنعتی برای مس، اورانیوم و فلزات انجام شده که شامل اسیدشویی توده‌ای ماده معدنی و باطله مس با عیار کم، اسیدشویی لایه‌های نازک از ماده معدنی مس، اسیدشویی توده‌ای مس از طلا، اسیدشویی در ماده معدنی و باطله اورانیوم، بازیابی کانی‌های مقاوم و بیواکسیداسیون توده‌ای کانی‌های مقاوم طلا و بیواکسیداسیون توده‌ای کانی‌های طلای مقاوم با عیار پایین است. موفق‌ترین کاربرد بیوفناوری برای استخراج فلزات درباره مس و طلاست و در زمینه مس، بیولیچینگ آن به دلیل راحتی و اقتصادی بودن بازیابی فلزات به طور گسترده‌ انجام می‌شود. این روش در استخراج طلا نیز به دلیل ارزش اقتصادی بالای آن کاربرد دارد.
بیولیچینگ اورانیوم نیز در قدیم به کار می‌آمد و امروز به دلیل کاهش بهای اورانیوم و تحریم استفاده از آن در صنایع هسته‌ای، کاربرد آن کمتر شده و کانی‌های کبالت و نیکل نیز در آینده به‌دلیل کاربرد روزافزون این فلزات بررسی خواهند شد.

کاربرد بیوفناوری در صنایع مس

نحوه معدنکاری مس در شیلی به‌طور مستقیم بر بها و میزان خرید و فروش آن در بازار تاثیر می‌گذارد زیرا شیلی مهم‌ترین تولیدکننده مس در جهان است و این‌گونه دستاوردها نشان می‌دهند که فقط افزایش قیمت‌ها حائز اهمیت نیست بلکه باید راه‌های اقتصادی‌تری برای استحصال مس به وجود آید. انتخاب عملیات بیوهیدرومتالورژی به‌طور گسترده‌ای به شرایط کانی‌شناسی مس بستگی دارد. بزرگ‌ترین کاربرد بیوفناوری در صنایع معدنی در بیولیچینگ، کانی‌های کم‌عیار و باطله‌ها در توده‌های اسیدشویی است. در نهایت اگرچه سولفیدهای مس ثانویه، کالکوسیت و کالکوپیریت بیشتر اسیدشویی می‌شوند اما حتی کانی‌های کالکوپیریت به نسبت مقاوم نیز منابع مهمی در روش اسیدشویی به شمار می‌آیند.
بیشتر معادنی که از روش بیولیچینگ برای استحصال فلزات استفاده می‌کنند، معادنی هستند که در منطقه نیم‌کره جنوبی قرار دارند زیرا به دلیل شرایط آب و هوایی ویژه این مناطق برای رشد باکتری و عملیات آنها مفیدتر هستند و در مناطقی مثل شمال امریکا به دلیل شرایط آب و هوایی سرد، کار باکتری‌ها در این مناطق با مشکل روبه‌رو می‌شود. در این مناطق فقط از باکتری‌های سرمادوست می‌توان استفاده کرد. از سال ۱۹۸۰ میلادی (۱۳۵۹ خورشیدی) ۱۱ معدن مس و یک معدن به صورت برجا از روش بیولیچینگ استفاده کرده‌اند.‌