Техногенное сырье, которое раньше отправлялось на свалку, стало источником ценного металла
Специалисты Уральского федерального университета разработали поистине революционный метод извлечения золотосодержащих отходов из сложного (упорного) минерального и техногенного сырья. Он не требует, как раньше, использования процессов обжига, высоких температур и давления.
Лабораторный реактор извлекает золото новым методом. За процессом наблюдает кандидат технических наук Максим Третьяк. Предоставлено пресс-службой УрФУ/Родион Нарудинов.
Есть золото, которое залегает в месторождении почти на поверхности, – приходи и забирай. Но в последнее время таких золотоносных жил в мире становится все меньше. Нужны инновации для извлечения цветных, благородных и редких металлов из сложного, нетрадиционного сырья, уже отработанных техногенных руд. Многие из них раньше шли в отходы – никто не мог «выжать» из них скрытые в глубине частицы золота, меди, цинка, алюминия. Теперь нужны специально разработанные для этого технологии.
Лаборатория передовых технологий комплексной переработки минерального и техногенного сырья цветных и черных металлов УрФУ была создана именно для этих целей и в десятилетие науки и техники представила новый способ «добычи» золото.
Прежде чем рассказать об этом подробнее, руководитель лаборатории Денис Рогожников делает небольшой экскурс в историю развития технологии.
<стр>Долгое время, по словам Рогожникова, наиболее распространенным считался так называемый пирометаллургический способ. Это когда руда, например, золотосодержащая, подвергается различным видам обжига и плавки. Этот процесс связан с выделением большого количества газов, которые содержат токсичные элементы, такие как сера и мышьяк. Для их улавливания и очистки требуются громоздкие и дорогостоящие установки. Однако проблема не только в газах. Оказалось, что «огневой» способ хорош только для традиционных руд, где золото «вскрывается» довольно легко. Для упорных руд, которые не сразу «отдают» ценный металл, этот способ подходит не всегда. При этом золото в наноформах, наоборот, еще больше «закрывает» дополнительную оболочку, оно инкапсулируется, и специалистам удается извлечь из руды не более 70 процентов его.
Минералы, из которых добывают золото. Н. Веденеева
Для большей эффективности «горячий» метод был заменен на гидрометаллургический. Он оказался гораздо более экологичным, а выход золота при нем составил более 90 процентов. Вместо обжига здесь используется выщелачивание — растворение рудного концентрата при высокой температуре и давлении. При этом не выделяется таких вредных газов, как при пирометаллургическом методе. Но и здесь не обошлось без дорогостоящего оборудования — автоклавов. Не все варианты этого метода позволяют бороться с сопротивлением руды. Например, по словам заведующего лабораторией, добыча золота существующими гидрометаллургическими методами затруднена органическим углеродом, который в процессе выщелачивания оттягивает на себя золото.
– Мы предложили новый метод «открытия» сырье – без автоклавов, – — говорит Денис Александрович. – Выщелачивание, т.е. растворение компонентов руды для высвобождения золота, нами осуществляется химическим способом с использованием азотной кислоты в присутствии поверхностно-активных веществ (ПАВ).
Памятник Ерофею Маркову на Березовском руднике, недалеко от Екатеринбурга. сайт Rosnedra.ru
– Да, метод запатентован в России и подана заявка на евразийский патент.
<стр>– Да. Благодаря тому, что это позволило нам снизить негативное влияние органического углерода, мы получили более 90 процентов упорной руды из сульфидных концентратов, полученных из руд Амурской области и Красноярского края.
– Каждый тип руды по-своему уникален и требует разных подходов. Например, руда, добываемая в Узбекистане, требует новой технологии выщелачивания, над которой мы сейчас работаем.
– Уральский регион исторически стоит на первом месте в списке таких регионов, – недаром именно здесь, в коренном месторождении, 279 лет назад было найдено первое золото. Золотоносные руды добывают также в Челябинской, Оренбургской, Иркутской, Магаданской областях и Забайкальском крае.
Первое русское золото было обнаружено в 1745 году крестьянином Ерофеем Марковым в долине реки Березовка близ Екатеринбурга.
Березовский рудник сегодня. Роснедра
Во время поисков драгоценных камней он увидел в песке кусок кварца с желтой «змеей». За найденную золотую пластину казна заплатила ему 42 копейки (около 30 тысяч современных рублей). В 1754-1914 годах на Березовских рудниках было добыто 3504 пуда (57 399 кг) золота.