Золото и кварц. Три невостребованных прорыва

Л.А. Нехорошев — конструктор ЗАО «Еркин К» (Алма-Ата)

Современное состояние общества требует оценки большинства готовящихся проектов с позиций, учитывающих тенденции в экономике, что более жёстко лимитирует бюджеты конкретных проектов без снижения (а иногда с повышением) технических требований. Это касается всех видов материальной деятельности, в том числе и переработки минерального сырья. Технологии дробления и измельчения, так же как и технологии обогащения, конечно же, играют ключевую роль в решении вопросов повышения качества переработанного сырья, глубины извлечения полезного продукта, экологической безопасности и рентабельности производства в целом. В связи с этим в 2001 г., в ЗАО «Еркин К» (АлмаАта) была поставлена задача создания простого и высокоэффективного оборудования, применимого в технологии измельчения золотосодержащих руд, получения чистого кварцевого песка из жильного кварца. В дальнейшем это увенчалось изобретением и изготовлением безызносного, самофутерующегося дезинтегратора (далее — ДС)и электрогидроизмельчителя (далее — ЭГИ). Позже к этому добавилась задача по радикальному повышению глубины извлечения золота из любых, и прежде всего, упорных руд. Это также завершилось очередным изобретением — центробежным инерционным концентратором (далее — ЦИК). Все задачи были решены в полном объёме. Благодаря организаторскому таланту создателя, руководителя и вдохновителя коллектива Колобова Юрия Александровича, энтузиазму и самоотверженности участников эксперимента, формирование идеологии, конструирование, изготовление и испытания заняли всего один год. Несмотря на то, что на выделенных 30 м2 не было ни холодной воды, ни горячей, ни отопления, ни канализации. И хотя всё оборудование было изготовлено впервые, результаты оказались столь блестящими, что участников пригласили для продолжения работ в Москву ещё до окончания экспериментов.

По многим причинам начатая работа продолжалась в разных коллективах и обрела пёструю географию и хронологию. На 2009 г. эта работа в общих чертах завершена и может рассматриваться как Альтернативная технология обогащения руд драгоценных металлов без применения расходных материалов.

Существующие технологии обогащения руд драгоценных металлов предполагают применение на завершающих стадиях рудоподготовки шаровых, стержневых мельниц. Рекомендуемая тонина помола — 74 мкм.

Подготовленная руда в пульпе поступает на гравитационное осаждение либо концентрационные столы и далее на флотацию. Полученные концентраты цианируют с последующим осаждением золота на сорбентах. Критерием оценки эффективности технологии является пробирный анализ.

Пробирный анализ предполагает расплав навески пробы в щелочи с последующим выпадением золота в свинцовую подложку. Предполагается, что полученный веркблей содержит всё золото, присутствовавшее в пробной навеске.

Вся вышеописанная технология имеет ряд принципиальных недостатков, ведущих к потерям золота в хвосты и не устранимых конструктивными изменениями в применяемом оборудовании.
1. Шаровые мельницы вместе с рудой измельчают и расплющивают золото, переводя его в неизвлекаемое.
2. Шары и футеровка дают железную пыль, которая, окисляясь в мельнице, сорбирует тонкое золото, увеличивая процент неизвлечения. А т.к. расход (истирание) шаров 500–800 г/т. (плюс футеровка), то по отношению к содержанию золота 5–10 г/т. превышение составляет 100–200 раз! Взглянув на баланс атомных масс в Fe2O3 (Fe2 — 112 а.е.м.(70%); О3 — 48 а.е.м. (30%) становится очевидным, что на каждый грамм золота приходится не менее 130–260 г пыли-ржавчины-сорбента. Это та причина, по которой в шаровых мельницах теряется до 30%(!) золота и о которой говорят с неохотой.
3. Гравитационное осаждение (обогащение) разделяет продукт не по удельному весу, а по отношению удельного веса к парусности. Т.е. более крупная частица пустой породы осаждается также как мелкое золото, а тонкое золото уносится средой вместе с мелкой рудой и породой. Т.е. граница раздела весьма расплывчата.
4. Во флотации также нет чёткой границы разделения продукта по смачиваемости. А аэрация, как всякий стохастический процесс, не охватывает в полном объёме весь полезный продукт.
5. Выщелачивание имеет четыре принципиальных недостатка:
а) Крупное золото не растворяется в приемлемое (45–150 суток) время.
б) Мелкое золото не растворяется в результате изменения физико-химических свойств (Отношение единичного заряда к радиусу скругления частицы, повышающее локальное повышение напряжения электрического поля до значений, блокирующих химическое взаимодействие. Образование золото-углеродной либо золото-углеводородной мицеллы.
в) Склонность к образованию избирательных потоков, снижающих эффективную площадь взаимодействия. (Перемешивание не решает проблемы полностью.)
г) Утилизация цианидов, реагентов и пр.. Экология в целом.

