成本比矿山低！从温泉中提取黄金？日本技术靠谱吗？

编者按：2023年4月13日，日经中文网报道了日本实现从温泉水提取黄金，成本比矿山低，这项技术靠谱吗？
大事记
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2015年：东京大学在东京以南约400公里处“青岛”海域发现大量海底热液喷口
& d. u7 ]- F* P- ~( ?, F2021年：日本海洋地球科学技术振兴机构（JAMSTEC）勘探“青岛”海域的金含量
" z" [* r: k5 ^" h2021年：大型机械制造商IHI研究人员开发吸附金属的“藻类”
2021年8月：JAMSTEC和IHI将第一个金提取装置被安装在“青岛”的热液喷口中
2022年12月：JAMSTEC和IHI在日本玉川温泉测试“藻类”金提取装置
. e2 l1 e& Y$ L( v2023年4月：日经中文网报道实现从温泉水提取黄金

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' \( r/ `! A2 A2 g0 A2015年，东京大学发现海底热液喷口
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时间回到2015年，彼时东京大学的一个研究小组在位于东京以南约400公里处伊豆群岛的“青岛”（Aogashima Island）附近海域发现了一个热液喷口。
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东京以南约400公里处伊豆群岛的“青岛”

据估计，在700米深度约48平方公里的深海区域内有数百个热液喷口。
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青岛热液喷口

2 M2 }# b# }/ P0 y研究人员检查从这些热液喷口附近采集的岩石，看到了令人难以置信的数字：
( V, D9 [1 ~! ?% o" g' a它是“黄金”的聚集体--热液喷口周围岩石中“金”的平均浓度为每吨17克，价值远高于世界各大金矿每吨3~5克。
! j! c" n4 w3 ^5 @- M$ x2021年，日本海洋地球科学技术振兴机构实地勘探
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海底的热液喷口附近真的有金子吗？
1 C/ ^9 u' K6 o" g2 M2021年，海底资源专家、日本海洋地球科学技术振兴机构（JAMSTEC）高级研究员野崎达夫带领的勘探小组进行了一次全面的勘探研究。

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日本海洋地球科学技术振兴机构（JAMSTEC）高级研究员野崎达夫（Tatsuo Nozaki）

/ `* R6 n! F( {5 f2 s/ p# c! @在使用无人勘探机器人的五次调查中，勘探小组还从热液喷口收集了热液流体、围岩和称为“烟囱”的烟囱状矿物。
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热液喷口调查采样

- [0 s, |  N! Y& v勘探小组把采集的岩石样本带回分析室并检查岩石中的黄金含量，结果显示黄金的浓度最高约为170 ppm。据说，陆上金矿只要有几ppm的黄金，也能盈利。
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“青岛”岩石含有高浓度的金

! k2 ]7 @3 T2 L4 C$ W' Y毫无疑问，热液喷口正在从地下携带黄金。但是为什么？
: o& L- O+ O* b$ Q" G  F( Z热液喷口通常位于海洋底部，深度约为1000至3000米，在高水压的影响下，它们喷出超过300度的热水。在这个温度下，热水溶解了很多金属，如铜、铁和锌。另一方面，青岛附近的热液喷口深度相对较浅，为700米，热液水的温度略低，约为270摄氏度。野崎指出，这个温度正是黄金趋于融化的温度，使其成为热水在收集地下黄金中发挥作用的罕见地方。
& W+ N7 t. D4 A5 P3 g+ g然而，黄金的浓度如此之高，单凭这一点无法解释，还有其他原因，但现实是它不被理解。
2021年，如何从海底热液提取黄金？
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如果海底热液中含有丰富的黄金，那么有什么方法可以低成本提取海水热液中的黄金呢？
野崎达夫很快就遇到了一个强大的盟友--大型机械制造商IHI技术开发部门从事飞机发动机材料开发的福岛康之（Yasuyuki Fukushima）。

大型机械制造商IHI技术开发部福岛康之（Yasuyuki Fukushima）

福岛康之了解到一种称为“兰花藻”的原始“藻类”可以用来吸附黄金，他正在稳步研究和开发是否可以应用这种藻类。
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大量培养的特殊“藻类”

