Учёные хотят извлечь упорное золото

20.08.2021 | Реальная экономика | 4м. 28 c. | 31870
Учёные хотят извлечь упорное золото

Горнодобывающая промышленность сегодня - одна из наиболее инвестиционно привлекательных отраслей экономики. А в Хабаровском крае самые большие залежи золота в стране. Есть и рудное, и россыпное. Однако проблема в том, что далеко не всегда его удается извлечь полностью - золото упорствует. Над решением этой проблемы сейчас и работают в Институте горного дела ДВО РАН. Об изысканиях хабаровских ученых рассказал кандидат технических наук Константин Прохоров.

- Выражение «золотые россыпи» у человека, не связанного с добычей драгметаллов, рисует романтическую картинку. Главное, по Джеку Лондону, - найти золотоносную речку. Но если россыпное и рудное золото до сих пор являются главными в работе золотодобытчиков, если технологии его извлечения давно известны, почему мы говорим об упорном золоте?

- Россыпное золото, например, часто находится в так называемых рубашках, когда его частицы облеплены глиной, песком. Поэтому золото и обогащается в гравитационной среде, попросту отмывается в воде. Но бывает такое изменение золотых частичек, что они могут плавать. И, заключенные в глинистую рубашку, могут слипаться и уноситься водой.

Поэтому постоянно есть проблема, что после того как взяли основную массу драгоценного металла, в отвалах «пустой» породы концентрируется 30, а то и 50 процентов недоизвлеченного золота.

Раньше на них либо не обращали внимания ввиду изобилия, либо не могли взять. Однако в современной горнодобывающей промышленности в общемировом масштабе отмечается тенденция снижения качества добываемых руд. Причем проявляется она как в снижении содержания в них ценных компонентов, так и в росте концентрации вредных для процесса переработки примесей.

Такое положение дел требует не просто совершенствования существующих способов добычи и переработки руд, но и создания принципиально новых технологий разработки месторождений.

В последние годы в России и за рубежом наблюдается разработка и апробация новых технологий в области добычи и переработки технологически упорных и бедных руд, обеспечивающих возможность достижения высоких показателей извлечения из них ценных компонентов. Хабаровский Институт горного дела тоже работает в этом направлении.

- А что такое техногенное золото?

- Это как раз и есть золото, которое можно извлечь из отвалов, остающихся от основной добычи. Но оно может присутствовать и в угле, который сжигается в печах ТЭЦ, а потом собирается в отвалах золы. Научиться извлекать золото из этой золы - значит сократить объемы выбросов, пыление. То есть значительно уменьшить вред, наносимый экологии.

Но техногенное золото гораздо трудней извлекать, чем рудное и россыпное. В нем изменены природные свойства. Частицы драгоценного металла, можно сказать, настолько изуродованы, что классические методы здесь могут оказаться бессильными.

Супертвёрдые сульфиды

- В Хабаровском Институте горного дела изучают проблему извлечения техногенного золота?

- Да, мы над этим работаем. Например, я техногенным золотом занялся семь лет назад, когда писал диссертацию по переработке золошлаковых материалов. Конечно, был нацелен немного на другие, не менее ценные, компоненты. А попутно мы прихватывали и этот металл.
Но сейчас мы занимаемся упорным золотом. Это еще более сложно извлекаемый ценный компонент, который может встречаться и в россыпях, и в рудных месторождениях, и в техногенных отвалах.

- В чем заключается его упорство?

- Как я уже говорил, россыпное золото - это его частички в глинистой рубашке. И золотодобытчики знают, как ее снять. Если проводить аналогии, то техногенное золото заключено не в рубашку, а в панцирь.
Бывает такое, что россыпники сталкиваются с ситуацией, когда в руде много тяжелых фракций, так называемых сульфидов. Это - чрезвычайно крепкие рубашки вокруг золотой частички. И чтобы их разбить, нужно очень сильно постараться.

- Где в Хабаровском крае сталкиваются с таким упорным золотом?

- Да абсолютно на всех месторождениях. Например, на Малмыже. Там есть проблемы с закислением руды, из которой надо как-то выделять и золото, и медь. Как раз этой проблемой мы сейчас и занимаемся. Об итогах говорить рано, но направление перспективное. Оно будет разрабатываться не один год. Есть еще время подготовиться до того, как запустится месторождение.

Конечно, у «Русской медной компании» свои мощные лаборатории. Но мы тоже направляем им рекомендации. Для нас это новый интересный материал для изучения, поэтому мы хотим максимально плотно сотрудничать с этой компанией.

Главная задача, которой нужно добиться, - научиться извлекать максимальное количество вещества, не перескладируя его, не создавая отвалы, к которым потом все равно придется возвращаться.

- Существуют технологии, например, в альтернативной энергетике, которые оказываются более затратными, чем полученный эффект. А здесь как?

- Как говорила руководитель моей диссертации Татьяна Николаевна Александрова, золото не должно быть дороже золота. Но на данном этапе исследований нас как ученых интересует только результат. Первая задача - конечно, найти способ извлечения. А потом уже решать, как его
сделать экономически выгодным.

