⛏️ Abundantes resíduos mineiros europeus contêm terras raras, mas há um problema...

Resíduos de antigas minas de carvão europeias contêm terras raras. Um estudo publicado na Scientific Reports analisou quatro amostras provenientes de Espanha, Polónia e Eslovénia: os resultados mostram um potencial mineral real, mas há um problema... por enquanto.

As terras raras reúnem vários elementos utilizados em ímanes, na eletrónica e em certas tecnologias energéticas. A sua concentração total variava entre 159,72 e 221,89 partes por milhão consoante as amostras. Uma parte por milhão corresponde aqui a cerca de um grama de matéria por tonelada de resíduo.

Um pedaço de carvão em frente a uma central elétrica.

Um pedaço de carvão em frente a uma central elétrica.
Imagem Wikimedia

A amostra mais rica provinha do sítio espanhol de La Matona, com 221,89 partes por milhão. Os investigadores selecionaram-na, portanto, para ensaios adicionais: tentaram concentrar as terras raras com métodos de baixo consumo energético, como a gravidade, o magnetismo, a eletricidade estática ou a flotação.

Infelizmente, estes métodos físicos produziram apenas um enriquecimento negligenciável. As terras raras não estavam agrupadas numa fração facilmente separável. As análises mostram que aparecem sob a forma de fases minerais raras e muito finas, estreitamente misturadas com quartzo e com minerais ricos em alumínio e silício.

A equipa também testou várias soluções químicas para dissolver os elementos procurados. A água e o ácido acético, principal ácido do vinagre, revelaram-se também aqui ineficazes. O ácido clorídrico aquecido a 60 °C aumentou as quantidades dissolvidas, mas sem atingir um nível considerado adequado para uma recuperação prática nas condições estudadas.

Estas observações impedem, por enquanto, uma transformação direta destes resíduos numa nova fonte industrial. Os teores medidos continuam a ser interessantes para documentar os recursos secundários europeus. No entanto, a baixa concentração e a associação íntima com outros minerais complicam os tratamentos e poderão aumentar o consumo de produtos químicos.

O estudo incide sobre quatro materiais específicos e sobre ensaios realizados em laboratório. Não permite, portanto, excluir outros resíduos de carvão mais favoráveis. Futuros trabalhos terão de visar outros locais ou desenvolver processos mais seletivos.

GI
gimmick

Na minha opinião, a prioridade seria testar a dissolução com beaujolais nouveau.

BI
Biscotte

Então esses resíduos continuam sendo armazenados no local? Eu me pergunto se tratá-los poderia ser útil, mesmo sem recuperar muitas terras raras.

PÈ
Père Trottard

Essas terras raras, não tão raras para alguns, são principalmente úteis para a miniaturização dos nossos componentes industriais. Reservá-las para a pesquisa médica e a física seria suficiente sem grandes dependências poluentes... Dessa forma, teríamos em breve grandes telefones e boas baterias grandes em grandes automóveis! E então??? Mudamos de marcha, como dissemos, caso contrário: planeta arruinado!!!

KR
Kroco_8

221 gramas por tonelada, se entendi bem, parece realmente pouco. Mesmo com um processo melhor, o transporte e o tratamento não custariam mais caro do que o que se recupera?

VI
vieuxcrabe

Kroco_8, essa é também a pergunta que eu me faço. Conheci os terrils do Norte quando eles eram vistos principalmente como montanhas de resíduos. Hoje, às vezes encontra-se valor neles, mas se tivermos que deslocar e processar toneladas para obter algumas centenas de gramas, o cálculo deve ser rigoroso.

TI
TitouB

Mas então, se os grãos forem muito pequenos, não podemos moê-los ainda mais para separá-los melhor depois? Ou isso justamente piora ainda mais a situação?

MO
Moka17

TitouB, exatamente, moer mais pode às vezes liberar os grãos úteis, mas se eles já estiverem muito finos e misturados com outros minerais, isso pode principalmente complicar a separação e custar mais energia.

GI
GigiZ

Seria útil comparar vários terrils com exatamente o mesmo protocolo. Com apenas quatro amostras, podemos facilmente deixar passar um local muito mais fácil de explorar.

BI
Biscotte

Eu me pergunto como esses grãos parecem no microscópio, conseguimos realmente distinguir as terras raras de outros minerais a olho nu nas imagens?

avatar
QJ

O problema é a cor antracite dos materiais.
Tenho conhecimentos de análises espectrais de fluxos industriais e, hoje em dia, para um resultado de moagem de 1 mm cúbico, não é "topíssimo"...

  • A 1 mm, vocês estão no limite físico inferior dos sistemas de triagem óptica/XRT por ejeção de ar...
  • A cor antracite impede a utilização dos analisadores espectrais chamados "infravermelho próximo", devido ao excesso de absorção; acabamos com um sinal que está no limite de ruído dos melhores sensores do mercado.

Se o objetivo é medir continuamente a composição química global de um fluxo, em correia, sem contacto, a espectrometria PGNAA... Mas isso custa uma fortuna e é necessário moer finamente, por isso o investimento é muito, muito caro.

O aparelho bombardeia o fluxo de moídos com nêutrons, provocando a emissão de raios gama cujo espectro revela instantaneamente a concentração elementar.\nFornece em tempo real o teor de cinzas, a humidade, a taxa de carbono (para avaliar o valor calorífico residual), o enxofre (pirite) e a sílica.

Por subtração, obtém-se a proporção de matéria a extrair de alto valor acrescentado.
Mas ainda não tem um processo para separar a matéria e, hoje, a única solução é: o forno elétrico.

Em suma, é necessário moer, analisar a proporção e depois passar para a fundição; tudo isto não é rentável e é demasiado poluente.

Quem desejaria este tipo de britadores e/ou fundição perto de casa?

BI
Biscotte

E poderíamos recuperar outra coisa ao mesmo tempo para que o processamento se torne rentável?