Вышеупомянутая фракция 74 мкм. есть не что иное, как компромисс между двумя видами потерь:
а) Потери, связанные с физикой процесса в самой мельнице (читай выше) и нелинейный рост затрат при уменьшении фракции (переизмельчение).
б) Потери, связанные с недораскрытием золота при увеличении фракции (недоизмельчение).

В реальной практике склоняются ко второму варианту, что проявляется в присутствии в концентрате крупной (до 3-х мм.) фракции и почти промышленных содержаниях золота в хвостах.

Пробирный анализ практикуется на основе простой аксиомы: глубина извлечения в пробирном анализе всегда превышает глубину извлечения в реальных технологиях.

Но, во-первых, это справедливо только по отношению к классическим технологиям. Во-вторых, пробирный анализ не отвечает на вопрос об истинном содержании золота в рудах.

Практикующим обогатителям это известно. Но т.к. по отношению к реальным технологиям это вопрос академический, то существующее положение всех устраивает.

А между тем можно показать, что, по Стоксу, тонкое золото даже теоретически не может выпасть в веркблей. При той температуре и вязкости щелочного расплава выпадению будет препятствовать броуновское движение.

Далее, в работах к.г-м.н. Матвеенко В.Н. (Алма-Ата. Институт геологии.) показано, что реальное содержание золота в рудах может превышать данные пробирного анализа в 8(!) раз. Более того, в лабораториях США показано превышение в 16 раз! А тот же пробирный анализ, проводимый с применением центрифуги (Москва. «МПГ Холдинг». К.г-м.н. Матвеенко В.Н., Калашников Ю.Д. 2002 г.) давал стабильно более высокие результаты, чем без центрифуги. Необходимость такой технологии проведения анализа была вызвана применением нестандартного, высокоэффективного оборудования в рудоподготовке и обогащении с реальным извлечением золота, значительно (до 40 %) превышающим прогнозы классического пробирного анализа. «При обогащении руд ряда месторождений на сепараторах конструкции Нехорошева Л.А. с применением гидроизмельчителей конструкции Калашникова Ю.Д. и дезинтеграторов указанных авторов были получены весьма интересные данные, которые не укладывались в существующие представления о соотношении определяемых пробирным и атомно-абсорбционным методами количеств благородных металлов, извлекаемых в концентраты и остающихся в хвостах». (Н-т. журнал «Руды и металлы». 5/2004 стр. 28–31. Москва. ЦНИГРИ.).

Вышеуказанное нестандартное оборудование было представлено безызносным, самофутерующимся дезинтегратором, применяемым на завершающей стадии рудоподготовки (вместо шаровой мельницы) и центробежным инерционным концентратором. Это механическое оборудование, принципиально отличающееся от традиционного, стало основой простой и эффективной технологии.

