skip-lazy

Автоклавные технологии в России

Методы гидрометаллургии широко применяются для производства цветных и благородных металлов. Результатом их развития стало внедрение в промышленную практику автоклавной гидрометаллургии, отличающейся использованием высоких температур и давлений, которая позволяет максимально интенсифицировать технологические процессы, повысить прямое извлечение металлов, улучшить селективность их выделения, вовлекать в переработку сложное по составу сырье и полупродукты.

Общепризнан приоритет русских ученых К. Байера, Н. Бекетова, В. Ипатьева, О. Звягинцева, В. Тронева, И. Плаксина, И. Масленицкого в формировании идеологии автоклавных технологий. Их идеи в последующем развили исследователи Канады, США, Германии, Англии, Австралии, а также Японии, Китая, реализовав в производстве алюминия, урана, никеля, кобальта, цинка, золота, редких металлов.

Наибольшее развитие в металлургии получили автоклавные процессы переработки алюминиевого, никелевого, цинкового и упорного золотосодержащего сырья. В настоящее время в мире работают более 50 автоклавных установок.

Рост мировых цен на золото в последние годы усилил интерес к разработке золотоносных месторождений, в том числе с упорными рудами, где золото тонко диспергировано в сульфидных минералах (арсенопирите, пирите), часто в сочетании с углистым веществом. Такое сырье редко удается переработать по традиционной технологии цианирования. Дополнительную проблему представляет присутствие в упорных рудах мышьяка, который необходимо вывести в относительно безвредных и пригодных для складирования формах.

Автоклавное вскрытие золотосодержащих сульфидов зарекомендовало себя, как достаточно простой и эффективный метод переработки упорного сырья. Его сущность заключается в окислении кислородом сульфидных минералов в водной среде и при повышенных температурах. В результате ассоциированное с сульфидами субмикроскопическое золото освобождается и делается доступным выщелачиванию цианистым раствором. В процессе вскрытия часть железа и мышьяка переходит в раствор, а часть остается в твердом остатке в виде нетоксичного соединения, аналогичного природному минералу скородиту. Поэтому после цианирования хвосты можно направлять в обычное открытое хвостохранилище.

Первое золотоизвлекательное производство, работающее по данной технологии (завод Маклафлин, США) было запущено в 1985 году. В последующие 10-15 лет по всему миру вырос целый ряд промышленных предприятий, на которых автоклавный метод применяют для вскрытия как руд, так и концентратов. Ниже приводятся некоторые сведения об автоклавных предприятиях, работающих, строящихся и проектируемых в настоящее время.

В последние годы автоклавные процессы при разработке новых проектов и выборе эффективной технологии используются ведущими российскими производителями золота: компании «Петропавловск» и «Полиметалл» уже реализуют такие проекты, «Полюс золото» ведет активные исследования в данной области.

Предприятия, применяющие автоклавное вскрытие упорных золотосодержащих руд и концентратов.

№ пп Завод, страна Год

пуска

Производи-

тельность, т/сут

Число автоклавов Размеры автоклава,

диаметр х длина, м

1 McLaughlin, США 1985 3000 (руда) 3 6х23,1
2 Sao Bento, Бразилия 1986 240 (концентрат) 2 3,5х21
3 Mercur, США 1988 700 (руда) 1 3,7х13,3
4 Getchell, США 1989 2700 (руда) 3 3х30
5 Goldstrike, США 1990 16000 (руда) 6 3,9х20,4
6 Porgera, Папуа Н. Гвинея 1991 2100 (концентрат) 4 3,6х27
7 Cambell, Канада 1991 100 (концентрат) 1 2,8х15,2
8 Nerco Con, Канада 1992 90 (концентрат) 1 3,2х10
9 Lone Tree, США 1994 2300 (руда) 1 3,9х19,3
10 Lihir, Папуа Н. Гвинея 1997 11400 (руда) 3 4,5х31,2
11 Twin Creeks, США 1997 7200 (руда) 2 6х23,1
12 Macraes, Н. Зеландия 1999 560 (концентрат) 1 3х12,6
13 Hillgrove, Австралия 1999 24 (концентрат) 1 2,2х8,4
14 Kittila, Финляндия 2008 500 (концентрат) 1 3,85х26
15 Амурск, Россия 2012* 750 (концентрат) 1 3,6х26
16 Pueblo Viejo, Доминик. респ. 2012* 24000 (руда) 4 4,9х37
17 Quimsacocha, Эквадор проект 890 (концентрат) 1 4х30
18 Donlin , Аляска, США проект 9000 (концентрат) н/д н/д
19 Покровский рудник, Россия 2013* 550 (концентрат) 6 3х13,3

