Анна Кислицына
В октябре 2024 года ПАО «Селигдар» получило главную награду конкурса MINEXcellence, состоявшегося в рамках XX горнопромышленного форума «Майнекс Россия». Проекты, представленные компанией на конкурс, касаются вопросов рационального использования ресурсов: это исследование возможности переработки забалансовых руд, извлечения золота из продуктов переработки сорбции, оптимизации затрат на кучное выщелачивание, получение дополнительных продуктов. Стоит отметить, что «Селигдар» не просто ищет новые технологические решения, но и тщательно анализирует их экономическую составляющую — компания стремится к устойчивому развитию, поэтому каждый проект измеряется с точки зрения повышения рентабельности.
Дополнительное золото из продуктов переработки сорбции
— Разумное использование ресурсов — один из ключевых факторов развития в условиях неумолимого сокращения минеральных запасов, — рассказывает Павел Поварницин, главный специалист по технологии службы инжиниринга и развития ПАО «Селигдар». — Различные методы получения дополнительных полезных компонентов из руды в холдинге внедряются уже довольно давно, но следует понимать, что в основе всех проектов так или иначе лежит экономическая эффективность, которая, в свою очередь, зависит от ситуации на рынке.
Как пояснил Павел Поварницин, на реализацию некоторых проектов напрямую влияет цена на золото. Яркий пример — проект «Селигдара» по получению дополнительного металла из продуктов переработки сорбции.
Оценка применения данной технологии началась на месторождении Рябиновое и была обусловлена особенностями этого объекта. Так, на месторождении встречаются участки, содержащие некоторое количество крупного (гравитационного) золота, — такая руда хуже поддаётся переработке методом прямого цианирования, т. к. на выщелачивание «крупного» золота при прочих равных уходит большее количество времени, чем у «мелкого». Из-за этого часть золота, вероятно, остаётся в продуктах переработки сорбции. В «Селигдаре» было принято решение о попытке извлечения данных остатков драгметалла.
Первые исследования были проведены в испытательной лаборатории холдинга. Также «Селигдар» сотрудничал и с другими аналитическими организациями, которые по итогам гравиообогащения получили продукт с достаточно высоким содержанием, 13 г/т. Таким образом подтвердились предположения о возможности получения дополнительного металла.
В феврале 2024 года на Рябиновом был установлен гравиконцентратор КРЦ-400 — небольшой разведочный концентратор, используемый в разведке россыпного золота, ускорение силы тяжести (одного из основных параметров работы гравитационного оборудования такого типа) которого составляет всего 8g. Для сравнения, в промышленных концентраторах Knelson или Falcon данный показатель достигает 180g. Однако даже при использовании такого оборудования в итоге получили продукт, содержание золота в котором было сопоставимо с содержанием золота в исходной руде — 1,25 г/т.
Результаты были подтверждены в лаборатории на концентраторе Knelson KC-МD3. После проведения гравиообогащения продукт был направлен на предварительное цианирование, по итогам которого удалось достичь уровня извлечения в 12 %. Это значение удалось повысить благодаря стадии доизмельчения, чтобы обеспечить «раскрытие» крупных минералов. Концентрат был измельчён до Р80 = 71 мкр, и после этого предварительное цианирование обеспечило извлечение уже в 56–58 %.
Таким образом, конечная технология включает несколько стадий:
• гравиообогащение продуктов переработки сорбции (пульпа с содержанием твердого 45 %) с получением концентрата с содержанием 3,6 г/т;
• доизмельчение полученного концентрата;
• проведение прямого цианирования.
Данный метод обогащения применим практически на любом предприятии, использующем в своей технологической цепочке оборудование, позволяющее измельчать продукт до необходимых размеров — крупности питания гравиконцентраторов. При этом метод необязательно использовать только для получения золота, но и для других минералов — например, в ПАО «Русолово» используют схожую технологию с применением концентраторов с непрерывной разгрузкой для извлечения дополнительного олова.
Срок окупаемости технологии при использовании двух концентраторов составляет 1 год. Однако это значение справедливо при стоимости золота в 5 600 руб/г и выше.
— Цена на золото напрямую влияет на окупаемость таких проектов, — подчёркивает Павел Поварницин. — Ещё в позапрошлом году стоимость золота была на уровне 4 000 руб/г — тогда подобный проект был бы отнесён к долгоокупаемым. Тем не менее следует понимать, что благодаря такой технологии мы всё равно получаем дополнительное золото и эффективно отрабатываем нашу ресурсную базу.
XRF-сепарация для забалансовых руд
Рябиновое месторождение стало «полигоном» не только для изучения возможности получения допметалла из продуктов переработки фабрики, но и для выявления возможности вовлечения в переработку забалансовой руды. При этом, опять же, сыграл свою роль и вопрос экономической целесообразности такой переработки.
В 2023 году были исследованы различные методы предварительного обогащения: рентген-трансмиссионный (XRT), рентген-флуоресцентный (XRF), лазерно-оптический (ЛОМ) и фотометрический (ФМС) методы сепарации.
Наиболее качественно сработавшим методом на данном типе руд был рентген-флуоресцентный (XRF).