Обычно так и происходит: наука получает технологию, а потом работает над ее удешевлением.

По законам физики

- Интересно было бы посмотреть, как проводятся исследования.

- В таком случае приглашаю вас в лабораторию.

Исследование любого материала начинается с подготовки. Поэтому первая в нашей экскурсии - лаборатория измельчения. Приходящие к нам образцы сначала надо раздробить до нужной фракции, подходящей для обогащения. Здесь самое главное, как говорят обогатители, не перемельчить.

Дальше мы переходим в цех мокрого гравитационного обогащения. Здесь гравитационные процессы проходят в воде.

Один из классических методов - флотация. У нас для этого есть машины. В камеру импеллер подает воздух, под действием которого образуются пузырьки. И эти пузырьки цепляют гидрофобные частицы, к которым относится и золото.

- То есть всё построено на законах физики?

- Совершенно верно. Если гидрофобы не любят воду, значит, они любят воздух. Поэтому цепляются к пузырькам воздуха и поднимаются на поверхность. А мы собираем пену, состоящую из воздуха и прицепившихся к нему ценных частиц. Так идет процесс обогащения.

Есть другой способ, в основе которого опыт поколений старателей. Это - гравитационный стол, на котором рассыпается порода, а сверху подается вода. Стол качается с определенной амплитудой и проталкивает пробу по желобкам в приемник. Здесь все тоже построено на физических законах. Золото - металл тяжелый, и он оседает, а пустая порода легкая, и она смывается водой.

После просушки в специальном шкафу пробы отправляются в химическую лабораторию. И если в гравитационном зале мы породу извлекали, то здесь смотрим, насколько успешно это сделали.

К нам порой, когда идет разведка месторождения, поступает до пяти тысяч проб одновременно. Требуются ведь анализы не только на золото, но и на другие металлы. Также проверяется содержание серебра, железа, меди, платины…

Чтобы быстро работать, объемы должны быть большими. Наши химики до 200 проб в день могут подготовить для анализа.

Для этого пробу надо разложить. Мы это делаем кислотами, и металл переходит в раствор. Вообще-то золото не растворяется в кислотах, но наши химики знают, как этого добиться.

- Жидкость желтого цвета в этих колбах с осадком на дне и есть растворенное золото?

- Да, и визуально кажется, чем желтее раствор, тем больше в нем может быть золота. Но на службе наших ученых есть машины, которые способны сосчитать всё до последней молекулы - атомные абсорбционные спектрофотометры.

У нас в лаборатории есть и отечественный атомно-эмиссионный спектрофотометр, на котором можно определить содержание металла, не растворяя пробу в кислотах. И японский атомно-абсорбционный спектрофотометр, который работает именно с растворами.

В них создается настолько высокая температура, что золото начинает распадаться на атомы. Прибор ловит эти атомы и с очень большой точностью определяет, сколько золота в растворе. Атомы, сгорающие за определенное время, прибор подсчитывает буквально поштучно. Результат позволяет понять, справились ли мы на пятерку или ничего не получилось.

- А какой из приборов более эффективный - российский или японский?

- Сравнивать их нельзя. Каждый занимает свою нишу в исследованиях. Российский прибор за минуту может определить в пробе 17 элементов. И мы используем его для быстрых анализов разведки, а японский - для более серьезных научных исследований.

Допустим, если нас на отечественном приборе что-то заинтересовало из общей массы проб, мы отправляем их в химическую лабораторию. Химики переводят металл в раствор, а уже из раствора на японском приборе гораздо точнее определяется количество золота, к примеру.

Это позволяет подойти к исследованиям более рационально. Плюс даже когда заказчики обращаются к нам с рутинными исследованиями, мы попутно можем отследить то, что нас заинтересовало для науки.

Бывает, недропользователи не углубляются в особенности. А наши минералоги могут найти для себя что-то интересное. Заказчику отправляются цифры, а нас как ученых интересует эволюция процесса. И, может быть, ожидает открытие в особенностях месторождения.

Первая награда

- А открытия были у сотрудников института?

- Один из ярких примеров - месторождение россыпного золота на речке Карыспытах в Тугуро-Чумиканском районе Хабаровского края.

В 2017 году в институт обратились геологи, открывшие месторождение. Требовалось провести исследования, чтобы зарегистрировать его в Государственной комиссии по запасам.

Сотрудникам лаборатории потребовалось три недели (а это очень сжатые сроки), чтобы сделать полный, развернутый минералогический анализ для подсчета запасов. Большую роль здесь сыграл опыт - собственный и предшественников.

В конце 2020 года в институт пришло сообщение о присвоении награды сотрудникам лаборатории, проводившим исследования, - Тамаре Банщиковой и Руслану Серому. И 2 апреля 2021 года, перед Днем геолога, на ученом совете им были вручены нагрудные знаки «Первооткрыватель месторождения».

В истории Хабаровского Института горного дела это впервые.

- Константин, давайте вернемся к упорному золоту. Ведь наверняка решения проблемы ждут золотопромышленники края. На какой стадии научных изысканий вы находитесь?

