30 Ноября 2021, Вторник08:36 МСК
Курсы на 30.11.2021
74,67 +0,13
Au 1 794 +0,29%
Ag 22,92 -0,22%
84,50 +0,09
Pt 958,00 -0,47%
Pd 1 784 +0,03%

Обзор конференции «Золото и технологии — 2021»

Владимир Тесленко — обозреватель журнала, к.х.н.

20 апреля 2021 года в Москве, в МВЦ «Крокус Экспо» состоялась конференция «Золото и технологии — 2021». Мероприятие прошло в рамках Международной специализированной выставки «Горное оборудование, добыча и обогащение руд и минералов» Mining World Russia 2021.

Организатор конференции: редакция журнала «Золото и технологии»; модератор Михаил Иванович Лесков, директор по развитию бизнеса ООО «Институт геотехнологий», председатель организационного комитета «Майнекс ДВ».

Первая сессия вызвала особо повышенный интерес — «Золотодобывающая отрасль РФ. Состояние и перспективы развития». С обзорным докладом на эту тему выступил Михаил Иванович Лесков. В мире прошлый год отметился рекордными сделками слияния и поглощения, отзвук чего мы видим и в России. Он отметил, что российские компании отличаются малыми издержками, существенно ниже общемировых. Россия в ТОП-20 золотодобывающих стран по итогам 2020 г., как и в 2019 г., занимает 2-е место, уступая пока лишь Китаю и производя порядка 9 % мировой добычи (331 т против 368 т у Китая). За последние 20 лет добыча золота в России утроилась, а с 2010 по 2019 год она росла в среднем на 5,5 % в год. В 2020 году производство добычного золота, включая попутное, в России выросло на 2 % по отношению к 2019 году (по данным Минфина РФ, без учёта производства вторичного золота). По отношению к 2015 году этот показатель вырос почти на треть (на 28 %). Высокие темпы роста продемонстрировали Магаданская область, Якутия, Красноярский, Забайкальский и Хабаровский край.

Долгосрочный рост добычи золота к 2030 году в России рядом источников прогнозируется на уровне 450– 482 т (Fitch Solutions — 482,1 т к 2029 году, Роснедра Госдоклад 2019 — 450 т в 2030 году), а пока не утвержденная «Стратегия развития отрасли драгоценных металлов России на период до 2030 года» предусматривает увеличение российского производства золота до 427 т в 2030 году. Аналитики Института Геотехнологий на основе данных о крупных новых проектах и тенденциях по действующим крупным рудникам прогнозируют стабильный рост российской золотодобычи с перспективой производства 550–600 т золота к 2030 году. М.И. Лесков завершил доклад уверенностью в том, что после 2030 г. Россия на длительное время станет «№ 1» в мировом производстве золота, чем вызвал аплодисменты.

конференция.jpg

Состояние и перспективы развития минерально-сырьевой базы золота в РФ доложил Научный руководитель института «ЦНИГРИ» Анатолий Иннокентьевич Иванов, доктор геолого-минералогических наук. Он отметил, что запасы золота в недрах возрастали с 1974 по 1993 год, но добыча снижалась. С 1993 по 2004 год балансовые запасы съедались, хотя добыча с 1998 г. начала постепенно расти. Последние годы наблюдается серия резких скачков вверх по запасам золота в недрах (2004–2005 гг., 2016 г.). Это результат доразведки и переоценки, в первую очередь наших гигантов — месторождений Наталка, Сухой Лог, Олимпиада (ещё Тасеевкое, Бамское, Вернинское).

Последние 4 года запасы не возрастают, началась их стагнация. То есть, мы готовим столько же свежих запасов, сколько добываем золота из недр, пояснил Иванов.

Общие запасы сейчас составляют 14780 т. В основном на 50 % они расположены в Дальневосточном ФО. На Сибирский ФО приходится 36 % запасов. Доразведка и переоценки известных, старых рудных месторождений дают в динамике больше запасов, чем открытие новых месторождений золота. Однако перспективы наращивания запасов на флангах и глубоких горизонтах старых месторождений представляются в перспективе всё хуже и хуже. В секторе комплексных месторождений, в первую очередь медно-порфировых, напротив, основной прирост дали новые объекты (Песчанка, Малмыжское, Быстринское).

