I metalli estratti dalla crosta terrestre sono vitali per i nostri prodotti quotidiani, ma la loro produzione costituisce un pesante fardello per l'ambiente. Una volta estratti i minerali, la semplice lavorazione richiede una sfilza di sostanze chimiche, molti dei quali possono arrecare danno alla natura.

I ricercatori della Aalto University hanno ora sviluppato un modo per rendere questo processo un po' più rispettoso dell'ambiente. Il loro composto a base di cellulosa non è solo rinnovabile, biodegradabile e non tossico, ma la ricerca mostra che è anche più efficace nella separazione dei metalli rispetto agli ugelli commerciali a base di olio attualmente utilizzati.

Rodrigo Serna, un professore della Aalto University che ha avuto l'idea, afferma che la tecnologia chimica utilizzata nella flottazione con schiuma, il processo attraverso il quale i metalli vengono separati dai minerali, è rimasta relativamente invariata per decenni.

"Volevamo trovare alternative più sostenibili a queste sostanze chimiche, così abbiamo iniziato ad esplorare con attenzione i derivati ​​della cellulosa con proprietà ritenute idonee per gli cappucci. È stato abbastanza sorprendente quando, già nei primi esperimenti di laboratorio, il nuovo composto ha iniziato a produrre più minerali rispetto ai metodi tradizionali, "dice Serna.

Nel processo di flottazione, si creano bolle d'aria in una miscela di minerali frantumati, acqua e vari prodotti chimici. I minerali contenenti metalli si attaccano selettivamente alle bolle, formando una schiuma sulla superficie da cui vengono raccolti. Gli ugelli sono necessari per controllare la formazione e la stabilità delle bolle d'aria.

I ricercatori hanno scoperto che il composto a base di cellulosa presenta numerosi vantaggi rispetto ai frullini all'avanguardia attualmente in uso. Aumenta la quantità di minerali recuperati, accelerando il processo di flottazione, e funziona anche in modo efficiente in una gamma più ampia di condizioni di pH, rendendolo meno sensibile ai cambiamenti nelle condizioni di processo. In alcuni casi, come per i materiali di zinco, il composto aiuta anche a ridurre la necessità di prodotti chimici in altri aspetti della lavorazione, anche.

Le riserve minerarie si stanno esaurendo

Questo lavoro si basa sui risultati passati dei ricercatori, pubblicati in, Per esempio, il Journal of Cleaner Production —che ha testato la tecnologia in laboratorio con minerali contenenti rame e zinco, e in funzionamento continuo presso un mini-impianto con minerali contenenti rame. È stato inoltre testato per il recupero del rame dai flussi di rifiuti, compresi sterili minerali e scorie di scarto delle raffinerie di metalli. I ricercatori stanno attualmente sperimentando la tecnologia con minerali contenenti oro.

Il team ha richiesto un brevetto per la tecnologia sotto il nome di CellFroth, e il passo successivo è studiare le possibilità di commercializzazione. Su scala industriale, la nuova tecnologia offrirebbe una maggiore capacità produttiva negli impianti di lavorazione dei minerali e ridurrebbe l'uso di altri prodotti chimici. Può anche gestire flussi di rifiuti con un basso contenuto di minerali preziosi. Nel futuro, man mano che le risorse minerarie si esauriscono, l'industria di trasformazione dei minerali deve elaborare grandi quantità di minerali di bassa qualità per stare al passo con la domanda.

"L'industria mineraria è sotto forte pressione per sviluppare pratiche più rispettose dell'ambiente. Allo stesso tempo, hanno bisogno di migliorare la loro produttività man mano che aumenta la necessità di materie prime e le riserve minerarie si esauriscono. Questi non devono entrare in conflitto tra loro, " dice Rodrigo Serna.