Transcript Slide 1
Slide 1
Зелена технология за
фитодобив на рений
Христина Цветкова и Огнян Божков
ИОНХ- БАН, лаб. Аналитична химия
Slide 2
Общи сведения за Re
Един от най-редките и разсеяни елементи в
Re
-8 %
Изоморфен
примес
в следните
минерали:
земната
кора – Кларк
= 7x10
•Молибденит (MoS2)- 114g/t
Уникални
физикохимични
•Халкопирит
(CuFeSс-ва:
2)- 0.6 g/t
о
3
Т.т.=3180
C, ρ=21.01g/cm
, висока пластичност
•Пирит
(FeS2)- 0.3 g/t
Получава се като страничен продукт
Приложение:
при пиро- и хидрометалургичната преработка на
•В авиокосмическата
техникаRe- Ni,
молибденови (2001000 g Re/t)
и Re-W сплави.
•В енергетиката-Re-Ni
сплави.
медни концентрати
(max. 30-40 g Re/t)
•За производството на безоловен бензин – Pt-Re кат.
Производството
нач-Reпротивотуморно
за 2012 г. е 48 t средство
•188Re с Т(1/2)=17
Нуждите на съвременната индустрия са 60 t годишно
Един от десетте най-скъпи метали в света.
Търсят
източници
ефективни
Декември’
2008се
г.- нови
1 кг Re
(99,9%)- 10 и000
US $
Март’2013г.1 кг Re – 6за
600
US $
технологии
производство
на Re
Slide 3
Що е фитодобив?
Метод за добив на метали чрез растения
от почви и отпадни води.
Базира се на свойството на някои растителни видове да
извличат и натрупват метали под тяхната биоусвояема
(водоразтворима) форма.
Използват се хиперакумулатори- растения,
натрупват повече от 1000 г метал/т суха маса.
които
Евтин, екологично чист и лесно приложим метод за
добив на метали и за очистване на замърсени с токсични
метали територии.
Slide 4
Кога фитодобивът е рентабилен ?
Когато:
1. Металът преференциално се натрупва в надземната
част на растението (предпоставка за лесното му
събиране) в концентрации с индустриална значимост;
2. Добивът на растителния хиперакумулатор от декар е
висок;
3. Цената на добивания метал е висока.
Slide 5
Етапи на фитодобива
1. Фитоекстракция на металите
Ni
2+
Au+
Cu
2+
4. Получаване на
чист метал от биорудата чрез спичане,
синтероване и топене
Фитодобив
Pd
2+
2. Окосяване и
изсушаване на
растителната
маса
3. Изгаряне на
сеното и
получаване на
био-руда
Slide 6
Защо Re е подходящ за фитодобив ?
Защото:
1. Re се натрупва в надземната зелена част на всякакъв вид
растителност в количества многократно превишаващи
средното му разпространение в земната кора- 7.10-8%;
2. Висока цена на международния пазар- 6 600 $ за 1 кг Re,
определена от липсата на достатъчно суровинни
източници за неговото получаване и нарастващите нужди
от
Re
на
авиокосмическата
промишленост
и
петроиндустрията.
Slide 7
Къде е приложим фитодобивът на Re?
В районите на рудодобив и рудопреработка на медни
ренийсъдържащи руди, където има предпоставка за
генериране на водоразтворимите ReO4- и разпръсването им в
прилежащата околна среда.
Генератори на ReO4- са:
2. Районите около
1.
3.Дълбоките
Районите около
инсталациите
за
окислителни
зони
инсталациите
за
окислително
пържене
на
откритите
биоизвличане
на Cu
на
Cu
и Mo
рудници
добив на
от бедниза
руди
ренийсъдържащи
медни руди.
концентрати
Re2O
7
ReO
4
ReO
-
4
Slide 8
Как намираме перспективните места
за фитодобив на Re?
Правим регионални изследвания за съдържанието на
рений в растителността от районите, в които се
генерират перренатни йони.
