Nā Hana ʻEli no nā Minerala Kakaikahi
He kuleana koʻikoʻi ko nā minelala kakaʻikahi—i kapa pinepine ʻia he mau minelala koʻikoʻi—i ka ʻenehana hou. ʻO nā metala a me nā minelala e like me ka lithium, cobalt, nickel, nā mea honua kakaʻikahi (REEs), tantalum, niobium, gallium, a me ka germanium nā mea nui no nā pila kaʻa uila, nā turbine makani, nā panela solar, nā mea uila, a me ka ʻoihana pale kaua. ʻO ka piʻi ʻana o ke koi honua e hana ai i ka hana ʻeli ʻana no nā minelala kakaʻikahi i mea koʻikoʻi a paʻakikī hoʻi, no ka mea, he nui nā waihona i hoʻopuehu ʻia, haʻahaʻa ke ʻano, a i ʻole aia ma nā wahi koʻikoʻi. Kūkākūkā kēia ʻatikala i nā ʻano hana ʻeli maʻamau no nā minelala kakaʻikahi, me nā noʻonoʻo loea, hoʻokele waiwai, a me ke kaiapuni.
1. Nā ʻano o nā waihona minerala kakaikahi
ʻAʻole loaʻa nā minelala honua laha ʻole a pau i loko o nā "minelala waiwai" i maʻalahi ke eli ʻia. He haʻahaʻa ke ʻano o nā waihona REE, lithium, a i ʻole cobalt, e koi ana i nā nui ʻeli nui a me nā kaʻina hana paʻakikī. Eia kekahi, pili pinepine nā minelala honua laha ʻole me nā haumia a i ʻole nā minelala waiwai haʻahaʻa ʻē aʻe, e hoʻonui ana i nā kumukūʻai hoʻokaʻawale. No ka laʻana, pili pinepine nā minelala honua laha ʻole me ka monazite a i ʻole bastnasite, hiki ke loaʻa nā mea radioactive e like me ka thorium a me ka uranium ma nā pae koʻikoʻi. Hoʻonui kēia i ka pono no ka hoʻokele ʻōpala koʻikoʻi.
Hoʻoholo kēia mau ʻano i ke koho ʻana o ke ʻano hana eli: inā paha ʻoi aku ka kūpono o ka eli ʻana i ka lua ākea, ka eli ʻana i lalo o ka honua, ka hoʻoheheʻe ʻana ma kahi, ka eli ʻana i nā mea kanu alluvial, a i ʻole ka unuhi ʻana mai nā ʻōpala a me nā ʻōpala kahiko.
2. ʻEli ʻana i ka lua hāmama
ʻO ka ʻeli ʻana ma ka lua hāmama ke ʻano maʻamau no nā waihona nui kokoke i ka ʻili. Hoʻohana nui ʻia kēia ʻano hana no ka nickel laterite, kekahi mau waihona cobalt, a me kekahi mau oka honua kakaikahi pāpaʻu.
Nā pōmaikaʻi o ka hana ʻeli lua hāmama:
– Ka huahana kiʻekiʻe a me ke kumukūʻai haʻahaʻa no kēlā me kēia tona.
- He maʻalahi ka nānā ʻana a me ka kaohi ʻana i nā hana.
– Kūpono no nā waihona nui a haʻahaʻa e pono ai ka nui o ka hana ʻana.
Nā Tantangan:
– ʻIke nui ʻia nā hopena o ke kaiapuni: nā loli o ka ʻāina, ka luku ʻāina, ka lepo, ka walaʻau, a me ka hiki ke hoʻokahe wai ʻakika inā loaʻa nā sulfides i nā pōhaku.
– Nā koi no kahi ākea no ka hale hoʻolei ʻōpala a me nā wahi e mālama ai i nā ʻōpala.
– Pono i kahi ʻōnaehana hoʻōla paʻa a me kahi hoʻolālā pani ʻana i ka lua mai ka hoʻomaka ʻana.
I ka hana maoli, ua hui pū ʻia ka hana ʻeli ʻana i ka lua ākea no nā minelala honua laha ʻole me nā kaʻina hana hoʻomaikaʻi (kuʻi ʻana, wili ʻana, hoʻokaʻawale ʻana i ke koʻikoʻi/magnetic/flotation) ma mua o ke komo ʻana i ke kahua hoʻomaʻemaʻe kemika.