В ДС реализована идея самофутеровки рабочих органов обрабатываемым продуктом. Т.е. ресурс в ДС не определяется решающим образом твёрдостью продукта (Предварительный патент РК № 16610. 27.09.2005.). Следует сразу отметить, что ДС более глубоко раскрывает любое золото. Хорошо окатывает пластинчатое золото, переводя его из категории неизвлекаемого в извлекаемое и, как следствие, увеличивает извлечение на 20 % (к.г-м.н. Матвеенко В.Н. Алма-Ата, Москва. 2001–2003 г.г.)

В ДС продукт (руда), попадая на полки роторов, образует насыпь с углом естественного скоса, определяемым физическими свойствами продукта. Избыток продукта, продвигаясь по насыпи, обретает скорость, близкую к скорости периферии ротора (120–150 м/сек.). Пересыпаясь через бурт, продукт соударяется с продуктом насыпи на другом роторе, двигающемся в противоположном направлении. Суммарная скорость соударений 200–280 м/сек. Таким образом, физика процесса смещается в область хрупкого разрушения, снижая составляющую вязкого разрушения и повышая КПД. Не будет некорректным назвать ДС высокоскоростной мельницей самоизмельчения. ДС также работает, как центробежный вентилятор, что и используется для внутреннего охлаждения самого ДС и организации пылевоздушного потока через наклонную колонну в фильтрующий бункер. В наклонной колонне пылевоздушная смесь разделяется восходящим потоком по скорости витания. Скапливающаяся в нижней части колонны некондиционная фракция ижектируется на вход в ДС. Таким образом, рециркуляция продукта обеспечивает непрерывную работу ДС при гарантированной кондиционной фракции на выходе. Шибер, установленный между наклонной колонной и фильтрующим бункером, регулируя скорость восходящего потока, оперативно регулирует фракцию, поступающую в бункер. Т.е., если не требуется обогащения (сухие строительные смеси, тальк, мрамор, шунгит, и т.д.), то товарный продукт получается за одну технологическую операцию.

В рамках экспериментов, в разное время изготавливались различные по конструкции и типоразмеру ДС. В результате проделанной работы на сегодня построена машина, получившая внутреннее обозначение — ДС-530 -37М. 530 — диаметр ротора, 37 — суммарная мощность двух (15 кВт., 2940 об/мин.; 22 кВт., 2940 об/мин.) асинхронных двигателей. Масса — 1300 кг. Применение на приводе специально спроектированных центробежных муфт снизило пусковые токи до 70–80 А. ДС-530-37М (как и предыдущие ДС) построен на заводе ЗАО «Компания монтажинжиниринг» в г. Алма-Ате. Заводские испытания пройдены в полном объёме. По финансовым и организационным причинам полномасштабные полевые испытания проведены не были. По нескольким пробным пускам на различных рудах получены следующие результаты:

Карбонатные руды:
Фракция на входе	10 мм
Фракция на выходе	5–7 мкм
Производительность	0,26 т/час
Граниты, гнейсы:
Фракция на входе	10 мм
Фракция на выходе	25–50мкм 50–100мкм
Производительность	1 т/час 1.7 т/час
Ток нагрузки:
1-ый ЭлKро двиг. (15 кВт.)	~ 20–25 А
2-ой ЭлKро двиг. (22 кВт.)	~ 25–35 А

  Т.е. установленная мощность не использовалась в полной мере.

Оптическими измерениями (к.ф-м.н. Черняй А.С., Нехорошев Л.А. «Antikor Paint») карбонатной пыли (5–7 мкм.) установлено, что это конгломераты полупрозрачных субмикронников. Т.е. реальная фракция ещё меньше и в принципе допускает электрохимическое воздействие на нераскрытый металл. Но т.к. академическим вопросам должного внимания не уделялось, то этот факт остался без рассмотрения.