доли разных.jpg

Рис. 1. Доли разных технологий переработки золотых руд в мире, %
Источник: МакКензи

Золоторудные месторождения являются двигателем отрасли; общие запасы растут, и на 01.01.2020 г. их доля составила 67 %. Напротив, запасы золота в россыпях падают на 7 % в год и так будет происходить, по мнению ЦНИГРИ, достаточно долго.

В 2020 г. основной прирост запасов по золоту дали следующие месторождения: Олимпиада (+302 т), Майское (+75 т), Невское (+58 т). По итогам I кв. 2021 г. есть тоже прирост запасов при доразведке, например по месторождению Светлинское.

Критерий    Обжиг  Биоокисление  Атмосферное
окисление
 Автоклавное
окисление
 Форма золота  Любая  Кроме
окисленного
 Кроме окисленного      Любая
 Углерод  Любой  Кроме CN PR  Кроме CN PR  Кроме Cl PR
 Извлечение Au, %   80–93   80–95   70–95  80–97
 Пассивация/
удаление углерода
 Возможна
активация CN PR
 Незначительная
пассивация
 Отсутствует  Частичное
окисление
 Образование
элементной серы
 Отсутствует  Присутствует  Присутствует  Отсутствует
 Интенсивность
процесса
 Высокая  Низкая  Низкая  Высокая
 Экологичность  Низкая  Высокая  Высокая  Высокая
 Капиталоёмкость  Высокая  Высокая  Низкая  Высокая

Табл. 1. Сравнение технологий переработки упорных золотосодержащих руд и концентратов

Анатолий Иннокентьевич несколько раз обращал внимание участников конференции, что списание запасов золота учитывает не только производство, но и технологические потери порядка 10 % от добычи. В общем списание запасов коррелировало с объёмами производства золота (исключение 2015 г. из-за Олимпиады, которая накап ливала руду на рудных складах, а потом начала перерабатывать).

Поисковые работы по федеральному бюджету возродились в 2002 г. и с тех пор продолжаются. Примерно 70 % федерального бюджета на поиск твёрдых полезных ископаемых тратится именно на золото. До 2014 г. был рост финансирования ГГР, но последние 6 лет наблюдалось плавное снижение государственных затрат на ГГР по золоту. Снижается количество изучаемых объектов (от пиковых 140 ед. в 1995 г. до 23 ед. в 2020 г.). Падает и качество изучаемых объектов. Последние годы примерно 50 % взятых в работу площадей относятся к категории Р3. С 2012 г. прогнозные ресурсы снизились примерно в 3 раза. Стоимость подготовки прогнозных ресурсов за счёт федерального бюджета выросла в 10 раз за 2005–2020 гг. То есть, накладывается снижение финансирования и увеличение стоимости подготовки 1 т золота в недрах. «Поэтому тренд по подготовке прогнозных ресурсов всем понятен», — грустно констатировал А.И. Иванов. Вся надежда на заявительный принцип, который практикуется с 2015 г. Здесь явный положительный тренд по количеству выданных лицензий на ГГР; всего около 4 тыс. ед. на благородные металлы, причём на 99 % по золоту (700 лицензий на коренное золото и более 3 тыс. — на россыпи). Дальше начались проблемы. В РФ нет биржевого финансирования негосударственных ГГР на золото; деньги вкладывают либо крупные золотодобывающие компании, либо частные лица, которые не вполне понимают специфику золота. Обнаружилось несовершенство старых методик поисков скрытых и перекрытых месторождений золота, в условиях многолетней мерзлоты на приполярных территориях Сибири. Например, Светловское рудное поле (Бодайбинский район Иркутской области) отличается наличием мохово-гумусового верхнего слоя, под котором непосредственно расположены вечномёрзлые образования, затрудняющие поиск золота. На Чукотке проблемы создают обширные болота над золотыми россыпями. Ясно, что с объективным ухудшением геолого-поисковых обстоятельств, новые золотые открытия требуют дорогостоящего подхода (бульдозерные шурфы и т.п.).

схема переработки.jpg

Рис. 2. Схема переработки золотосодержащих руд месторождения «Олимпиадинское» по технологии BIONORD®

Сейчас в «Роснедра» рассматривается новый вариант стадийности ГГР. В частности, включили стадию «геологоминералогические работы». Отказались от таких понятий как «опережающая геохимия», «опережающая геофизика». Суть в том, чтобы объединить опережающие и заверочные процедуры.

Анатолий Иннокентьевич проинформировал участников, что ЦНИГРИ скоро (вероятно, в III кв. с.г. — оценка журнала) опубликует свой прогноз добычи золота в РФ до 2030 г., который менее оптимистичный (чем прогноз М.И. Лескова) (возможно, за основу будут взяты ранее опубликованные экспертами ЦНИГРИ прогнозы, согласно которым вероятно снижение добычи золота в 2023–2025 гг. ниже показателя 300 т в год — мнение журнала).

В дискуссионной части 1-й сессии конференции Сергей Владимирович Рыжов, Председатель Совета директоров «Селигдар», задал вопрос ЦНИГРИ об изменении среднего содержания золота в отрабатываемом сырье. «Сколько миллионов руды мы перерабатываем, чтобы добыть наши тонны золота», — развил он вопрос. А.И. Иванов ответил в том смысле, что 15 лет назад среднее содержание на крупных месторождениях было 3,5 г/т «на круг», а сейчас 2,2–2,3 г/т. Сегодня, за счёт развития технологий и увеличения объёмов переработки, некоторые предприятия используют руды с содержанием золота менее 1 г/т. «Это неотвратимая тенденция», — добавил Иванов, «и то, у нас примерно в 2 раза выше содержание золота в перерабатываемых рудах, чем в других странах». Со своей стороны, С.В. Рыжов проинформировал, что недавно начали отработку нового месторождения «Ясная Поляна» с содержанием золота в руде 0,6 г/т. «Оно находится в освоенном районе, и поэтому капитальные затраты небольшие», — пояснил Рыжов.

 основные показатели.jpg

  Рис. 3. Основные показатели процесса цехов БИО

Председатель совета директоров «Селигдара» поддержал прогноз М.И. Лескова о существенном росте добычи золота в РФ к 2030 г. Сергей Владимирович Рыжов рассказал, что в стратегии «Селигдара» на 2025– 2030 гг. заложено равномерное движение по всем направлениям производства золота, включая и развитие ресурсной базы, и рост эффективности производства, и повышение производительности труда.

Михаил Михайлович Гусев, генеральный директор «Мангазея Майнинг», отметил интерес рынка к золоту в широком плане. Ему виден большой приток инвесторов в отрасль; по его данным, произошло значительное количество сделок (известных и мало известных). Чуть ли не «золотая лихорадка». «Привлекательная цена на золото — это не единственный драйвер роста объёмов производства. За последние 5 лет заработали новые механизмы стимулирования отрасли. В частности, недропользователи получили возможность работать по заявительному принципу, в результате чего резко возросла негосударственная активность в ГГР на золото, так что возник существенный дефицит сервисных организаций; постановление 275 позволяет возвращать часть инвестиций на инфраструктуру; ТОРы и РИПы; субсидирование тарифов на электроэнергию (это дало жизнь дальневосточным предприятиям, например, на Камчатке). Важно, чтобы эти 5–7 механизмов поддержки действовали и в протяжённом будущем в неизменной силе, что позволит развивать новые, отдаленные районы золотодобычи с нулевой инфраструктурой. Желательно избегать бюрократических проволочек. Допустим, построив ЛЭП за 1 млрд руб. предусмотреть его возврат в обозримой перспективе, без ожидания годами. Или субсидирование электроэнергии: оно должно быть гарантировано государством на срок горнорудных работ, иначе, если от субсидированной цены 5 руб. перейти к экономически оправданной цене 25 руб., ГОК начнёт работать в убыток. Другая тема — срок возврата банковских инвестиций: в идеале удобно было бы 100–120 лет, тогда нагрузка процентных выплат по кредитам была бы у предприятия щадящая.