* P- @0 x/ n8 Z7 z/ W1 |! F& V/ I" L2021年，福岛康之因为这项“藻类”开发工作而获得IHI株式会社社长奖
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2021年福岛康之的藻类研究获得IHI株式会社社长奖

" l/ e, k$ Y! a' }' G野崎达夫了解了这项关于“藻类”的研究，并同意福岛康之合作研究收集海底黄金的想法。为了实现实用化，必须提升这种“藻类”吸附海底黄金的效率。

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将藻类加工成片状可以大幅提升吸附海底黄金效率

研究小组发现了一种将藻类将藻类干燥成粉末，然后将其加工成片材来提高吸附率的方法，最后用加工的藻类提取黄金的实验获得成功！
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用藻类提取黄金的实验获得成功

此外，如果将加工的藻类片材用光照辐射后，效果更好！

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黑色的加工藻类片材被放在篮子中间，用于海底吸附试验

9 T: [9 I5 ?& [: j1 Q) \! W2021年8月，第一个金提取装置被安装在青岛的热液喷口中，按计划在一年后的2022年9月收集。

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无人潜行器将装置放到热液喷口

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藻类片材被安装在热液喷口

2022年12月，尝试从温泉中提取黄金

野崎达夫和福岛康之的合作继续，这次他们把海底热液喷口提取黄金的概念延伸到“温泉”--这不是一件很难的事情。
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从温泉提取黄金的原理

: ^7 N; w2 T7 D从地质学角度来讲，“黄金”主要存在于地下深处的岩浆中。岩浆周围的地下水是几百摄氏度的高温，“金”溶解在这种热水中后，在很长一段时间内向地表上升。
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喷泉热水

& L6 e' `4 y& P8 H7 nJAMSTEC和IHI的联合研究小组认为，如果金被溶解在高温地下水中，也可能被携带在温泉热水中，因此他们在秋田县仙北市的玉川温泉进行了藻类提取黄金的尝试。之所以选择玉川温泉作为实验地点，是因为它是日本酸值最高的喷泉，pH值为1.2。
当然，在喷泉环境下进行黄金提取的工作，要比在深海底要容易得多。这次试验装置预计在7个月后提取进行分析。

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喷泉提取黄金的装置

2023年4月，成功从喷泉提取黄金

2023年4月，日经中文网报道了JAMSTEC和IHI的研究小组成功从玉川温泉提取了黄金，不过目前还没有看到具体提取的效率。
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JAMSTEC和IHI的研发团队成功从玉川温泉（秋田县仙北市）提取了黄金

" S6 V: q& u4 y7 e$ E* w报道中还提到，2021年8月安装在“青岛”海域的黄金提取装置将在2023年6月底提取，届时我们可以看到这次试验的结果。
; I1 f4 r- ^+ c; J+ P7 g结语

6 j4 \& x9 x/ g0 K通过梳理日本JAMSTEC和IHI的研究小组过去几年的研究，可以看到，所谓“温泉提取黄金”、“海底热液提取黄金”目前还是一个试验性的研究，暂时还没有实现工业化，还需要大量的试验和工程化论证的工作要做。
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提取黄金的藻类片材

虽然日经中文网报道，2022年秋季在温泉水测试中确认每吨藻膜最多浓缩30克黄金；但是为了实现工业化，除了要完成大规模藻类生产和加工问题，还需要面对诸如海上提取黄金的船费等成本高昂等问题。
不过，尽管实现实用化的门槛依然很高，但日本JAMSTEC和IHI的研究小组摸索开拓日本黄金的新“矿山”工作，的确令人印象深刻。
( S8 S3 ?; i, |4 S参考资料
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/ w. w8 J# H; Z' b/ k日本实现从温泉水提取黄金，成本比矿山低-今日头条 (toutiao.com)：https://www.toutiao.com/article/7221320508745237044/?channel=&source=search_tab
% w1 k$ s+ a& N7 P, ~- MGold Rush|NHK:https://www3.nhk.or.jp/news/special/sci_cul/2022/05/special/hydrothermal-chimney-gold/
开发一种从温泉中提取“黄金”的特殊方法：https://www3.nhk.or.jp/news/html/20221211/k10013919661000.html

一般的温泉都会含有少量的黄金？

有意思

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