3. Ke ʻeli ʻana ma lalo o ka honua
Inā ʻoi aku ka hohonu o ka waihona a i ʻole pono e pale ʻia ka ʻilikai (no ka laʻana, kokoke i nā wahi noho a i ʻole nā wahi mālama), he koho ka hana ʻeli ʻana ma lalo o ka honua. He mea maʻamau kēia ʻano hana no nā waihona aa, a i ʻole nā waihona kiʻekiʻe akā haiki, me kekahi mau kumu o ka tantalum, niobium, a me ka cobalt i loko o ka pōhaku paʻakikī.
Nā ʻano hana nui:
– ʻOki a hoʻopiha: kūpono no nā waihona pali, kiʻekiʻe ke ʻano, a me nā waihona ʻano ʻē.
– Lumi a me ke kia: no nā waihona pālahalaha a me nā pōhaku kākoʻo ikaika.
– Ke kū ʻana ma lalo o ka pae a i ʻole ke ana ʻana i nā poloka: no nā waihona nui, ma muli o ke akamai o ka pōhaku.
Pono:
– ʻOi aku ka liʻiliʻi o ka kapuaʻi o ka ʻilikai ma mua o ka hana ʻeli ʻana ma ka lua hāmama.
– Hiki ke eli i nā waihona kiʻekiʻe me ke koho pono ʻana.
nele:
– ʻO ke kumukūʻai kiʻekiʻe, nā hana paʻakikī, pono ka ea a me ka palekana koʻikoʻi.
– Nā pilikia geotechnical e like me ka hāʻule ʻana o ka pōhaku a me nā pahū kinoea (ma lalo o kekahi mau kūlana).
– ʻOi aku ka haʻahaʻa o ka huahua ma kēlā me kēia anakahi manawa.
4. Ka Leaching In-Situ (ISL) a me ka Leaching Puʻu
Hiki ke unuhi ʻia kekahi mau minelala kakaikahi me ka ʻole o ka unuhi ʻana i ka ʻaihao holoʻokoʻa ma ke ʻano maʻamau. ʻO ka hoʻoheheʻe ʻana ma kahi e pili ana i ka hoʻokomo ʻana i kahi hopena leach i loko o ka moena ʻaihao ma lalo o ka honua, a laila e pamu i ka hopena waiwai metala i ka ʻili no ka hana ʻana. Ua kaulana kēia ʻano hana no ka uranium, akā ke hoʻopili ʻia nei a noiʻi ʻia paha ke kumumanaʻo no kekahi mau ʻano waihona ʻē aʻe.
I kēia manawa, ʻo ka hoʻokahe ʻana o ka puʻu e pili ana i ka hoʻopili ʻana i ka ʻaihao i kuʻi ʻia ma luna o kahi moena impermeable a laila ninini i kahi hopena kemika ma luna o ia mea e hoʻoheheʻe i kekahi mau metala. Hiki ke hoʻihoʻi ʻia ka Lithium mai kekahi mau ʻaihao a me nā metala me ka hoʻohana ʻana i kahi ala like, ma muli o kā lākou mineralogy.
Pono:
– Hoʻemi i ka pono no ka ʻeli nui ʻana a me ka hoʻohana ʻana i nā lako kaumaha.
– Nā kumukūʻai haʻahaʻa no kekahi mau waihona.
Pilikia:
– He mea koʻikoʻi ka kaohi hydrogeological; aia ka pilikia o ke kahe ʻana o ka hopena i loko o ka wai honua.
– Pili nui ka pono i ka permeability pōhaku a me ka hana a nā mineral.
– Pono e koʻikoʻi ka nānā ʻana i ke kaiapuni a me ka pani ʻana i mea e pale aku ai i ka hoʻokuʻu ʻia ʻana o nā mea haumia.