развитие технологичного.jpg

Рис. 4. Развитие технологического оформления процесса бактериального окисления в АО «Полюс Красноярск»

Модератор конференции М.И. Лесков в качестве реплики отметил, что эти механизмы поддержки золотодобычи в России — дорога с двусторонним движением: государство где-то ослабляет «гайки», а где-то подкручивает. «Мы видим, что появился вредный закон о стратегических предприятиях, что чуть не обрушило отрасль», — пояснил он примером. Закон обещают смягчить, но всё никак не смягчат и порог «50» как был, так и есть. Хотя, с другой стороны, «механизмы притормаживания», возможно, несут и пользу: удерживают золотодобывающую отрасль России от перегрева; ограничивают чрезмерное внедрение иностранных компаний масштаба «Барик», «Ньюман»…

Борис Владимирович Юсимов — главный инженер компании, которая только собирается попасть в золотой бизнес, ориентируясь на объекты «10-тонники». Он рассказал о результатах экономического моделирования, согласно которым месторождения с запасами 10–15 т золота выгодно отрабатывать за 7–12 лет, не дольше. Имеется сложность: длительность оформления необходимой документации, в том числе разрешения на эк сплуатацию опасных объектов. Изыс кания, проектирование, согласование документов в госорганах, экспертиза промышленной безопасности, проведение общественных слушаний, экологическая экспертиза, главгосэкспертиза и т.д. занимает в лучшем случае от 24 месяцев, а на практике не менее 2 лет. Вторая проблема — это кадры, дефицит специалистов, например полевые геологи, горные мастера, технологи.

колич показатели.jpg

Рис. 5. Количественные показатели переработки флотоконцентрата цехами ОБОК

М.И. Лесков согласился с последней мыслью, отметив, что молодые кадры есть, но темп их прироста отличается от темпа прироста отрасли.

С.В. Рыжов, со своей стороны заметил, что недавно ситуация с кадрами изменилась в лучшую сторону, молодые специалисты в отрасль пошли. «Молодёжь с горящими глазами, у неё уже стало что-то получаться», — добавил он.

М.И. Лесков поделился ещё одним позитивным наблюдением: капитальное строительство новых объектов заметно ускорилось, в первую очередь за счёт привлечения сторонних контракторов, как иностранных (турецких, сербских), так и отечественных.

Переработка упорных руд

Обратившись к проблеме инфраструктуры для переработки упорных руд, М.И. Лесков отметил, что дело идёт «очагами», например, компания «Полюс» делает для себя, «Полиметалл» для себя. Но «Полиметалл» уже начал получать часть концентратов упорных руд с рынка, в том числе от «Полюса».

А.И. Иванов отметил, что ясности в общеотраслевой организации переработки упорных руд ещё нет. «Не получается технологическое сотрудничество, скорее, наблюдается конкуренция. Например, «Полиметалл», «Петропавловск» имеют свободные мощности, но не рвутся загрузить их чужим сырьём. Видимо, необходимо пройти некоторый путь, чтобы кто-то побыл без сырья», — заключил он.

С.В. Рыжов поделился опытом переработки упорных руд объекта «Само лазовское» (в Алданском улусе Якутии). Не получилось автоклавное выщелачивание, поэтому пошли на опытно-промышленное опробование био- и термо-методов. Между тем формируется глобальный рынок переработки концентратов упорных руд, например, канадская компания перерабатывает сырьё с турецкого рудника в автоклавах в Неваде, США. «Но автоклав не всеяден!» — подал реплику М.И. Лесков.

М.М. Гусев сообщил, что в Забайкалье из 1000 т запасов примерно 500 т приходится на упорные руды. «Мангазея Майнинг» обсуждает автоклавную переработку своего упорного сырья, анализирует «Полиметалл», «Петропавловск», зарубежные мощности, смотрит, кто и почём покупает. Ведь важно, чтобы концентрат был «рыночным» и было выгодно логистическое плечо, например, довести его до Владивостока. Есть трейдерский рынок, который забирает концентрат по цене 300–400 долл./т (практикуются дисконты на металл 12–15 %). «Поэтому если у тебя не супер богатый концентрат, то нет экономики», — сделал вывод Гусев. Вся отрасль наблюдала за строительством автоклавов на «Петропавловск», «Поли металл». Вообще, автоклавная переработка упорных руд окутана ореолом сложности, таинственности; нужны специальные стали, трудно строить фабрику, технологии сложные, эксплуатация оборудования требует специальной квалификации персонала. «Я знаю некоторые компании, которые имеют возможности построить себе автоклавы, но не хотят с ними связываться, предпочитая продавать концентрат за рубеж и не иметь эту головную боль», — поделился Гусев.

