Минералогия кобальта на месторождении Айрон Крик,

Новое исследование опубликовано в журнале Geology.

Геологическое общество Америки

На фото: Глобальные предприятия по добыче и переработке кобальтапосмотреть больше

Фото: Холли, Э.А. и др., 2023 г., Минералогия кобальта на месторождении Айрон-Крик, кобальтовый пояс Айдахо, США: последствия для добычи важнейших полезных ископаемых внутри страны. Геология

Предоставлено Лаурой Фаттарусо, научным сотрудником GSA по научным коммуникациям

Боулдер, Колорадо, США: Новое исследование, опубликованное в журнале Geology, оценивает потенциал добычи кобальта из Кобальтового пояса Айдахо (ICB) в восточно-центральной части Айдахо, используя детальное изучение месторождения Айрон-Крик. В ICB находится второй по величине известный внутренний ресурс важнейшего минерала кобальта, одного из ключевых ингредиентов многих перезаряжаемых батарей, необходимых для перехода к «зеленой» энергетике. По прогнозам, к 2050 году спрос на кобальт увеличится более чем на 500%. Примерно 70% кобальта, добываемого в мире, приходится на Демократическую Республику Конго, где методы добычи полезных ископаемых подвергаются критике за нарушения прав человека, включая опасные условия труда, детский труд и торговля людьми. Администрация Байдена уделила приоритетное внимание увеличению внутреннего производства важнейших полезных ископаемых в Соединенных Штатах, применив в 2022 году Закон об оборонном производстве для увеличения разработки полезных ископаемых и возобновив интерес к ICB.

Понимание минералогии месторождения Айрон-Крик имеет решающее значение для оценки количества кобальта и других важных минералов, которые могут быть извлечены из этого месторождения, а также того, какие методы лучше всего подходят для переработки руды. Кобальт периодически добывался в ICB в течение 1900-х годов, а после закрытия рудник Блэкберд был определен Агентством по охране окружающей среды США как объект Суперфонда. В 2022 году австралийская горнодобывающая компания Jervois начала добычу на другом участке ICB. Канадская компания Electra Battery Materials занимается разведкой месторождения Айрон-Крик.

Породы Айрон-Крик представляют собой метаосадочные породы формации Эппл-Крик на юго-западе бассейна Белт-Перселл. Породам бассейна Белт-Перселл, который простирается между США и Канадой, более одного миллиарда лет, и исторически из них добывали свинец, цинк, серебро, медь, кобальт и золото.

На заводе в Айрон-Крик можно было бы производить не менее 6000 тонн кобальта, а возможно, и гораздо больше. Согласно новому исследованию, кобальт в Айрон-Крик в основном содержится в кобальтоносном пирите. В других месторождениях МКБ кобальт содержится в двух других минералах — кобальтоносном арсенопирите и кобальтите. В пирите Iron Creek кобальт связан в кристаллической решетке, где он замещает железо, имеющее тот же элементный заряд, что и кобальт. Элизабет Холли, доцент кафедры горного дела в Горной школе Колорадо и ведущий автор исследования, объясняет: «Кобальт находится в самом пирите, а это означает, что для того, чтобы его извлечь, вам, по сути, придется разрушить пирит. состав."

Исследователи также обнаружили в пирите включения других важных минералов, таких как теллур, серебро и висмут, но, вероятно, их недостаточно, чтобы их добыча была экономически целесообразной в условиях сегодняшних экономических и технических ограничений. Халькопирит в породах также является потенциальным источником меди. Несмотря на возобновившийся интерес к отечественной добыче полезных ископаемых, в США в настоящее время отсутствуют мощности, необходимые для переработки руды из ICB в пригодный для использования кобальт. Холли объясняет: «Если США действительно заинтересованы во внутренних цепочках поставок для добычи и переработки важнейших полезных ископаемых, у нас в Соединенных Штатах нет инфраструктуры для переработки кобальта, который мог бы поступать из Кобальтового пояса Айдахо».

Авторы исследования приходят к выводу, что руду из Айдахо следует разделять и перерабатывать на медь и кобальт отдельно. Халькопирит можно перерабатывать на медь на существующих медеплавильных предприятиях в США, а минералы с кобальтом в идеале следует перерабатывать в автоклаве — либо на существующем заводе в Канаде, либо на новом, который будет построен в США.