5. Ka ʻeli ʻana i ka Lithium mai ka Brine (Salute a me Salt Lake)
No ka lithium, ʻo kahi ʻano hana koʻikoʻi ka unuhi ʻana mai ka brine i loko o nā kīʻaha i hoʻopuni ʻia e like me nā salars o ʻAmelika Hema. ʻO ka maʻamau, ua hoʻopili ʻia ka brine i loko o nā loko hoʻoheheʻe wai, kahi e hoʻoheheʻe ʻia ai ka wai e ka wela o ka lā, e hoʻonui ana i ka nui o ka lithium a i ka hopena e hoʻoheheʻe ʻia ma ke ʻano he hui kikoʻī ma mua o ka hoʻomaʻemaʻe ʻia ʻana i lithium carbonate a i ʻole lithium hydroxide.
Pono:
– Hiki ke haʻahaʻa nā kumukūʻai hana inā maikaʻi ke aniau (wela a maloʻo).
– ʻAʻole pono ka ʻeli ʻana i nā pōhaku nui e like me ke eli ʻana i ka lua hāmama.
Nā pilikia nui:
– Ka hoʻohana ʻana i ka wai a me nā hopena i nā kaulike wai kūloko, me nā ʻōnaehana ola a me nā pono o ke kaiāulu.
– Ka manawa hana lōʻihi (mahina a makahiki) no ka mea, e hilinaʻi ana ia i ka mahu ʻana.
– Hiki i nā ʻokoʻa kemika brine ke hoʻopilikia i ka hoʻomaʻemaʻe ʻana (e.g. kiʻekiʻe ka lakio Mg/Li).
Ke hoʻomohala ʻia nei ka ʻenehana Direct Lithium Extraction (DLE), ʻo ia hoʻi ka unuhi pololei ʻana i ka lithium me ka hoʻohana ʻana i nā adsorbents, membranes, a i ʻole nā mea hoʻoheheʻe kikoʻī. Loaʻa i ka DLE ka hiki ke hoʻolalelale i ka hana ʻana a hōʻemi i ka hilinaʻi ʻana i nā loko hoʻoheheʻe, akā koi ʻia ka hoʻopukapuka kālā kiʻekiʻe a me ka paʻakikī ʻenehana.
6. ʻEli ʻana o Alluvial a me Placer
ʻO nā minelala e like me ka monazite (kahi mea lawe ʻelemene honua kakaikahi), zircon, a i ʻole cassiterite i kekahi manawa loaʻa i nā waihona one alluvial/kahakai (nā waihona placer). ʻO nā hana eli ʻana e komo pū me ka dredging, ka ʻeli pāpaʻu, a me ka hoʻokaʻawale ʻana i ka umekaumaha.
Pono:
– Ua “kaʻawale” ʻia ka ʻaila mai nā pōhaku paʻakikī no laila ua liʻiliʻi ka wāwahi ʻia.
– Ka hoʻokaʻawale ʻana i ka umekaumaha ma muli o nā ʻokoʻa o ka nui o nā minerala.
nele:
– He mea maʻalahi loa ia i nā hopena o ka lepo, ka pōʻeleʻele o ka wai, a me nā loli i ke kahakai a i ʻole ke kahe o ka muliwai.
– Pono ka hoʻokele kūikawā i nā pilikia radioactivity hiki ke loaʻa i ka monazite.
7. Ka unuhi ʻana mai nā Tailings, nā ʻōpala Mining, a me ka Mining Urban
Ma muli o ka waiwai nui o nā minelala honua laha ʻole a me ka nele o ka lako, ke loaʻa nei nā ʻano hana maʻamau ʻole: ka unuhi ʻana i nā metala mai nā ʻōpala o ka lua kahiko, ka ʻōpala o ka mea hoʻoheheʻe, a i ʻole nā ʻōpala uila (e-waste). Ma ke ʻano loea, ʻaʻole kēia he "mining" maʻamau, akā hāʻule pinepine ia ma lalo o ka māhele o ka mining lua.
Manfaat:
– Hoʻemi i ka pono e wehe i nā mines hou.
– Ke hoʻihoʻi ʻana i ka ʻāina i hana ʻia me ka ʻeli ʻana ma o ka hoʻēmi ʻana i ka nui o nā ʻōpala.
– Ke kākoʻo ʻana i ka hoʻokele waiwai pōʻai.
Nā Tantangan:
– ʻOkoʻa loa nā mea a hiki ke hoʻohuihui ʻia me nā mea haumia.
– Pono i ka ʻenehana hoʻokaʻawale holomua (hydrometallurgy, pyrometallurgy, a i ʻole bioleaching).
– Ua paʻa mau nā ʻae a me nā kūlana kaiapuni.
8. Bioleaching a me ka Hydrometallurgy Hou
No nā minelala kakaikahi he nui, ʻaʻole wale ke kī i ke ʻano hana mining akā i ke ʻano hana kemika hoʻi. Hoʻohana ka Bioleaching i ka bacteria e hoʻoheheʻe i nā metala mai nā minelala sulfide, ʻoiai ʻo ka hydrometallurgy e hoʻohana i nā mea hoʻoheheʻe waikawa/kumu, ka hoʻoheheʻe ʻana o ka mea hoʻoheheʻe, ka hoʻololi ion, a me ka hoʻoheheʻe koho.
Eia kekahi laʻana, i ke ʻano o nā minelala honua laha ʻole (REEs), ke hana ʻia ka concentrate, pono ke kaʻina hana hoʻokaʻawale element-by-element i kahi moʻo lōʻihi o nā unuhi solvent. ʻO ia ke kumu e hoʻoholo pinepine ʻia ai ke kaulahao waiwai mineral honua laha ʻole e ka hiki ke hoʻomaʻemaʻe ma mua o ka hana ʻana o ka ore.
9. Nā ʻAoʻao Palekana a me ke Kaiapuni
Pono e makaʻala i ka hana ʻeli ʻana i nā minelala kakaʻikahi:
– Ka hoʻokele ʻana i nā ʻōpala: ka pale ʻana i ka hāʻule ʻana o nā pā wai ʻōpala a me ka kaohi ʻana i ka hoʻokahe ʻakika o ka lua.
– Ka kaohi ʻana i ka lepo a me nā kemika: ʻoiai i ka wā e kuʻi ai, wili ʻana a me ka hoʻokahe ʻana.
– Ka hoʻokele ʻana i nā mea haumia: me ka hiki ke loaʻa ka radioactivity i kekahi mau waihona REE.
– Hoʻōla hou ʻana a me ka pani ʻana: hoʻopaʻa ʻana i ka pali, hoʻōla hou ʻana i nā mea kanu, a me ka nānā ʻana i ka maikaʻi o ka wai no ka wā lōʻihi.
– Ke komo ʻana o ka nohona: kūkākūkā kaiāulu, ʻike maopopo, a me ke kaʻana like kūpono ʻana i nā pono waiwai.
Ka hopena
ʻOkoʻa loa nā ʻano hana eli no nā minelala honua laha ʻole a ua hoʻohuli ʻia e ke ʻano o ka waiho ʻana, ka hohonu, ka pae o ka ore, nā kūlana geological, a me nā palena o ke kaiapuni a me ka nohona. ʻOi aku ka maikaʻi o ka eli ʻana ma ka lua hāmama ma nā unahi nui a me nā waihona pāpaʻu, ʻoiai ʻo ka eli ʻana ma lalo o ka honua e hāʻawi i ka koho a me kahi kapuaʻi liʻiliʻi o ka ʻili, ʻoiai ʻo ISL, ka hoʻoheheʻe ʻana o ka puʻu, a me ka unuhi ʻana o ka brine e hāʻawi i nā hopena ʻē aʻe i kekahi mau kūlana. I ka wā e hiki mai ana, ʻo ka hui pū ʻana o nā mea hou—e like me DLE no ka lithium, ka hoʻōla ʻana o nā tailings, a me ka eli ʻana o ke kūlanakauhale—e lilo i mea nui e hoʻokō i ka noi honua me nā hopena hiki ke hoʻokele ʻia. Me ka hoʻolālā akahele, ka ʻenehana kūpono, a me nā kaohi koʻikoʻi o ke kaiapuni, hiki i ka eli ʻana o ka honua laha ke hoʻomau a kākoʻo i ka hoʻololi ikehu a me ka holomua ʻenehana.