 Проблема     Решение
 Непостоянство состава концентрата  Усреднительный склад концентрата
 Низкая плотность пульпы  Модернизация импеллеров мешалок
и диспергаторов воздуха
 Биокек содержит 2–5 % серы и 1–2,5 %
недоокисленных сульфидов
 Доокисление кека до уровня 0,3% серы,
использование новых ассоциаций
микроорганизмов

Табл. 2. Проблемы и решения био-технологии «Полюс»
Источник: «Полюс»

Б.В. Юсимов полагает, что рано или поздно запасы упорных руд придётся отрабатывать. Пока свет в окошке — автоклавы. Возможно, появятся новые технологии. Но и должна поменяться психология недропользователей. Например, когда добывающие предприятия переходили на аутсорсинг продовольствия, люди сначала возмущались, мол, свои повара лучше, но потом это стало нормой. Один из участников конференции высказал мнение, что для автоклавных технологий есть так называемый стеклянный потолок (метафора, используемая для представления невидимого барьера). В частности, дорогостоящие очистные сооружения для попутного мышьяка могут сделать переработку упорных руд нерентабельной.

изменение структуры.jpg

Рис. 6. Изменение структуры запасов Полиметалла (на начало 2018 г.)

В рамках дискуссии Александр Доценко, генеральный директор журнала «Золото и технологии», поднял проблему конфликта между золотодобытчиками и экологами при отработке россыпных месторождений. «Как это избежать, не прибегая к тотальным запретам?», — задал он вопрос.
Б.В. Юсимов высказался в том смысле, что этот конфликт — надуманный. Если проехать по старым разработкам, то легко заметить, что никаких «лунных пейзажей» нет; все отвалы зарастают через 2–3 года. «Мы при отработке россыпей кроме гравитации ничего не используем. Ну, замутили воду, так во время паводков столько мутной воды идёт по нашим сибирским рекам, что даже страшно сказать», — пояснил он. Он посоветовал «копать глубже», мол, за претензиями экологов стоят чьи-то денежные интересы.

М.М. Гусев поделился опытом экологического конфликта при добыче золота на Камчатке. Он сообщил, что за экологами обнаружили финансирующую их некую организацию.

А.В. Рыжов высказал мнение, что должно быть соответствующее регулирование. Работа экологических служб требует отраслевых стандартов. «Если есть запрос на ужесточение стандартов, то давайте ужесточим; но необходим новый нормативный документ», — пояснил свою мысль он. В стратегии «Селигдара» осуществляется комплекс экологических мероприятий в рамках добровольной, осознанной экологической ответственности, добавил Рыжов.

ЦНИГРИ видит в целом по стране как работают предприятия, сообщил А.И. Иванов. И россыпники, и переработчики коренного золота в целом работают прилично. Экологические требования нельзя доводить до крайностей. «Я сам работал в Бодайбо и лично видел, как успешно зарастают старые отвалы», — поделился он.

М.И. Лесков добавил своё понимание темы: за экологами не всегда стоит материальный интерес, а часто политический, карьерный. Однако есть и объективная составляющая экологических претензий, поскольку часть компаний использует примитивные технологии, например с гидроэлеватором, который использует инжектор с устройством «труба-в-трубе»; для этого необходимы обширные гидротехнические сооружения, работа с которыми требует аккуратности (они могут переполняться, разрушаться и т.д.). Есть же опробованные, недорогие технологические решения, например с использованием водяных насосов.

новый автоклав.jpg

Рис. 7. Новый автоклав «Полиметалла» (Амурск, Хабаровский край)

Вторая сессия «Технологии переработки упорного золотосодержащего сырья — вызовы и решения» привлекла особое внимание инженеров и технологов.

Илья Владимирович Фоменко, Генеральный директор ООО «НИЦ «Гидро - металлургия» сделал доклад на тему «Классификация упорных руд и способы их переработки». Он начал с того, что причина упорности руд состоит в инкапсуляции тонкого золота в породе (обычно наноразмерные частицы золота в сульфидной матрице). Для разрушения матрицы требуется окисление: 1) природное, атмосферное; 2) термическое; 3) автоклавное; 4) био-окисление. После разрушения матрицы наноразмерное золото доступно для цианирования. Известны случаи «окисленного золота» — твёрдый раствор атомарного золота в сульфиде; эта форма золота составляет 90 % в таком известном месторождении как «Маломыр». Для извлечения окисленного золота требуется разрушение сульфидной матрицы на 100 %.

