Формула извлечения: химические реагенты для золотодобычи

А.В. Марфицин.

Введение

Золото вновь стало одним из ключевых инструментов сохранения капитала в условиях мировой нестабильности. Спрос на драгоценный металл формируют центральные банки, корпорации и частные инвесторы. Россия, в том числе за счёт новых проектов на Дальнем Востоке, планирует нарастить добычу до 370 т в год.

Однако цена на золото в 4716 долл./унц. (01.04.2026) не обеспечивает быстрой доходности для золотодобывающих предприятий. Кроме того, компании всё чаще сталкиваются с истощением руд и россыпей в традиционных центрах золотодобычи.

В этих условиях активно осваиваются тонкодисперсные месторождения в коренных породах. Для их разработки применяются специализированные методы — цианирование и пенная флотация.

---

ЧТО МЕНЯЕТСЯ В ЗОЛОТОДОБЫЧЕ

• Переход к переработке сложного сырья
• Рост роли реагентной химии
• Ужесточение экологических требований

---

Роль реагентов в золотодобыче

Процесс цианирования представляет собой обработку руды водным раствором цианида, при которой золото переходит в растворённое состояние. В результате образуются растворимые соединения, что позволяет извлекать до 90 % металла.

Метод пенной флотации основан на селективном отделении частиц золота от минералов пустой породы. Под действием реагентов частицы металла приобретают гидрофобные свойства и поднимаются на поверхность в виде минерализованной пены.

На фоне сокращения традиционных запасов возрастает значение переработки нетрадиционных ресурсов — низкосортных руд, россыпей, техногенных отвалов и промышленных отходов. Применение специализированных реагентов позволяет вовлекать такие материалы в переработку и повышать эффективность извлечения.

В этих условиях возрастает и значение формирования собственной реагентной базы. Развитие химической промышленности остаётся одной из ключевых задач в условиях снижения зависимости от импортных технологий.

До 2022 г. основная часть реагентов поставлялась из Европы и США. Сегодня российским производителям необходимо наращивать собственный потенциал, чтобы обеспечить потребности горно-обогатительных предприятий. Локализация производства позволяет повысить стабильность поставок, прозрачность состава и снизить зависимость от внешних поставщиков.

Российские производители реагентов

Российский рынок реагентов остаётся ограниченным по числу производителей. Среди них — как крупные компании с длительной историей, так и новые предприятия, сформированные на базе отраслевых научных организаций.

Так, среди российских производителей представлены предприятия, выпускающие широкий спектр флотационных реагентов для горно-обогатительной отрасли.

---

СОВРЕМЕННЫЕ РЕАГЕНТЫ ОПРЕДЕЛЯЮТ НЕ ТОЛЬКО СТЕПЕНЬ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛА, НО И ЭКОНОМИКУ ПРОЕКТА, ПОЗВОЛЯЯ ВОВЛЕКАТЬ В ПЕРЕРАБОТКУ НИЗКОСОРТНОЕ И ТЕХНОГЕННОЕ СЫРЬЁ

---

Повышение извлечения при переработке сложного сырья

Одним из направлений применения таких решений является переработка техногенных материалов.

Повторное вовлечение хвостов в переработку в ряде случаев является экономически оправданным. Разработанные технологические схемы позволяют перерабатывать такие материалы, в том числе содержащие олово, медь, свинец и цинк, с достижением требуемых технологических показателей. Степень извлечения может превышать 95 %.

В цветной металлургии всё шире применяются дитиофосфаты. Они могут использоваться как альтернатива ксантогенатам или в сочетании с ними, обеспечивая более высокий уровень извлечения.

Так, натриево-изобутиловый дитиофосфат представляет собой раствор с содержанием активного вещества порядка 60–70 % (±3 %) и применяется при флотации руд в качестве собирателя золота.
На российском рынке представлены различные виды дитиофосфатов, включая натриево-бутиловые, аммониево-бутиловые, аммониево-изобутиловые, натриево-изопропиловые, натриево-изооктиловые, аммониево-изооктиловые и натриево-крезиловые. Реагенты применяются при флотации медно-молибденовых, медно-никелевых и других типов сульфидных руд и используются при извлечении золота, серебра и платиноидов.

Реагенты-депрессоры и органический углерод

В последние годы на российском рынке получили развитие разработки реагентов-депрессоров для различных типов руд. В настоящее время выпускается несколько их классов для различных типов руд, включая депрессоры органического углерода, минералов пустой породы, а также пирита и пирротина. Марки различаются как по химическому составу, так и по механизму воздействия на углистое вещество.

Одной из ключевых проблем при обогащении упорных золото-содержащих руд является влияние органического углерода. При флотации гидрофобный углерод загрязняет концентраты и ухудшает      их качество, что осложняет дальнейшую переработку. В гидрометал-лургических процессах сорбция золота на органическом углероде снижает степень его извлечения. Негативное влияние органического углерода проявляется и при автоклавном окислении.

Природный органический углерод в концентрате является одной из основных причин прег-роббинга. Для снижения его влияния традиционно усложняют технологическую схему автоклавного окисления, включая операции обезуглероживания концентрата. Однако более эффективным является решение этой задачи на ранних стадиях переработки — на этапе флотации.