Итак, на сегодня практикой показана эффективность использования ДС в технологиях измельчения. Анализ результатов экспериментов определил направления технического развития ДС. Это корректировка внутренней геометрии ДС, дальнейшая специализация центробежной муфты, разобщение эластичными соединениями механической связи между вращающимися частями ДС. Удорожание изделия составит 5–8 %. При этом автором ожидается увеличение производительности на 30–50 %, снижение шумности до 10–20 дБ, увеличение межремонтного ресурса до 1000 часов. Профилактическая замена рабочих органов на ДС-530-37М занимает 1,5–2 часа и проводится двумя слесарями.

Анализ физики процесса в ДС и доступных автору требований реальных производств склоняет к рассмотрению только двух типоразмеров в линейке будущих машин. Это ДС-1300-90 и ДС-3500-620, с производительностью 5–10 т/час и 50–70 т/час соответственно. С учётом уже построенных лабораторных ДС-300 и ДС-330 и полупромышленных ДС-425 и ДС-530, предполагается четыре основных (по диаметру ротора) типоразмера: 330; 530 (570); 1300; 3500. Этого должно хватить для перекрытия всего диапазона потребностей.

Следует учитывать, что по объективным причинам с увеличением типоразмера снижается удельная мощность (удельная производительность). А для диаметра — 3500 придётся отказаться от максимально возможных для нашей сети 3000 об/мин., т. к . линейная скорость на периферии превысит звуковую, и рост сопротивления обретёт кубическую зависимость.

Центробежный инерционный концентратор (ЦИК).

Известные концентраторы теряют золото в хвосты, требуют много чистой воды, точной настройки, внимания оператора, имеют узкую область допустимых значений и принципиальные ограничения по величине центростремительного ускорения.

ЦИК полностью свободен от всех перечисленных недостатков. При этом ЦИК проще, надёжней и значительно дешевле. Максимальные центростремительные ускорения в нём определяются только прочностью применяемой стали.

Подвижность концентрата в чашке поддерживается переменным тангенциальным ускорением, порождаемым установленным в передаче шарниром неравных угловых скоростей (далее — шнрус) и зависящим от угла установки валов шнрус.(Предварительный патент № 15584. РК. 01.02.2005.)

Позволяет извлекать 95–98 % золота из любой грязи. ЦИК эффективно работает по вязким и глинистым пульпам, которые вообще не прокачиваются центробежными насосами. Отношение т/ж — 0,5 и ниже. Т.е. расход воды в 5–10 раз ниже и определяется только требованиями насоса и трубопровода. Самые первые ЦИК уже имели 100g. На сегодня проектируется ЦИК до 500g. Автор видит возможность создания аппаратов более 1000g. Это даст принципиально иные возможности для разработки новых технологий. Например обогащение урановых руд, извлечения распылённых платиноидов из шунгитов. Завтра это станет объективной реальностью. А сегодня мало кто знает, что они там вообще есть.

На самых первых ЦИК в хвостах обнаруживалось золото только менее 5мкм. В лабораториях ЗАО «Еркин К» (руда месторождения «Архарлы») и ООО «Марум Жар Голд» (руда месторождения «Жар Кулак») сокращения в 130–150 раз и концентраты 1300–1700 г/т. были нормой (руководитель экспериментов и аналитик к.г-м.н. Матвеенко В.Н.). Максимально богатый концентрат — 27000 г/т. (27 кг/т.)(!). Максимальное, известное автору, сокращение 280 раз. И это при почти пустых хвостах!

Химический состав руды для этой технологии не имеет никакого значения. ДС раскрывает и окатывает любое золото в любых рудах. ЦИК извлекает всё, что тяжёлое. Т.е. разделение происходит только по удельному весу, а не по отношению удельного веса к парусности, как при «гравитации», в «кнельсонах» и им аналогичным. И даже тонкое золото ЦИК эффективно извлекает из самых упорных пиритов и арсенопиритов.