*Предположительно

Учитывая все возрастающую роль автоклавной технологии в золотоизвлекательной промышленности, Группа компаний «Петропавловск» в 2009 году создала в своем составе «Научно-исследовательский центр «Гидрометаллургия» (далее – НИЦ). Основу творческого коллектива центра составил сплав специалистов, за плечами которых большой опыт работы в металлургии, пуск и эксплуатация гидрометаллургических и автоклавных установок Кубы, Норильска, и молодых выпускников ВУЗов Санкт-Петербурга.

Возглавляет НИЦ известный ученый, доктор технических наук, профессор Я.М. Шнеерсон, один из разработчиков успешно работающей на Надеждинском металлургическом заводе (г. Норильск, Россия) технологии автоклавного вскрытия пирротиновых концентратов.

Главное назначение НИЦ — разработка технологий автоклавного вскрытия упорного золотосодержащего сырья, в первую очередь, для новых золотоизвлекательных предприятий компании «Петропавловск». Однако возможности НИЦ значительно шире и охватывают многие другие области автоклавной гидрометаллургии, в частности, автоклавные технологии в металлургии никеля, меди, цинка, олова и других металлов.

НИЦ оснащен современным лабораторным оборудованием. Для исследований гидрометаллургических процессов установлены управляемые ЭВМ автоклавные комплексы швейцарских производителей Bǘchi (1 л) и Premex (1 и 8 л). Эти установки характеризуются высоким диапазоном возможностей регулирования режимов высокотемпературных процессов.

НИЦ имеет современное химико-аналитическое оборудование (атомно-эмиссионный спектрометр АЭС-ИСП с индуктивно связанной плазмой, атомно-адсорбционный спектрофотометр и др.), что позволяет выполнять большое количество экспресс анализов. Проведена регистрация НИЦ в Пробирной Палате РФ.

Центр разрабатывает технологии извлечения золота из упорного сырья для ряда отечественных золотоизвлекательных предприятий. Разработана и продолжает совершенствоваться технология автоклавного вскрытия золотосодержащих концентратов для ОАО «Покровский рудник», входящего в группу компаний «Петропавловск». Для проведения пилотных испытаний в опытном цехе компании «Петропавловск» (г. Благовещенск) создана и запущена в эксплуатацию пилотная автоклавная установка, показанная на фотографии. В настоящее время испытания вступили в завершающую фазу. Одновременно ведется проектирование крупного промышленного предприятия по переработке упорных золотосодержащих концентратов месторождений «Маломыр» и «Пионер». Проектом предусмотрены непрерывно действующие многокамерные автоклавы емкостью 100 м3. Пуск предприятия намечен на 2013 год.

Помимо решения прикладных задач НИЦ ведет также научную работу в области теории и практики гидрометаллургических процессов, результаты которой публикуются в статьях и материалах конференций.

Мы приглашаем к сотрудничеству производителей золота и цветных металлов, научные центры, учебные организации и надеемся, что наш опыт в разработке и освоении автоклавных процессов внесет вклад в развитие Российской промышленности.

Авторы:

Я.М. Шнеерсон, Генеральный директор НИЦ, д.т.н., профессор;

Л.В. Чугаев, зав. группой разработки автоклавных технологий, к.т.н.;

М.А. Плешков, вед. научн. сотр., к.х.н

Яков Михайлович Шнеерсон – генеральный директор ООО «НИЦ «Гидрометаллургия», д.т.н., профессор

Поделиться статьёй

Понравилась статья? Подпишитесь на рассылку