Именно поэтому одним из перспективных направлений развития флотореагентов стали депрессоры органического углерода.

---

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПЕРЕРАБОТКИ ВСЁ ЧАЩЕ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ НЕ КАЧЕСТВОМ РУДЫ, А ВЫБРАННОЙ ХИМИЧЕСКОЙ СХЕМОЙ.

---

Для решения данной задачи применяются различные марки флотореагентов-депрессоров органического углерода.

Ещё одной проблемой золотодобывающих предприятий является преобладание углистых сланцев сложного состава (керогены, петролены, битумы, нафтены, гумусовые вещества). Испытания показали эффективность применения реагентов данного класса: их применение повышает смачиваемость частиц органического углерода, усиливает взаимодействие реагента с его поверхностью и способствует более эффективной адсорбции.

Депрессоры минералов пустой породы

Рост требований золотодобывающих предприятий к качеству концентратов и их очистке от шламов привёл к разработке и внедрению ещё одного класса флотореагентов-депрессоров — депрессоров минералов пустой породы.

Реагенты используются для депрессии флотоактивных силикатов (талька, кальцита, серицита, хлорита и др.) при флотации сульфидных руд. Их эффективность подтверждена на ряде полиметаллических золотодобывающих предприятий в России. При этом они обеспечивают селективное действие, не подавляя сульфиды — арсенопирит, халькопирит, галенит и сфалерит.

Механизм действия реагентов связан с гидрофилизацией поверхности минералов за счёт адсорбции высокогидрофильных молекул, содержащих гидроксильные группы (ОН).

Депрессоры пирита

Ещё одним актуальным направлением является подавление пирита, пирротина и арсенопирита с использованием органических флотационных депрессоров.

Развитие данного направления продолжается в последние годы и уже имеет практические результаты: даже тестовые образцы демонстрируют положительные показатели в лабораторных условиях.

В настоящее время применяются различные типы депрессоров пирита. Один из них — органическое хелатирующее соединение, механизм действия которого основан на образовании прочных комплексных соединений с ионами железа (Fe3+) на поверхности минералов. Это обеспечивает селективное подавление пирита, пирротина и арсенопирита и позволяет улучшить качество концентратов при переработке полиметаллических и золотосодержащих руд.

Второй продукт представляет собой флотореагент нового поколения, относящийся к классу синтетических полимеров. Такие реагенты, содержащие комбинации функциональных групп, эффективно используются в качестве депрессоров, обеспечивая селективное отделение ценных минералов от сульфидсодержащей пустой породы (пирита, пирротина и др.).

Их применение позволяет снизить загрязнение концентратов сульфидной пустой породой и, как следствие, уменьшить экологическую нагрузку на последующих стадиях переработки, включая плавку, за счёт сокращения выбросов SO₂.

Экологичное выщелачивание золота

Авария на Кумторском руднике 20 мая 1998 г., сопровождавшаяся разливом почти 2 т цианидов, наглядно продемонстрировала экологические риски их применения при выщелачивании золота и серебра.

Не менее опасно использование ртути при амальгамации: её пары при нагревании оказывают токсическое воздействие на организм человека. Образуя метилртуть, она накапливается в экосистемах и биоте, создавая долгосрочную экологическую угрозу, особенно в районах кустарной добычи.

Постепенно токсичные реагенты заменяются более экологичными альтернативами — тиосульфатами, биоразлагаемыми выщелачивающими агентами, методами биоокисления и современными заменителями цианида.

Одним из перспективных направлений является разработка бесцианидных технологий выщелачивания золота и серебра из упорных руд. Они сокращают цикл выщелачивания на 15–30 %, отличаются низкой токсичностью, не требуют регенерации и устойчивы к примесям мышьяка и серы.

Подобные реагенты могут применяться при кучном выщелачивании, углевыщелачивании и CIP-процессах. Для них характерны отсутствие горючих, взрывоопасных и радиоактивных свойств, а также возможность транспортировки различными видами транспорта. Реагенты данного класса могут использоваться при переработке руд, отвалов и окисленных золотоносных материалов. В стремлении к экологической безопасности промышленность постепенно снижает использование токсичных реагентов и внедряет более безопасные решения.

Переход на новые стандарты уже даёт результаты: к 2026 г. свыше 40 % новых промышленных проектов внедрили системы рециклинга. Современные флокулянты и коагулянты применяются для снижения выбросов загрязняющих веществ и ускорения осветления сточных вод. Они используются для осаждения взвешенных частиц и обезвоживания шламов (в ленточных, шнековых и фильтр-прессах), а также позволяют снижать расход коагулянтов.

Эти реагенты широко применяются в водоподготовке, металлургии и других отраслях — от угольной и золотодобывающей до нефтяной промышленности, где используются в том числе для повышения нефтеотдачи пластов.

Резюме

Развитие золотодобывающей отрасли всё в большей степени связано с вовлечением в переработку сложного сырья и повышением требований к экологической безопасности. В этих условиях ключевую роль играют современные реагенты и технологические решения, позволяющие одновременно повышать извлечение и снижать негативное воздействие на окружающую среду. Комплексное внедрение таких подходов становится важным фактором устойчивости отрасли и её дальнейшего роста.

Опубликовано в журнале «Золото и технологии» Весна № 1 (71) 2026 г.