Отдельный разговор — хвосты действующих производств, хвостохранилища и особенно лежалые хвосты. Для этой технологии это Клондайк. Во-первых, потому, что золота там больше, чем показывает пробирный анализ. «…хвостов ЗИФ Балейского месторождения, содержащих по данным известных (в том числе и нейтронно-активационных) анализов от 1,1 до 1,56 г/т Au и не более 5,5 г/т Ag. В пробе по хвостам Балейской ЗИФ суммарное содержание золота по данным разработанного нами анализа было определено как 28,65 г/т при содержании Ag до 136 г/т.» (Н-т. журнал «Руды и металлы». 5/2004. стр. 30. Москва. ЦНИГРИ.). Во-вторых, они добыты, измельчены и их много.

Отдельно следует отметить ещё два момента:

Первое. На практике показана возможность извлечения золота (0,3–0,7 г/т.) из барханных, пляжных песков Капчагайского водохранилища (руководитель эксперимента и аналитик к.гм.н. Матвеенко В.Н. Институт геологии. ЗАО «Еркин К». Алма-Ата. 2001 г.).

Второе. В 2001 г. в одном из экспериментов при обработке руд Архарлинского месторождения (жила № 14. содержание — 3,45 г/т. Au.) концентратор изнутри (нержавеющая сталь — 0,9 м²) покрылся плотным слоем чистого золота. На всём пути движения пульпы по стали не обнаружено признаков иссякания позолочения. «Оценка количества осаждённого на сепараторе золота показала, что на образование плёнки потребовалось не менее 40–50 г/т. Au в руде». (Н-т. журнал «Руды и металлы». 5/2004. стр. 30. Москва. ЦНИГРИ). И хотя количество руды было невелико (30 кг), это не уменьшило количество золота в концентрате. А в хвостах содержание составило 3,62 г/т. Т.е. больше, чем в исходной руде. Эффект назван по имени наблюдавшего его исследователя «эффектом Матвеенко». Повторить позолочение не удалось, хотя превышение извлечения над содержанием перестало быть экзотикой. Это хорошая информация для размышлений.

На ЦИК ставился один, но очень удачный эксперимент по «отстирыванию» Балхашских кварцевых песков, с целью поднятия их сортности. В результате песок был очищен от грязи, сыпучих примесей и, самое главное, от твёрдых поверхностных плёнок. Изначально светло-бежевый песок стал белым.

На базе ЦИК построен центробежный инерционный сепаратор — ЦИС.

ЦИС отличается от ЦИК верхней частью чашки и коаксиальным сливколлектором. Перфорация в верхней части чашки обеспечивает постоянную разгрузку тяжёлой фракции с последующим её сливом через отвод внутреннего коллектора. (Предварительный патент №15698. РК. 23.02.2005.). ЦИС не требует прерывания на разгрузку чашки от концентрата. Глубина извлечения стабильна и не зависит от насыщения в чашке. Построен и испытан только один ЦИС. Это ЦИС-320-7,5. 320 — диаметр чашки, 7,5 — мощность двигателя. Испытания ограничились определением («на глазок», вёдрами, лопатами) производительности по твёрдому (900–1700 кг/ час.) и степени сокращения (10–20 раз). Запланировано изготовление лабораторного ЦИС-У-130х2-5,5 на базе проектируемого концентратора на 500g.

По планам автора, завершением становления технологии будет электрообработка пульпы в технологическом трубопроводе обогатительного комплекса с целью вовлечения всех форм неизвлекаемого металла в извлекаемые. Основанием для такого предположения являются два факта: наблюдение объективно протекающих процессов извлечения золота, не анализируемого имеющимися средствами и реально достигнутая глубина измельчения, позволяющая электрически взаимодействовать с геометрически не раскрытым металлом при любых электрических свойствах минералов. Физика процесса в общих чертах раскрыта. Решения найдены. Конструкция прорисовывается. Автор полагает, что разобрался в вышеупомянутом «эффекте Матвеенко» и надеется его использовать.