Ако CRe ≥ 500 g Re/t пепел мястото е
подходящо за фитодобив на Re
Има ли такова място?
Да- районът около инсталацията за производство на
окисен меден концентрат на рудник Асарел. В листа от
акация открихме 1686 g Re/ t пепел.
Slide 9
Кой растителен вид е хиперaкумулатор на Re?
Динамиката и капацитета за натрупване на Re в 4 растителни
вида от почви, дотирани с ReO4- (CRe=128 g Re/t почва)
Люцерна ( Medicago)
Бяла детелина (Trifolium Repens)
Най- добрия хиперакумулатор на Re е люцерната.
При лабораторни условия е получен
CRe max=46 kg Re/t суха маса
CRe max =35 kg Re/ t суха маса
Re фитоконцентрат
7 дни след дотирането
22 дни след дотирането
съдържащ
4.6 % Re
в суха
маса, hortensis)
Елда (Polygonum
Fagopyrum)
Лобода
(Atriplex
респ. 29.43% Re в пепел.
CRe max= 9 kg Re/ t суха маса
3 дни след дотирането
CRe max= 3 kg Re/ t суха маса
7 дни след дотирането
Slide 10
Фитоекстракция на Re с люцерна
от почви от мина Асарел с CRe=5 gRe/t
при лабораторни условия
4 870 g Re/t пепел
2 780 g Re/t пепел
35 дни след
засяването
10 дни след
засяването
Фитоизвличането на Rе с люцерна от почви от
рудодобивни райони е реално осъществимо
Slide 11
Практическо приложение на зелена технология
за фитодобив на Re
1. Засяване с люцерна на опитен участък от територията с
индустриално значима концентрация на рения в прилежащата
растителност
Re
Re
Re
Re
Slide 12
Практическо приложение на зелена технология
за фитодобив на Re
2. Окосяване на люцерната и извличане на Re от сухата маса
Re
Re
Re
Екологично чисто
извличане на Re по
наш know how метод
NH4ReO4
Re
Slide 13
Ползи от зелената технология
за фитодобив на Re
1. Лабораторните изпитания за извличане на рений от
изтощени
почвина
сC
= 5от
г Re/т
почва показаха
че в
2. След
разораването
1 Re
дка
отглеждана
в/ху него, люцерна
в
недоразвита
се набогатява
натрупват 774
Re/ткорени,
суха маса.
течение
на 3 г. люцерна
почвата се
с 1тгсухи
20 кг
Известно е,чист
че отN,1 7дка
се получава
kг люцернови
P2O5, 9 kг Kнасаждения
2O и 13 kг Ca.
около 1 т сено. При тази концентрация и цена 6 600 $ за 1кg
Re, минималната печалба за производителя би била около
5 000 $ от 1 дка
ReO4-
ReO4-
ReO4-
Slide 14
Ползи от зелената технология
за фитодобив на Re
3. След извличане на Re от сеното, то може да бъде
продадено като фураж и по този начин редуцирани
разходите за получаване на Re.
Slide 15
В ИОНХ-БАН е разработена евтина и екологично чиста (зелена)
технологична схема за растително извличане (фитодобив) на Re от
териториите на медни рудници и медодобивни предприятия.
Териториите с индустриално значими концентрации на рений се
засяват с открития от нас хиперакумулатор на Re - люцерна. В нея се
натрупват до 46 кг Re/ т сено. За сравнение, най-богатите на рений
молибденови концентрати съдържат до 2 кг Re/т.
Люцерната се окосява и реният се извлича от сеното по наш know
how метод, в резултат на което се получава NH4ReO4 - търговският
продукт на Re на международния пазар от който се получава метален
Re.
Получава се NH4ReO4
с цена от 6 600 $ за 1 кг Re
Метален Re
Дюзите на ракетите са
от Re-W сплави
От Re- Ni сплави се
правят перките на
самолетните турбини
Slide 16
Благодаря Ви за вниманието!