Вторая причина упорности — углистое вещество, которое ответственно за потерю золота при выщелачивании по двум механизмам: 1) сорбция цианидного комплекса золота (цианидный прег-роббинг); 2) сорбция хлоридного комплекса золота в процессе автоклавного окисления (хлоридный прег-роббинг). Содержание и сорбционная активность углистых веществ в разных рудах варьируются в широком диапазоне. Предельные случаи такие: а) много углистого вещества с нулевой активность; б) пол процента углистого вещества забирают до 5 % золота, если не предпринимать технологических мер.

Для переработки упорных руд применяют 4 технологии: 1) атмосферное окисление; 2) окислительный обжиг; 3) автоклавное окисление; 4) биоокисление. Их доли представлены на рисунке 1.

В России до недавнего времени применялось только био-окисление (компанией «Полюс»). Затем «Петропавловск» и «Полиметалл» выступили с автоклавными технологиями. 

Сравнение разных технологий представлено в таблице 1.

Все руды разные и требуют тщательного выбора технологии. Даже топорный обжиг не всегда даёт положительный результат из-за спекания материала вследствие наличия легкоплавких примесей.

Все 4 технологии актуальны. Например, в Неваде компании Newmont Goldcorp и Barrick Gold Corp. создали технологический хаб, где все технологии присутствуют, включая кучное выщелачивание. Причем автоклав имеется в двух исполнениях — щелочной и кислотный. Поступающее сырьё предварительно тестируют и потом решают, по какой технологической цепочке его пустить. Но мало кто в мире может себе позволить такой технологический мега хаб, чтобы перерабатывать всё! В России пока наблюдается специализация: у «Петропав ловск» и «Полиметалл» автоклавные хабы, у «Полюса» био-технология для своего сырья.

Следующий доклад «Переработка упорных золотосодержащих руд месторождения «Олимпиадинское» по технологии BIONORD» сделал Александр Васильевич Белый, зав. лабораторией биотехнологии минерального сырья ИЦ АО «Полюс Красноярск», к.б.н. Он отметил, что технология BIONORD разработана в «Полюс Красноярск», внедрена в 2001 г. Она конкурирует с тремя другими: всего 13 установок в мире BIOX от Goldfield Ltd. (ЮАР), 3 установки BACOX от Mintek (ЮАР) совместно с BacTech (Австралия) и 5 установок по китайской технологии CCGRI. По производительности «Полюс» стоит на 2-ом месте в мире (1,5 тыс. т концентрата в сутки). Лидерство принадлежит Узбекистану (2,1 тыс. т). «Мы получаем около 30 т в год био-золота», — доложил Белый.

Флотоконцентрат месторождения «Олимпиадинское» является самым упорным в мире из-за большого количества пирротина (порядка 25 %). Этот минерал очень быстро окисляется с выделением тепла, реакторы перегреваются, требуется интенсивное охлаждение. По сути применяется био-химический процесс: хемоавтотрофные бактерии используют для синтеза биомассы сульфидные минералы, серу и закисное железо как энергетический субстрат при рН=1,5, а в каче стве источника углерода углекислый газ из атмосферы. Работают бактерии не одни, трудится целая ассоциация микроорганизмов, в частности гетеротрофы и археи (всего около 10 видов). Их пропорции варьируются в зависимости от состава руды. Важно, чтобы состав сырья был постоянным или менялся плавно, чтобы микроорганизмы могли приспособиться. Золото находится в мелко-вкрапленном состоянии и его с помощью биотехнологии удаётся извлекать на уровне 92–94 % из био-кека (хотя в лабораторных условиях степень извлечения 97 %, фактически остаётся закварцованное золото). Схема переработки руды представлена на рисунке 2 (с. 39).

Технические параметры представлены на рисунке 3. Развитие технологического оформления процесса представлено на рисунке 4.

Александр Васильевич отметил, что по мере развития технологий от цеха 1 до цеха 4 за 2001–2020 гг. удалось снизить энергопотребление с 0,5 до 0,3 кВт·час/м3, то есть на 40 %. Также существенно снизился расход серной кислоты.

Качественные характеристики переработки концентратов даны на рисунке 5. Проблемы и способы их решения представлены в таблице 2.