Обозначенное здесь нестандартное оборудование потенциально способно доводить концентраты до содержаний, пригодных для прямой плавки (не испытано) без использования расходных материалов (флотореагенты, цианиды, сорбенты) и без потерь в хвосты.

Глубина извлечения, реально подтверждённая экспериментами, позволяет говорить о возможности пересчёта запасов, так как запасы подсчитывались, исходя из возможностей технологий и аналитики на тот момент.

Следует также отметить, каждая единица оборудования самодостаточна и может применяться как эффективное дополнение к уже существующим технологиям на ГОКах, в лабораториях, экспедициях, старательских бригадах. Но наибольший эффект будет от применения комплекса. По предварительным оценкам можно ожидать себестоимость золота $1 за 1грамм (на 2001 г.)

Оборудование простое, надёжное и может изготавливаться на любых механических заводах. Готовность технической документации 80 %.

Новая технология обработки кварца была инициирована доктором геолого-минералогических наук Аеровым Григорием Даниловичем (1935–2006 г.г.), учёным-новатором, педагогом, практиком. При его непосредственном участии происходило испытание и становление технологии, он формулировал технические задачи.

Обсуждаемая технология базируется на ЭГИ. Это электротехническое устройство, в котором реализована идея разрушения кварца ударными волнами, порождёнными высоковольтными (50–100 кВт.) разрядами в воде. Разрушение происходит селективно, по неоднородностям (сростки, включения, пустоты). В разрушении кварца участвуют две основные составляющие: ударная волна и пьезоэффект. При разрушении ударной волной материал распадается на фрагменты, с размерами, стремящимися к 1/2 длинны волны. При разрушении пьезоэффектом размеры фрагментов стремятся к резонансным. Из этого следует, что энергетически наиболее эффективным является режим, при котором размеры фрагментов обоих составляющих совпадают. Теоретически, при длительности разряда 10 мкс., размеры фрагментов от ударной и пьезо составляющих будут около 5–8 мм. Но следует учитывать, что переходные процессы протекающие и со сменой полярности, порождают более короткие волны. Вода с необходимостью участвует в физике процесса. Её приведённая масса, имея плотность, соизмеримую с плотностью обрабатываемого кварца и, подавляющую по отношению к кварцу диэлектрическую проницаемость, вносит значительные коррективы в формирование фракции на выходе. Истирание, соударения и случайные разломы доизмельчают продукт, но их эффективность значительно ниже. Поэтому производительность ЭГИ нелинейно (по закону обратного квадрата (куба) снижается с уменьшением фракции на выходе. Совершенно очевидно, что энергетическая эффективность ЭГИ может быть поддержана сокращением времени разряда. Но это требует снижения индуктивного сопротивления всей системы, что предполагает применение специальной схемотехники (короткие шины, большие зазоры) и соответствующей элементной базы (импульсные конденсаторы, разрядники под давлением). При таком построении потери сместятся в выделение джоулева тепла в цепи (пропорционально квадрату тока). Неустранимые потери энергии присутствуют также при предпробойном перестроении (ионизации) воды (200 джоулей на импульс при зазоре 35 мм.). Так же очевидно, что КПД самого разряда определяется превышением энергии разряда над энергией ионизации.

Электромагнитный импульс ЭГИ порождает наводки, излучения и утечки опасные для жизни и здоровья персонала, вызывает неисправности и отказ электротехники и электроники. Это требует пристального внимания и принятия специальных мер на стадии проектирования ЭГИ. Обсуждаемый ЭГИ проектировался в 2000 г. в Москве, в «МПГ Холдинг», Калашниковым Ю.Д. (красный диплом НЭТИ) при непосредственном участии специалистов по импульсной технике с дипломами МФТИ и двадцатилетним опытом работы на ускорителях в Дубне. Такие специалисты есть и в ИЯФе РК. И у ИЯФа есть потребность в измельчении материала без привнесения примесей. К сожалению, перемножение интересов не привело к материализации.