Зелена технология за
фитодобив на рений
Христина Цветкова и Огнян Божков
ИОНХ- БАН, лаб. Аналитична химия
Slide 2
Общи сведения за Re
Един от най-редките и разсеяни елементи в
Re
-8 %
Изоморфен
примес
в следните
минерали:
земната
кора – Кларк
= 7x10
•Молибденит (MoS2)- 114g/t
Уникални
физикохимични
•Халкопирит
(CuFeSс-ва:
2)- 0.6 g/t
о
3
Т.т.=3180
C, ρ=21.01g/cm
, висока пластичност
•Пирит
(FeS2)- 0.3 g/t
Получава се като страничен продукт
Приложение:
при пиро- и хидрометалургичната преработка на
•В авиокосмическата
техникаRe- Ni,
молибденови (2001000 g Re/t)
и Re-W сплави.
•В енергетиката-Re-Ni
сплави.
медни концентрати
(max. 30-40 g Re/t)
•За производството на безоловен бензин – Pt-Re кат.
Производството
нач-Reпротивотуморно
за 2012 г. е 48 t средство
•188Re с Т(1/2)=17
Нуждите на съвременната индустрия са 60 t годишно
Един от десетте най-скъпи метали в света.
Търсят
източници
ефективни
Декември’
2008се
г.- нови
1 кг Re
(99,9%)- 10 и000
US $
Март’2013г.1 кг Re – 6за
600
US $
технологии
производство
на Re
Slide 3
Що е фитодобив?
Метод за добив на метали чрез растения
от почви и отпадни води.
Базира се на свойството на някои растителни видове да
извличат и натрупват метали под тяхната биоусвояема
(водоразтворима) форма.
Използват се хиперакумулатори- растения,
натрупват повече от 1000 г метал/т суха маса.
които
Евтин, екологично чист и лесно приложим метод за
добив на метали и за очистване на замърсени с токсични
метали територии.
Slide 4
Кога фитодобивът е рентабилен ?
Когато:
1. Металът преференциално се натрупва в надземната
част на растението (предпоставка за лесното му
събиране) в концентрации с индустриална значимост;
2. Добивът на растителния хиперакумулатор от декар е
висок;
3. Цената на добивания метал е висока.
Slide 5
Етапи на фитодобива
1. Фитоекстракция на металите
Ni
2+
Au+
Cu
2+
4. Получаване на
чист метал от биорудата чрез спичане,
синтероване и топене
Фитодобив
Pd
2+
2. Окосяване и
изсушаване на
растителната
маса
3. Изгаряне на
сеното и
получаване на
био-руда
Slide 6
Защо Re е подходящ за фитодобив ?
Защото:
1. Re се натрупва в надземната зелена част на всякакъв вид
растителност в количества многократно превишаващи
средното му разпространение в земната кора- 7.10-8%;
2. Висока цена на международния пазар- 6 600 $ за 1 кг Re,
определена от липсата на достатъчно суровинни
източници за неговото получаване и нарастващите нужди
от
Re
на
авиокосмическата
промишленост
и
петроиндустрията.
Slide 7
Къде е приложим фитодобивът на Re?
В районите на рудодобив и рудопреработка на медни
ренийсъдържащи руди, където има предпоставка за
генериране на водоразтворимите ReO4- и разпръсването им в
прилежащата околна среда.
Генератори на ReO4- са:
2. Районите около
1.
3.Дълбоките
Районите около
инсталациите
за
окислителни
зони
инсталациите
за
окислително
пържене
на
откритите
биоизвличане
на Cu
на
Cu
и Mo
рудници
добив на
от бедниза
руди
ренийсъдържащи
медни руди.
концентрати
Re2O
7
ReO
4
ReO
-
4
Slide 8
Как намираме перспективните места
за фитодобив на Re?
Правим регионални изследвания за съдържанието на
рений в растителността от районите, в които се
генерират перренатни йони.
Ако CRe ≥ 500 g Re/t пепел мястото е
подходящо за фитодобив на Re
Има ли такова място?
Да- районът около инсталацията за производство на
окисен меден концентрат на рудник Асарел. В листа от
акация открихме 1686 g Re/ t пепел.
Slide 9
Кой растителен вид е хиперaкумулатор на Re?
Динамиката и капацитета за натрупване на Re в 4 растителни
вида от почви, дотирани с ReO4- (CRe=128 g Re/t почва)
Люцерна ( Medicago)
Бяла детелина (Trifolium Repens)
Най- добрия хиперакумулатор на Re е люцерната.
При лабораторни условия е получен
CRe max=46 kg Re/t суха маса
CRe max =35 kg Re/ t суха маса
Re фитоконцентрат
7 дни след дотирането
22 дни след дотирането
съдържащ
4.6 % Re
в суха
маса, hortensis)
Елда (Polygonum
Fagopyrum)
Лобода
(Atriplex
респ. 29.43% Re в пепел.
CRe max= 9 kg Re/ t суха маса
3 дни след дотирането
CRe max= 3 kg Re/ t суха маса
7 дни след дотирането
Slide 10
Фитоекстракция на Re с люцерна
от почви от мина Асарел с CRe=5 gRe/t
при лабораторни условия
4 870 g Re/t пепел
2 780 g Re/t пепел
35 дни след
засяването
10 дни след
засяването
Фитоизвличането на Rе с люцерна от почви от
рудодобивни райони е реално осъществимо
Slide 11
Практическо приложение на зелена технология
за фитодобив на Re
1. Засяване с люцерна на опитен участък от територията с
индустриално значима концентрация на рения в прилежащата
растителност
Re
Re
Re
Re
Slide 12
Практическо приложение на зелена технология
за фитодобив на Re
2. Окосяване на люцерната и извличане на Re от сухата маса
Re
Re
Re
Екологично чисто
извличане на Re по
наш know how метод
NH4ReO4
Re
Slide 13
Ползи от зелената технология
за фитодобив на Re
1. Лабораторните изпитания за извличане на рений от
изтощени
почвина
сC
= 5от
г Re/т
почва показаха
че в
2. След
разораването
1 Re
дка
отглеждана
в/ху него, люцерна
в
недоразвита
се набогатява
натрупват 774
Re/ткорени,
суха маса.
течение
на 3 г. люцерна
почвата се
с 1тгсухи
20 кг
Известно е,чист
че отN,1 7дка
се получава
kг люцернови
P2O5, 9 kг Kнасаждения
2O и 13 kг Ca.
около 1 т сено. При тази концентрация и цена 6 600 $ за 1кg
Re, минималната печалба за производителя би била около
5 000 $ от 1 дка
ReO4-
ReO4-
ReO4-
Slide 14
Ползи от зелената технология
за фитодобив на Re
3. След извличане на Re от сеното, то може да бъде
продадено като фураж и по този начин редуцирани
разходите за получаване на Re.
Slide 15
В ИОНХ-БАН е разработена евтина и екологично чиста (зелена)
технологична схема за растително извличане (фитодобив) на Re от
териториите на медни рудници и медодобивни предприятия.
Териториите с индустриално значими концентрации на рений се
засяват с открития от нас хиперакумулатор на Re - люцерна. В нея се
натрупват до 46 кг Re/ т сено. За сравнение, най-богатите на рений
молибденови концентрати съдържат до 2 кг Re/т.
Люцерната се окосява и реният се извлича от сеното по наш know
how метод, в резултат на което се получава NH4ReO4 - търговският
продукт на Re на международния пазар от който се получава метален
Re.
Получава се NH4ReO4
с цена от 6 600 $ за 1 кг Re
Метален Re
Дюзите на ракетите са
от Re-W сплави
От Re- Ni сплави се
правят перките на
самолетните турбини
Slide 16
Благодаря Ви за вниманието!