Кучное биовыщелачивание упорных золотосодержащих руд на примере Самолазовского месторождения осветил Владимир Владимирович Черепов, инженер-технолог ООО «НВП Центр-ЭСТАгео». Он, яркий представитель молодёжи в отрасли, сообщил, что в распоряжении предприятия имеется музей живых культур с 393 бактериальными комплексами, которые могут быть активированы для технологических нужд.

Опытно-промышленное кучное биовыщелачивание золота началось в России в 2007 г. на промплощадке Башкирской золотодобывающей компании; оно показало возможность повышения извлечения золота с 15 % до 85 %. Далее в 2009 г. технология была испытана на пиритных остатках ООО «Мелеузовские минеральные удоб рения»; извлечение золота повышено с 45 до 87 %.

Самолазовское месторождение относится к кварцево-сульфидному типу. Субмикроскопическое самородное золото приурочено к микроскопическому пириту. Доля цианируемого золота от 17 до 22 %. Докладчик перечислил шесть факторов, благоприятных для биовыщелачивания:
1. Присутствие золота в породообразующих (в том числе кислоторастворимых) минералах (до 37,2 %), разрушающихся под воздействием кислоты, которая образуется в процессе жизнедеятельности микроорганизмов.
2. Наличие слоистых минералов с высокоразвитой поверхностью, обеспечивающих высокую скорость роста биомассы.
3. Незначительное содержание глинистых минералов.
4. Присутствие в руде минеральных фаз, содержащих калий, железо двухвалентное, марганец, магний, фосфор и серу — элементы, необходимые для развития микроорганизмов.
5. Наличие арсенопирита (0,36 %) в небольших концентрациях, что интенсифицирует процесс биовыщелачивания.
6. Значительно количество золота, связанного с сульфидами (42,3– 60,9 %).

Технологи «НВП Центр-ЭСТАгео» создали активный бактериальный комплекс и провели лабораторные испытания биовскрытия руды в проточном режиме. Извлечение золота из биокека составило 90,5 %.

В 2017 г. начались полупромышленные испытания на 10 тыс. т руды. За 3 сезона орошение био раствором в объёме 450 м3 составило 7 месяцев чистого времени. Мониторингом замечены изменения в химическом, гранулометрическом и минеральном составе, степени контрастности гравитационных свойств, а также показателя извлечения золота при цианировании.

Системный анализ полученных данных позволил подготовить следующие технологические решения и рекомендации:

  • изменение способа рудоподготовительного цикла (рекомендовано дробление руды в аппаратах центробежно-ударного типа); 
  • уменьшение крупности руды, укладываемой в штабель; 
  • использование соляной кислоты вместо серной при подготовке питательной среды для культивирования бактерий; 
  • продолжительность орошения бактериальными растворами — не более 8 месяцев (при обеспечении регламентной интенсивности); 
  • предложены альтернативные варианты переработки биокека (выделение продуктивной фракции при использовании многочастотного грохота; выщелачивание в кюветнокучном варианте). 
В.В. Черепов акцентировал внимание на том, что уже имеется 2 внедрения кучного биовыщелачивания в разных регионах: средней полосе России (Башкирская золотодобывающая компания), Якутия (Селигдар).

Савелий Фёдорович Каплан, главный специалист лаборатории выщелачивания «Полиметалл Инжиниринг», доложил о некоторых особенностях автоклавной переработки дважды упорных золотосульфидных концентратов. Перерабатываемое золотосодержащее сырьё у «Полиметалла» до 2017 г. на 64 % состояло из традиционных, не упорных руд; на упорные руды приходилось 25 %, а на руды двойной упорности 11 % (рис. 6).

Ситуация резко изменилась в 2018 г. В структуре запасов начали преобладать руды двойной упорности (49 %), а доля не упорных руд снизилась до 36 %. «Полиметаллу» повезло в том смысле, что ещё в 2012 г. на Амурском ГМК была освоена автоклавная переработка рудных концентратов Албазино, а затем и Майское.

