На Олимпиадинском месторождении «Полюса» работает единственная в России установка бактериального выщелачивания золота из упорных руд.
Основных типов золотосодержащих руд два – простые и упорные. В первых частицы металла присутствуют в свободном виде. Во вторых – покрыты сульфидной оболочкой.
Извлечь драгоценный металл из упорных руд с применением традиционных технологий нельзя. Причина кроется в минералогических особенностях сырья. Органический углерод сорбирует и связывает золото, растворенное в цианиде. В кварце свободного золота меньше, а сростков с сульфидами больше.
Естественный процесс
Как показало изучение генезиса золотоносных руд, упорные руды образовались под действием бактерий. Окисляя сульфиды, они позволяют извлечь металл. В природе на это уходит несколько миллионов лет. В промышленности используется то же явление. Здесь тоже работают микроорганизмы, однако длительность процесса намного меньше.
В мире применяется три технологии биовыщелачивания – кучное, подземное и чановое. Третий вариант предполагает использование чанов – особых емкостей. Сначала руду измельчают, обогащают, «купают» в ванне с пеной (флотация). Далее она трансформируется в концентрат и передается бактериям.
Первая подобная биогидрометаллургическая установка построена в СССР в 1974-м. Ту же технологию, BIONORD, применяют сегодня в «Полюсе» при отработке крупнейшего действующего золоторудного месторождения в Российской Федерации – Олимпиадинского (Красноярский край).
Невидимое даже под микроскопом
Руда добывается открытым способом по буровзрывной технологии. Затем горная масса вынимается и доставляется на ОФ. За 2021 год на Восточном участке месторождения добыто 50,2 млн куб. м горной массы (13,4 млн т руды) со средним содержанием золота 2,80 г/т.
Руды на Олимпиаде упорные. Золота в них много, однако извлечь его нелегко. «Золото невозможно рассмотреть даже с помощью микроскопа, даже если содержание 5–10 г/т. Диаметр частиц (от десятков до тысячных долей микрона) делает его невидимым. И даже когда руда измельчается до 20 микрон, стандартное цианирование не позволяет извлечь ценный металл. На помощь приходят бактерии», – объясняет Александр Белый, завлабораторией биотехнологии минерального сырья исследовательского центра «Полюса». В свое время он и выступил с инициативой применения технологии биовыщелачивания на месторождении.
Местные бактерии
Проведенные эксперименты показали, что успешнее с задачей справляются местные бактерии, живущие на самом месторождении. На Олимпиаде обнаружены новые группы микроорганизмов рода Sulfobacillus: Sulfobacillus olympiadicus и Sulfobacillus sibiricus. Сейчас они выполняют основную функцию в процессе биовыщелачивания золота.
Уникальность технологии, применяемой на Олимпиаде, в том, что бактерии адаптированы к процессу извлечения руд именно этого месторождения. В природных условиях эти же микроорганизмы на протяжении нескольких тысяч лет окисляли верхние слои золотосодержащих залежей.
Сотрудники исследовательского центра «Полюса» подобрали нужные условия, при которых окисление упорных руд происходит за несколько десятков часов.
Биотехнологии будущего
Установки бактериального окисления созданы и работают в 12 странах: всего их около 16. В России функционирует только одна – на Олимпиадинском месторождении. Руда перерабатывается по биогидрометаллургической технологии. Золото и концентраты из сульфидных руд получают с помощью разных комбинаций бактерий, которые питаются двухвалентным железом и серой.
Сегодня на ЗИФ Олимпиады по бактериальной технологии добывается больше золота, чем на всех биотехнологических ОФ в мире, вместе взятых.
Легкообогатимых запасов золота на планете с каждым годом становится все меньше. По некоторым данным, сегодня примерно 30 % золотых запасов России – труднообогатимые упорные руды. И их переработка требует особого подхода.
По мнению Павла Ворсина, управляющего директора компании «Полюс Красноярск», объемы переработки упорных руд будут только расти, ведь месторождений с «легкими» рудами остается все меньше. «А переработка упорных руд – высокотехнологичный процесс. Здесь нужны точность и настройка на каждый объект. Специалисты «Полюса» уже успели накопить нужные компетенции и опыт».
