Производство серебра с помощью emew в сравнении с классической технологией
Ковалёв Виталий Викторович, emew Corporation, Business Development Manager (Россия, СНГ)
Очистка серебра – важный этап на любом предприятии по производству драгоценных металлов. Как и в случае с извлечением других металлов, стоимость конечного продукта напрямую зависит от степени его чистоты. При классическом производстве зачастую используют способ Мебиуса, который имеет некоторые недостатки:
· чистота серебра зависит от содержания примесей в электролите;
· cеребро с катодов зачастую приходится собирать вручную
· достаточно высокие оборотные средства из-за большого времени производственного цикла, необходимого для извлечения золота из шлама и переплавки отработанных анодов;
· для отливки анодов требуется наличие литейного цеха
· потери серебра при переработке выводимого электролита, отработанных анодов и ручном сборе серебра
· требуется электролит для замещения выводимого электролита
· для переработки выводимого электролита требуется сложное и дорогое химическое осаждение или цементация
Технология emew стала большим шагом вперед для процесса электролитической очистки серебра. Для растворения серебра используется азотная кислота, которая сразу отделяет золото и МПГ.
Электролит с высоким содержанием серебра подается в полностью автоматизированную электролитическую ячейку emew, состоящую из пары концентрических пустотелых цилиндрических электродов, через которые на высокой скорости прокачивается электролит. Высокая скорость подачи электролита вдоль поверхности катода значительно повышает массоперенос и позволяет осаждать серебро высокой степени чистоты даже в условиях высокой концентрации такой примеси как медь. Сбор осажденного на катоде порошка осуществляется автоматически – благодаря процессу промывки ячеек. Серебро попадает в закрытый резервуар с коническим дном для дренажа и промывки.
Процесс emew зарекомендовал себя на многих промышленных предприятиях по всему миру – как с использованием нитратов, так и цианидов.
Преимущества использования технологии emew:
· высокая чистота конечного продукта (до .99999)
· низкие оборотные средства
· простая, полностью автоматизированная работа
· отсутствие необходимости отливать аноды
· отсутствие отработанных анодов
· меньшая занимаемая площадь в сравнении с традиционными электролизерами
· > 99.99% серебра извлекается без цементации
· работа в широком диапазоне концентраций серебра и примесей
· не требуется цементация
· полностью закрытая и автоматизированная система, а значит меньшие трудозатраты для обслуживания и меньшие потери
Объем инвестиций для модернизации существующего завода по очистке драгоценных металлов и перехода с традиционной электролитической очистки на технологию emew в каждом отдельном случае должен оцениваться на основе анализа рентабельности затрат.
Рассмотрим следующий пример.
Завод по очистке драгоценных металлов производит 500 кг серебра в день, используя традиционную технологию (способ Мебиуса). Срок эксплуатации оборудования завершается и руководство предприятия решает либо модернизировать имеющееся оборудование или заменить его на завод emew. Рабочий цикл пока действующего оборудования составляет 48-72 часа с момента поступления серебра (и золота) в цех в виде анода с примесями (до извлечения золота из отработанных анодов). Кроме того, запасы сырья для получения 500 кг серебра в день должны втрое превышать этот объем, то есть в качестве оборотных средств требуется 1500 кг/день. Время оборота в несколько дней вместе со значительными требуемыми объемами сырья приводят к увеличению оборотных средств. Из-за присутствия меди в сырье пока еще действующее оборудование с трудом выдает на выходе серебро чистотой .9995, так что одним из требований к новой системе является стабильное производство серебра чистотой .9999. Существующие циклы отливки анодов и сбора серебра весьма трудозатратны, поэтому руководство завода ищет пути модернизации и оптимизации процессов для упрочнения позиций компании в условиях высокой конкуренции. Анализ результатов деятельности компании в конце месяца затруднителен из-за высоких оборотных средств, потерь при ручном сборе серебра, а также при перемещении хрупких отработанных анодов и шлама, содержащих золото и МПГ. Руководителя предприятия привлекают такие преимущества emew, как чистота серебра на выходе, отсутствие необходимости отливки и замены анодов, полностью автоматизированный сбор, значительное снижение оборотных средств и эксплуатационных расходов.
Капитальные затраты на установку emew производительностью Ag 500 кг/день составляют 453.500,00 usd. Если принять состав раствора на входе за 90% серебра и 2% золота, то экономия только на оборотных средствах составит более 1,2 млн. usd ежедневно (при цене за унцию серебра 14,50 usd и 1200 usd за унцию золота – соответственно 511,5 usd/кг и 42330 usd/кг). Для более консервативной оценки будем рассматривать оборотные средства, связанные со стоимостью дневного выхода серебра, стоимость которого составляет 466.000,00 usd.
Инвесторы «замораживают» значительные финансы в оборотных средствах, когда эти финансы можно было бы вложить в развитие предприятия, закупив современное оборудование, в результате чего предприятие значительно сократит оборотные средства.
Далее сравним эксплуатационные расходы при использовании emew и традиционной технологии. В целом, затраты на обслуживание emew примерно на 37% ниже.
Основную часть эксплуатационных расходов в традиционной электрохимической очистке составляет ручной труд, на оплату которого уходит 36%. Следующим пунктом эксплуатационных расходов является очистка электролита и переработка твердых отходов. Отливка и переработка анодов составляет 6% от всех эксплуатационных расходов – расходы, которые экономит технология emew, которая изначально работает с раствором, а не с отливками анодов.
Руководитель предприятия приходит к следующим выводам:
Капитальные вложения для очистки 156,25 т/год (с установкой) $ 800000
Ожидаемая экономия оборотных средств (минимум, за 1 день) $ 466000
Экономия на необходимом ремонте текущей системы $ 120000
Чистая стоимость требуемых вложений $ 214000
Экономия на эксплуатационных расходах @$0,63/кг $ 110250
Срок окупаемости < 2 лет
В дополнение к приведенной выше финансовой выгоде отдел сбыта указал, что при производстве в год 1 млн унций серебра чистотой .99999 можно увеличить цену на 0,15 usd за унцию, что добавит 150.000 usd к годовому доходу. Хотя это утверждение и требует проверки, но тенденции рынка цветных металлов таковы, что во многих сферах потребности в серебре высокой степени чистоты только растут.
Таким образом, при использовании технологии emew эксплуатационные расходы на 37% ниже по сравнению с традиционной технологией, главным образом в связи с меньшими трудозатратами и отсутствием необходимости очистки сточных вод и переработки твердых отходов. Кроме того, при работе по технологии emew нет необходимости в отливке и переработке анодов, что дополнительно позволяет сэкономить на соответствующих капитальных и эксплуатационных расходах. Уменьшение оборотных средств при переходе с традиционной технологии на emew позволяет снизить затраты на модернизацию производства. Помимо прочего emew обладает еще и дополнительными преимуществами – такими, как более высокая степень очистки серебра, повышенная безопасность, снижение количества отходов и циклов переработки, универсальность, меньшая зависимость от наличия примесей и меньшие габариты.
Преимущества emew на примере извлечения меди:
