通过模拟确定关键元素在丰富矿石中的分布情况

镍 (Ni) 和钴 (Co) 是现代技术的关键元素，而高品位的镍和钴矿石正变得越来越稀缺。镁铁质和超镁铁质矿床是传统镍和钴矿石的低品位、丰富的替代品。然而，需要新的方法，使从这些矿床中提取和回收镍和钴具有经济可行性。

研究人员使用从头算 分子动力学模拟来确定镍和钴如何融入镁铁质和超镁铁质岩石中常见的镁橄榄石 (Mg 2 SiO 4 ) 。结果表明，在镁橄榄石的两个阳离子位点 (M1 和 M2) 中，镍和钴优先融入 M1 位点。与文献中浓度更高的样品的数据相比，这种偏好在镍/钴浓度较低的天然样品中有所减弱。

镁橄榄石等硅酸盐矿物的碳化可以降低矿石加工成本，并帮助采矿业实现二氧化碳净零排放，从而提高从低品位矿石中提取和回收镍和钴的经济可行性。

这项研究确定了镁橄榄石如何以原子级细节结合镍和钴，这对开发新提取和回收方法的科学家来说非常有用。这些结果将有助于研究人员了解镁橄榄石等硅酸盐矿物在碳化过程中如何与二氧化碳发生反应，并指导改善镍和钴的提取和回收。