Углерод является главной проблемой руд двойной упорности. Его общее содержание достигает 4,8 % для концентратов руд месторождения Бакырчик и 3,3 % для концентратов месторождения Майское; содержание органического углерода соответственно 4,5 и 3,1 % (содержание золота в концентрате порядка 50 г/т). Основными промышленными проблемами автоклавной переработки упорных руд являются загрязнённая производственная вода, отходящие газы и избыток тепла (примерно 30–40 МВт). По его подсчётам для производства 10 кг сплава Доре требуется 1,2 тыс. т технологической воды высокого качества, которую потом необходимо очищать при рециклировании. Решение нашли в технологии обессоливания по методу обратного осмоса (с которой много пришлось повозиться, признался Каплан). Применена 3-стадийная очистка, при этом комплексный рассол с остатками реагентов подаётся в определённую точку каскада выщелачивания и большая часть «завёрнутых» отходов кристаллизуется в массе отвального кека. После пресс-фильтрования влажный кек складируется на особо подготовленных площадках типа ванн.

«Полиметалл Инжиниринг» получил в 2020 г. патент на изобретение «Спо соб получения золота из концентратов двойной упорности». Этот способ отличается тем, что перед автоклавированием в жидкую фазу пульпы вводят добавку хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов в концентрации 10–50 мг/л, автоклавное окисление осуществляют при температуре 235–250 °C в течение времени, необходимого для окисления 60–90 % природных углеродсодержащих сорбентов золота в интервале от 6 до 8 часов при парциальном давлении кислорода 2–6 бар. При этом окисление золотосодержащих минералов, содержащих пирит и арсенопирит, присутствующих в концентратах, завершают в течение первого часа.

То есть, сутью новой технологии является жёсткое окисление природного углерода с целью радикального решения проблемы прег-роббинга путём разрушения природных сорбентов в концентрате. Для осуществления процесса в Бельгии изготовлен супер автоклав (рис. 7) длиной 50 м и общим объёмом 1,2 тыс. м3!

Особенность автоклава состоит в новом типе футеровки: внутренняя плакировка стальной основы — титановым сплавом (хотя у Норникеля некоторые титановые автоклавы горели, когда пробивалась защитная плёнка из оксида титана). Производительность автоклава по концентрату большая, запланирована на уровне 200 тыс. т/год. Затраты на новую линию гидрометаллургического производства по данной технологии (включая кислородный завод) уже составили в 2019–2021 гг. 431 млн долл.

Становится очевидным, что «Полиметалл» намерен перерабатывать все проблемные концентраты двойной упорности, появляющиеся на рынке. Амурский ГМК обладает многими привлекательными достоинствами, в том числе железная дорога, водные пути, квалифицированный персонал, недозагруженная ТЭЦ.

«Китайцы как конкуренты понимают, что привлекая к себе на переработку концентраты упорных руд, ты тащишь на свою территорию сотни тонн мышьяка», — поделился инсайдом С.Ф. Каплан. «При этом остатки цианидов полезны для растительности как азотные удобрения (поэтому и отвалы быстро зарастают после кучного выщелачивания, как ранее говорилось), а мышьяк никуда не девается. Поэтому китайцы начинают штрафовать поставщиков золотых концентратов за избыточное содержание мышьяка. А это стимул для переноса переработки сложного сырья на российскую территорию».

В ходе дискуссии было отмечено, что на Навоийском ГМК (Узбекистан) успешно внедрена технология обжига упорных руд, чего пока нет в России. Что касается комбинированных технологий, например автоклав + био, то это пока представляется маловероятным. Например, если био окислением убрать серу из сырья, то автоклавы лишатся «химического топлива». Но в принципе необходимо развивать все методы переработки упорных руд, поскольку в процессе работы появляется осознание деталей и тонкостей применимости технологий к особым разновидностям сырья.

Ретроспективно осознаётся, что не все технологические решения были приняты в оптимальном формате, например автоклавное вскрытие на «Полиметалл». Технолог С.Ф. Каплан высказал суждение, что оптимальная промышленная технология должна быть максимально простой, но на базе обширных научно-технологических исследований.

Легко заметить, что за 10 лет конференции «Золото и технологии» заметно улучшились. Они стали компактными, деловыми, «конкретными» — за счёт исчезновения оторванных от реальности профессоров, плохо подготовленных молодых специалистов, рекламных и других примитивных, но многословных докладов.

Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 2 (52)/июнь 2021 г.




Заявительный принцип занесло на скользкую дорожку…
Создание особо охраняемой природной территории на лицензионном участке влечёт фактическую невозможность добычи полезных ископаемых
Налоговые вопросы, на которые следует обратить внимание при осуществлении операций хеджирования
Изменения в Закон «О недрах»
^ Наверх