金水回收超臨界流體技術(shù)回收金的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展
超臨界CO?(scCO?)在31°C、73大氣壓下兼具氣體滲透性和液體溶解力,實(shí)驗(yàn)顯示:
溶解效率:添加5%三丁基磷酸酯后,scCO?對(duì)金的溶解度達(dá)800mg/L,是常溫水的1000倍;
選擇性:在銅、鎳共存溶液中,金萃取率99.2%,雜質(zhì)攜帶率<0.1%;
環(huán)保性:CO?可循環(huán)使用,零廢水排放。
美國(guó)愛(ài)達(dá)荷國(guó)家實(shí)驗(yàn)室已建成日處理100L的中試裝置,主要挑戰(zhàn)在于高壓設(shè)備造價(jià)(約$200萬(wàn)/套)。該技術(shù)特別適合處理復(fù)雜電子廢料中的微量金。
金水回收過(guò)程中的碳足跡管理
全生命周期碳核算揭示關(guān)鍵減排點(diǎn):
數(shù)據(jù)對(duì)比:
環(huán)節(jié) 傳統(tǒng)工藝CO?e(kg/kg Au) 低碳工藝CO?e(kg/kg Au)
原料運(yùn)輸 850 420(電動(dòng)卡車)
浸出提純 12,000 5,800(生物氰化物)
精煉成型 3,200 1,500(綠電電解)
創(chuàng)新實(shí)踐:
瑞典Boliden使用沼氣焙燒金泥,Scope1排放減少65%;
中國(guó)江西銅業(yè)部署CCUS裝置,年封存CO?2萬(wàn)噸;
行業(yè)共識(shí):到2030年回收金碳強(qiáng)度需降至礦產(chǎn)金的1/10以下。
金水回收,小行星采礦的倫理與法律困境
近地小行星(如Psyche 16)蘊(yùn)含的黃金儲(chǔ)量估計(jì)達(dá)7000億噸,但開(kāi)發(fā)面臨多重制約:
技術(shù)瓶頸:太空運(yùn)輸成本需從當(dāng)前$10,000/kg降至$500/kg才具經(jīng)濟(jì)性,SpaceX Starship有望2035年實(shí)現(xiàn);
法律真空:現(xiàn)行《外層空間條約》禁止國(guó)家占有天體資源,但2015年美國(guó)《商業(yè)太空發(fā)射競(jìng)爭(zhēng)法》允許企業(yè)保留所采礦產(chǎn);
倫理爭(zhēng)議:大規(guī)模太空采金可能導(dǎo)致地球金價(jià)崩潰(若年供應(yīng)量增加10%),沖擊發(fā)展中國(guó)家回收產(chǎn)業(yè)。
深空工業(yè)公司(DSI)提出的折中方案是:在小行星就地建立精煉廠,僅運(yùn)輸高純度金錠,同時(shí)承諾將20%收益用于太空環(huán)境保護(hù)基金。聯(lián)合國(guó)COPUOS正就相關(guān)國(guó)際公約展開(kāi)辯論。