据Mining.com网站报道，由亚利桑那大学（University of Arizona，UA）牵头、阿博公司（Arbor）赞助360万美元的研究项目正在评估亚利桑那州历史遗留的数十亿吨铜矿尾矿，评价其是否可以经济再开发，在回收关键矿产和有害元素的同时降低环境风险。

  采矿工程副教授伊萨贝尔·巴顿（Isabel Barton）博士牵头实施的UA大学亚利桑那州尾矿中心计划，重点研究如何从铜矿山尾矿回收砷、锌甚至可能钨，拟采用先进的地质冶金和矿物表征技术，将矿山废渣转化为国内资源。

  巴顿透露，该项目综合采用遥感、行业数据共享、野外采样、矿物表征和技术经济分析等手段，初步迹象表明有些地方意外出现矿点。

  虽然不是完全意义上的资源量圈定，但这项工作的目的是降低未来再处理和副产品回收的风险，包括可能对目前采矿流程的更改以避免有用元素一开始就进入尾矿。本项目的最终目的是了解从尾矿究竟可提取出多少有用的金属。

  “研究办公室的亚利桑那州矿山督查员有意了解该州数十亿吨铜矿渣是否能成为关键矿产的潜在资源，其中又有多少会影响环境”，巴顿在接受Mining.com采访时表示。

  “思路是如果其中一些可以回收，那么将其回收有助于美国关键矿产供应，同时又能减少环境危害”。

  巴顿称，该项目于2024年1月启动，对象是175亿吨的矿山尾矿，包括铜矿，而且每年还以1亿吨的速度增长。


  重新认识尾矿


  巴顿指出，多年来，公众对尾矿的认识极为有限。

  “过去它被定义为废弃物，既然如此为什么要浪费钱对其进行特性分析呢？虽然现在许多公司都有极具特点的特性分析计划，并且清楚了解他们排放到尾矿设施中的物质成分，但情况并非一直是这样。我想说的是20世纪大部分时间里不是如此，所以这是我们一直努力的原因，目的是弄清其中实际存在的物质，这些一直活跃的化学系统增加了什么。”

  研究团队首先开展取样和编录工作，对尾矿进行遥感影像分析，包括全州层面的总体研究以及针对单个尾矿设施进行的无人机调查，并试图找出新方法。

  “我们正在从行业内的合作企业获取数据，其中许多公司已经对其尾矿进行了针对性分析，并且乐于同我们共享这些信息”。

  “对尾矿向下钻探表面采样分析作为提取研究的基础，目的是了解其中有多少关键元素可以相对容易地提取。最后要进行一项技术经济分析，以探索在何种市场条件（如果有的话）下进行开采是适宜的”。


  过去反对


  过去人们一直强烈抵制含有砷的项目和产品，主要原因是担忧其毒性损害公共健康和环境。

  讽刺的是美国需要砷，此种元素已经被美国地质调查局（USGS）和其他国家的机构列为关键矿产，原因是它对于制造LED灯、激光、集成电路、太阳能板和通讯设备所需的砷化镓半导体非常重要。此外，砷还能提高铅和铜合金的强度，用于制造弹药。

  “我们所需的砷以及其他大多数半导体元素完全依赖进口。哪怕只生产一点，也非常有助于美国确保关键金属供应”，巴顿称。

  今年，该团队正采用标准提取方法，比如磁性分离和基本的淋滤技术，开始技术经济分析，并开始为研究团队提供数据。

  “我们已经发现少量有趣的事情”，巴顿称。“我们在一些地方不断发现之前未曾预料到的矿物，这让我感到乐观，我们可能会继续取得更多意外发现，这些结果或许为尾矿再利用提供可行方案”。

  “我敢说，如果有装备完全的实验室，我能够从任何材料中提取所有元素”，巴顿称。

  “困难是如何以足够低廉的成本和最少的劳力来提取。这也是我们这个项目要寻找的答案，……（所以），我们要为未来的工作找到途径”。


  职业前景


  巴顿指出，人们越来越意识到美国大部分矿产依赖国外，在地缘政治背景下这是一个大问题。

  “长期以来，我认为人们要么没有意识到这些问题，要么选择忽视他们。但最近这些风险已经完全暴露，无法再被忽视了”。

  好的一方面是这种转变可能会吸引新的一代人才。

  “劳动力队伍正在迅速萎缩，我们能否满足未来技术发展所需物质需求着实令人担忧。我们现在看到，大家正在努力弥补这方面的不足”，她说。

  “这是一个稳定且前景光明的行业，我认为呼吁矿业稳定不会引起太多关注，但事实是我们永远需要金属。我们一直需要工业矿物，这种需求不会减少，只会增加”。

  “另外，我要指出的是，大量劳动力即将退休。未来十年，我们将需要比现在更多的采矿工程师、更多的矿床学家、更多的冶金学家，以及与采矿业相关的各类人才”。