Для исследований были отобраны 4 пробы материала общей массой 8,4 тонны. Известно, что для РРС-сепарации класс крупности -20 мм не используется ввиду ряда причин, в связи с этим при осуществлении лабораторных исследований была проведена предварительная сепарация. Полученные данные показали, что уже при гранулометрическом отсеве в немашинном классе происходит концентрация полезных компонентов (также оценивается с точки зрения вовлечения без дополнительных операций). На выделенных машинных классах -100+50 и -50+20 мм проведены исследования в динамике и статике.
Машинный класс направляется после дробления на XRF-сепарацию, в результате которой получают концентрат с содержанием от 0,72 до 1,02 г/т (относительно исходного 0,31–0,54 г/т), оставляя в хвостах до 45 % (от исходного) обеднённой руды. После этого концентрат РРС смешивают с немашинным классом и направляют либо на КВ, либо на ЗИФ, предварительно проводя оценку минимального содержания золота из получившихся продуктов с забалансовой руды, которое позволит получать прибыль.
С учётом текущей стоимости золота, 8 000 руб/г, было определено, что при уровне извлечения в 65 %, обеспечиваемом методом кучного выщелачивания (далее — КВ), можно вовлекать в переработку руду с содержанием от 0,46–0,47 г/т. Если проводить извлечение на ЗИФ, можно брать и руды с более низким содержанием, от 0,37 г/т, т. к. фабрика обеспечит более высокий уровень извлечения в 90 %.
Сейчас только на Рябиновом при помощи данной технологии можно вовлечь в переработку порядка 12 миллионов тонн руды.
Золотомедная руда — перспективы переработки методом КВ
Выбор между кучным выщелачиванием и фабрикой оказался важен и при поиске оптимального способа обогащения золотомедной руды. Наличие цианисидов (медистые минералы, пирротин) в руде увеличивает расход такого затратного реагента, как цианид, и применение гидрометаллургических методов получения золота связано с большими затратами (так, присутствие 1 % меди в руде «съедает» при цианировании 30 кг NaCN), поэтому часто рассматривают методы флотации с получением медно-золотого концентрата.
При этом технология флотации для переработки золотомедных руд влечёт высокие капитальные и операционные затраты.
Поэтому в «Селигдаре» было принято решение рассмотреть технологию кучного выщелачивания. По итогам анализа было найдено решение — использовать низкие концентрации в рабочих растворах цианида: в декабре 2022 года такой опыт был проведён на одном из объектов холдинга в Алтайском крае. По его итогам было выявлено, что при низких концентрациях во время процесса происходит выщелачивание золота, но медь почти не взаимодействует с цианидом. При этом извлечение золота достигает 65 % (на фабрике уровень извлечения составил бы около 75 %), а расход цианида остаётся экономически привлекательным — до 1,5 кг/т. Принимая во внимание различные концентрации меди в участках, была в том числе предусмотрена возможность шихтовки исходных продуктов.
Таким образом была определена экономическая целесообразность применения кучного выщелачивания при условии использования низких концентраций в растворах цианида для золотомедной руды.
Получение калиевого шпата
— Рациональное использование ресурсов — история не только о дополнительном извлечении золота, — делится Павел Поварницин. — Как правило, месторождения содержат и множество попутных компонентов, которые также можно вовлекать в переработку и предлагать потребителям на рынке.
Примером подобного проекта является проект по получению калиевого полевого шпата (КПШ). «Селигдар» уже девять лет ведёт исследования по возможности производства данного продукта высокого качества.
Возможность получения КПШ обусловлена минералогией Рябинового месторождения, руды содержат значительное количество калиевого полевого шпата (КПШ) с уникальным калиево-натриевым модулем K2O/Na2О=23,29. Однако минералогия и осложняет работу специалистов: руды отличает высокое содержание оксидов железа, составляющее от 2,35 до 5,80 %, а от их содержания зависит цена на КПШ: при содержании менее 0,3 % стоимость составляет около 25 000 руб/т, тогда как при более высоком содержании 0,7 % — в десять раз меньше, около 2 500 руб/т.
При поиске решения «Селигдаром» в разные годы были привлечены различные институты и научно-исследовательские центры. Специалисты использовали методы магнитной сепарации, флотации, термощелочной обработки, ультразвуковой обработки в кислотных средах, кислотную обработку, галогеновое выщелачивание. В итоге в лабораторных условиях удалось разработать технологию, которая позволяет получить продукт с содержанием железа, равным 0,44 %. Таким образом, получившиеся продукты можно отнести к маркам — КПШС-0,7-11,5% и КПШС-Н-11,5.
Технология включает в себя следующие этапы:
• гравитация;
• магнитная сепарация;
• флотация;
• кислотная обработка.
Полученный КПШ также может быть востребован потребителями и выпускаться на рынок. Сейчас «Селигдар» продолжает исследования и поиск покупателей своего продукта.
Как отмечает Павел Поварницин, на начальных этапах разработки месторождений стоит обращать внимание на отвальные продукты технологических цепочек, вероятно, заключающих в себе повышение экономических показателей предприятия.
В области рационального использования ресурсов ПАО «Селигдар» работает на перспективу: в настоящий момент МСБ холдинга позволяет не вовлекать в переработку забалансовые руды и не применять технологии дополнительного извлечения. Однако проработка подобных технологий и обеспечение их эффективности сыграют важную роль в будущем, обеспечив компании необходимые инструменты для оптимального освоения ресурсной базы.