Грязь и примеси, высвобождаемые при вскрытии межзерновых швов, газово-жидкие включения (далее — ГЖВ) выносятся из ЭГИ потоком воды. При этом химический состав кварцевой крошки (песка) на выходе из ЭГИ зависит от химического состава технологической воды, которая требует специальной подготовки. Водоподготовка может быть механической, электрохимической, мембранной (обратный осмос) либо комбинированной и определяется требованиями конкретной технологии. Следует также отметить, что увеличение электропроводности воды ведёт к утечкам заряда и, как следствие, к пропускам в череде разрядов и полной остановке ЭГИ. И тем не менее, при всех относительных недостатках, ЭГИ более чем в 10 раз энерго-экономичней, чем практикуемое оборудование, не требует расходных материалов, абсолютно экологически чист и не загрязняет, а отмывает кварц (прежде всего от ГЖВ).

Условно ЭГИ можно разделить на три класса по длине импульса: миллисекундный, микросекундный и наносекундный. Основная фракция полученного продукта будет измеряться соответственно сантиметрами, миллиметрами и долями миллиметра.

Электрогидроударный метод разрушения материала практиковался ещё в ХХ веке. Но ряд нерешённых технических проблем сдерживал распространение этой технологии. Как сказано выше, применение ЭГИ в технологии измельчения и обогащения кварца было предложено в Алма-Ате, в ЗАО «Еркин К» в 2001 г. Изготовленный в Москве, в «МПГ Холдинг» и доставленный в Алма-Ату, экспериментальный лабораторный ЭГИ состоял из трёх основных единиц (блоков): шкаф управления, генератор импульсного напряжения (далее — ГИН) и разрядная камера с загрузочной колонной.

Шкаф управления предназначен для питания ГИНа высоким (25 кВт.) напряжением постоянного тока, включением-выключением ЭГИ и управлением нагрузкой. Собран на стандартной элементной базе.

ГИН предназначен для питания разрядной камеры высоким (50–100 кВт.) импульсным напряжением. Состоит из батареи импульсных конденсаторов в последовательно-параллельном соединении, индуктивной развязки и разрядника.

Разрядная камера предназначена для непосредственной обработки кварца (15000 кг/см², 125 см³) электроразрядами в воде. Выполнена из толстостенной нержавеющей стали, соединённой с загрузочной колонной из тонкостенной нержавеющей стали. Электроизолятор выполнен из полиуретана. Звукоизоляция из пенополиуретана.

ЭГИ продуктивно работал в течение двух лет. Изначальная производительность 30 кг/час была доведена до 300 кг/час, при фракции на выходе 2–3 мм., на входе 50 мм., энергии импульса 500 джоулей и потребляемой мощности 2 кВт. В разы снижены простои на внеплановый ремонт. На этом ЭГИ были переработаны сотни тонн кварца. Опробовано несколько технологий. При этом ЭГИ давал прибыль, позволяющую содержать небольшой (5–6 чел.) коллектив. Стоимость продукта на входе составляла $300–350, на выходе — $1500. Водоподготовка не предусматривалась. Но даже на оборотной воде кварц с чистотой 99,9–99,99 % (в зависимости от сырья) получали стабильно, и претензий от потребителей не поступало.

Весь комплект ЭГИ свободно размещался в кузове «Газели» и весил около 550 кг.

Проанализировав результаты первых опытов с ЭГИ, в ЗАО «Еркин К» было принято решение о заказе промышленного ЭГИ производительностью 2 т/час. Заказ был выполнен. Но оборудование поставлено не было. Исполнитель («МПГ Холдинг») вернул деньги и оставил ЭГИ у себя. Это сорвало планы по строительству завода в Джезказгане. Позднее были запущены процессы по уничтожению существующего ЭГИ. Ныне его останки покоятся в одном из ангаров на 70-м разъезде в Алма-Ате.

