#Górnictwo głębinowe staje przed dużym wyzwaniem – mowa o samozapłonach wydobytej rudy. Wokół kominów #hydrotermalnych kumulują się siarczki bogate w cenne #metale, takie jak #złoto, #srebro, #cynk, #miedź, #żelazo, #mangan czy #ołów... jest tylko jedno „ale” – po wydobyciu z wody z czasem niektóre ulegają samozapłonowi. Według nowego badania opublikowanego w czasopiśmie @SciReports przez naukowców z @USGS . nature.com/articles/s41598-0… dotyczącego próbek skał siarczkowo-metalicznych pobranych w 2022 roku z Zatoki #Escanaba u wybrzeży Oregonu i Kalifornii, samozapłonowi uległy skały podczas obróbki laboratoryjnej, przy czym ogrzewanie pojawiało się nawet przed rozpoczęciem kruszenia. Po zbadaniu właściwości fizycznych i chemicznych okazało się, że skały składały się z siarczku żelaza, a dokładnie z nanokrystalicznego markasytu (FeS₂), który zazwyczaj nie stanowi zagrożenia i jest termodynamicznie stabilny. Tym razem jego struktura nieznacznie się różniła - to wystarczyło, aby spowodować nadmierne wydzielanie się ciepła w reakcji z tlenem. Odkrycie to oznacza, że wydobycie siarczków metali z oceanu może być obarczone dodatkowym ryzykiem w porównaniu do wydobycia na lądzie. Zmiany temperatury, atmosfery i ciśnienia mogą zmieniać ich strukturę, zwiększając podatność na eksplozje. Ponadto naukowcy podkreślają, że siarczki metali w każdej formacji dna morskiego mogą mieć inne właściwości, co wymaga dalszych badań przed rozpoczęciem wydobycia. To nie jest pierwszy przypadek, samozapłonów. Badano takie przypadki już kilkadziesiąt lat temu, natomiast nowością jest obserwowanie tego zjawiska w konkretnych skałach siarczkowych wydobytych z dna oceanicznego. 🔘W 1922 roku dochodziło wielokrotnie do podziemnych pożarów w kopalniach pirytu w Huelvie w Hiszpanii. Pojawiały się one po pewnym czasie od naruszenia rud bogatych właśnie w siarczki. 🔘Rok 1966 i australijska kopalnia Mount Isa. Tam dochodziło do rozgrzewania się rudy miedzi, cynku, ołowiu i żelaza do temperatury 538°C a szczególnie niebezpieczny pod względem samonagrzewania okazał się pirotyn. 🔘W Kanadzie w roku 1988 opisano samonagrzewanie rozkruszonej rudy z Sullivan Mine, która wymagała gaszenia. Ponadto w artykule "Recent Developments in Metal and Nonmetal Mine Fire Protection" zbadano podatność minerałów siarczkowych na samozapłon. Z 10 minerałów siarczkowych do najbardziej reaktywnych należały piryt oraz markasyt. 🔘W 2011 roku w kopalni miedzi Dongguashan w Chinach dochodziło do samozapłonu składowanych koncentratów siarczkowych. Warto zauważyć, że @IMOHQ uwzględnia już w kodeksie IMSBC kategorię ładunków (Metal Sulphide Concentrates, Self-Heating — UN 3190) więc samonagrzewanie się rud siarczkowych jest już uznanym zagrożeniem transportowym, jednak nowe badania pokazują, że skały z dna oceanicznego mogą wymagać zupełnie odrębnej oceny ryzyka, nastawionej na skład minerałów pochodzący z głębin, a nie opierającej się na składzie rud wydobywanych na lądzie. Wnioski, jakie płyną z powyższych przypadków, pozwalają na opisanie mechanizmu samozapłonów: - wydobyty materiał bogaty jest w siarczki (najniebezpieczniejsze są markasyt i piryt), - dostęp do tlenu i odpowiednia wilgotność przyspieszają utlenianie się materiału, - pokruszony/rozdrobniony materiał zwiększa ryzyko reakcji. Pozostaje zatem pytanie, czy w przypadku komercyjnego wydobycia z dna mórz i oceanów statki wydobywcze będą w stanie kruszyć, transportować i magazynować miliony ton takich rud bez obawy o #samozapłon? @ISBAHQ #mining #sulphides #wydobycie

Do 2035 roku staniemy w obliczu kryzysu podaży zasobów mineralnych. "Zielona" transformacja wymaga coraz więcej #surowców, jednocześnie ograniczając wydobycie ze względów środowiskowych. Do tego dochodzą ograniczenia w przeróbce oraz niepewny łańcuch dostaw. Więcej o tym w raporcie: gem-mining-consulting.com/wp…