- Сейчас наша лаборатория целиком направлена на извлечение упорного золота. Существует такое сильное явление - кавитация. Что происходит под ее действием, до сих пор точно никто не знает. Но то, что в жидкости могут образовываться и самопроизвольно схлопываться пузырьки, это факт. В этом месте создается температура, как на поверхности солнца, и давление в тысячи атмосфер.

Под воздействием такой мощной энергии и есть надежда победить упорные сульфидные рубашки, чтобы извлечь золото из плена.

Но наша задача - не просто достать заключенные в сульфиды частички металла. Нам интересно понять, что при этом происходит. Как раз с этой целью мы и проводим свои исследования.

Может быть, благодаря им мы поймем, что нет необходимости применять для разбивания оболочки огромную энергию. А можно обойтись меньшей, что экономически выгодней. И тогда реально будет обрабатывать больше массы при меньшей затрате энергии.

Когда мы поймем, как это работает, сможем подключать экономику.

- Сколько на это потребуется времени?

- Никто не знает. Сейчас можно сказать, что мы стреляем по мухам из гранатомета, но постепенно перейдем к более элегантным способам. Конечно, есть какие-то сроки, но бывает, работаешь-работаешь, а завтра - хлоп, и ты сделал открытие. Это может быть и ближайшее будущее, и достаточно отдаленное.

- Проблемой извлечения упорного золота занимаются только в хабаровском институте?

- Нет, не только. Мы встречаем публикации, что и в московском институте пробы обрабатывают ультразвуком, кавитацией, применяют растворы выщелачивания. И это здорово, что есть конкуренция. Она подстегивает работать эффективно и быстро.

- Вы можете сказать, нас­колько продвинулись хабаровские ученые?

- Уже пару лет мы работаем, и предварительные данные обнадеживают. У нас есть результаты, есть увеличение извлечения. Пока мы боремся за единицы процентов. Но хотелось бы, чтобы они измерялись хотя бы в десятках.
На финальном этапе исследований, я думаю, мы сможем заинтересовать реальный сектор экономики. Это даст им прирост в переработке ценных компонентов, возможность брать в разработку материал, который сейчас считается неперспективным и даже нереальным для переработки.

Беседовала Ольга СОКОЛОВА.







Написать комментарий
Написание комментария требует предварительной регистрации на сайте

У меня уже есть регистрация на toz.su

Ваш E-mail или логин:


Либо войти с помощью:
Войти как пользователь
Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов:

Я новый пользователь

На указанный в форме e-mail придет запрос на подтверждение регистрации.

Адрес e-mail:*


Имя:


Пароль:*


Фамилия:


Подтверждение пароля:*


Защита от автоматических сообщений

Подтвердите, что вы не робот*

CAPTCHA

Нет комментариев

09.12.2022 11:11
Вот они какие, любимые животные
Слышали такой анекдот? «Я кота взял!» - делится мужчина с друзьями. «Зачем?» - спрашивают его.

09.12.2022 11:07
Будет ёлка и много катков!
В Хабаровске началось оформление площади имени Ленина к Новому году. Традиционно главным украшением станет двадцатиметровая елка.

09.12.2022 10:57
Грипп и ОРВИ: причина карантина
Почти шесть тысяч хабаровчан заболели ОРВИ за последнюю неделю. Эпидпорог заболеваемости превышен на 35,9 процента.

09.12.2022 09:00
Вместе в цифровое будущее
«Ростелеком» объявляет о старте конкурса «Вместе в цифровое будущее», который ежегодно проводится для региональных представителей медиасферы.

09.12.2022 08:51
В Новый год с филармонией!
Мы не сомневаемся: читатели «Тихоокеанской звезды» любят музыку.



07.12.2022 10:28
На 30 миллионов кирпичей в год вышел Хабаровский завод
Еще в прошлом году Хабаровский завод строительной керамики вышел на свои плановые объемы - 30 миллионов штук кирпича в год. Это порядка 70 процентов от всей продукции региона. Но предприятие может обеспечить строительным материалом не только весь Хабаровский край. Как рассказывает генеральный директор завода Сергей Шинко, сегодня есть реальная возможность увеличения производства на пять процентов ежегодно. Тогда можно активно выходить и на соседние регионы, куда сейчас поставляются лишь излишки продукции.

15.11.2022 10:02
ДВЖД привезла Деда Мороза и ещё 144 миллиона тонн грузов
Дальневосточная железная дорога отметила своё 125-летие. В южных регионах Дальневосточного федерального округа на неё приходится до 80 процентов грузообмена с другими территориями нашей страны.

Магистраль выходит к портам, через которые идут грузопотоки в районы Крайнего Севера и страны Азиатско-Тихоокеанского региона. «Мы перевозим небывалые ранее объемы груза, - говорит начальник Дальневосточной железной дороги Евгений Вейде.


На какой резине ваш автомобиль ездит сейчас?

  1. На летней - 50%
     
  2. У меня нет автомобиля - 50%
     
  3. На всесезонке - 0%
     
  4. На зимней - 0%