Современное состояние технологий не соответствует требованиям экономики и не обеспечивает выполнение встающих в обществе задач. Мировой дефицит обогащённого кварца и наличие большого количества качественного сырья в РК, КР и РФ стимулирует активность в поисках эффективных технологий. В связи с этим электрогидроударная технология обработки кварца представляет практический интерес, как с позиций её высокой эффективности, так и с позиций её достаточно глубокого испытания в реальном производстве.

Практика выявила ряд технических и теоретических и проблем ЭГИ. Часть их была решена и материализована, а часть не нашла должной поддержки у лиц, принимающих решения, ни в Москве, ни в Алма-Ате и осталась без реализации. За последние 5–6 лет сформировалось виденье вариантов ЭГИ (электропитание через ёмкостной накопитель, магнитно-демпфирующая развязка, симметричная схема силовой электротехники, двухэлектродная разрядная камера, противопоточная отмывка и т.д.), надёжно защищаемых перед самыми консервативными оппонентами.

Но теория не может перерасти в практику без должной политической воли, без материальной и технической поддержки, без коллектива единомышленников.

ЭГИ пытались строить в разных местах и в разное время (Томск, Новосибирск, С-Петербург, Москва). Но реальный ЭГИ был изготовлен только в Москве (по заказу ЗАО «Еркин К». См. выше). Ведущие специалисты из С-Петербурга были в Алма-Ате в 2006 г. по приглашению «PRAZ LTD» (Абдрахманов Е.К., Аеров Г.Д.) и два дня беседовали с приглашающей стороной. Быстро выяснилось их отставание по обсуждаемой теме, и диалог превратился в ликбез. В результате господа спросили разрешения забрать бумаги, на которых для них карандашом, от руки были набросаны поясняющие схемы и расчёты, и с миром удалились.

Согласно бизнес-плану Аерова Г.Д. («PRAZ LTD», 2005 г.), стоимость изготовления казахстанского ЭГИ составляла $170 тыс. и время изготовления — 11 мес. Элементы конструкции предполагаемого ЭГИ выполняются из доступных материалов, всегда имеющихся в наличии в РК. Под вопросом только импульсные конденсаторы (16 шт.). Они изготавливаются в РФ (С-Петербург, Новосибирск) и странах запада по цене $500 и $800 соответственно (на 2005 г.).

Проектирование и изготовление казахстанского ЭГИ позволило бы во-первых, поставить производство товара с большой добавленной стоимостью. Во-вторых, тиражировать высокоэффективную технику и технологию. В третьих, дать дешёвое и высококачественное сырьё для производства строительного стекла, оптики, оптоволокна, кремния, в том числе и солнечного. Это магистральное направление, и оно ждёт своей реализации!

В рамках программы ЗАО «Еркин К» проводились эксперименты по извлечению золота из кварцевожильных руд. Применение ЭГИ повысило извлечение в среднем на 20–25 %. Можно предположить, что это явилось следствием влияния вкраплений металла на конфигурацию стримеров с последующим формированием кисти разряда и более селективному разрушению руды. Второй составляющей повышения извлечения, несомненно, стала электрохимическая обработка золотоуглеродных мицелл, обнажающая коллоидные ядра Au, в силу законов сохранения объединяющихся в извлекаемые конгломераты с массой, на 3–4 порядка превышающие массу исходных мицелл. Явление, не нашедшее отражения в практике обогащения.

Вместе с тем возникли проблемы с проводимостью воды. ЭГИ стал работать неустойчиво. Часто останавливался. Эффективность его снизилась. Его стихия — жильный кварц.

В завершение изложенного остаётся выразить надежду на оживление вялотекущего процесса внедрения техники и технологий, способных заменить громоздкие и затратные производства, и пожелать удачи в делах, достойных приложения.

Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 1 (8)/февраль 2010 г.