Технология извлечения золота и других благородных металлов из разных сортов угля месторождений Приамурья
Восточная окраина Евразии Российской Федерации – территория с огромным ресурсным потенциалом (горючие полезные ископаемые, благородные металлы, неметаллы, строительные материалы, минеральные воды и др.), составляющим основу развития промышленного производства Дальнего Востока России. Актуальность их исследования возросла в 90-е годы прошлого столетия в связи с реформированием горнодобывающего комплекса и необходимостью ориентации на изучение не только известных, но и выявление новых – нетрадиционных видов минерального сырья и разработку технологий комплексного использования.
Разрез "Ерковецкий" АО «Амуруголь»
В Приамурье особое место занимает Зейско-Буреинский бассейн с крупнейшими на Дальнем Востоке топливно-энергетическим комплексом. Твердые горючие ископаемые представлены каменными и бурыми углями, ресурсы которых определены более чем в 70 млрд. т. В пределах бассейна известно более 90 месторождений угля, из которых в настоящее время изучено девять: Огоджинское и Сугодинское – каменные, остальные семь – бурые. Более 80 % углей по своим качественным показателям, степени углефикации разделяются на две технологические группы (марки): 1Б и 2Б. В настоящее время разрабатываются угли марки 2Б Райчихинского и Ерковецкого месторождений, последнее из которых обладает запасами 1,3 млрд. т.
Ученые Амурского научного центра Дальневосточного отделения РАН (Благовещенск) изучили элементный состав твердого угля с разных месторождений. В результате аналитических исследований авторами установлено, что угленосные отложения ряда месторождений Приамурья (Архаро-Богучанское, Райчихинское, Ерковецке, Дармаканское) характеризуются устойчивыми концентрациями благородных металлов. Содержание их в углях и вмещающих породах, определялось в пробирной лаборатории АмурНЦ ДВО РАН по специальной методике, защищенной патентом. В более чем 3500 анализах установлено неравномерное распределение концентраций золота. В 50-85 % исследованных проб оно колеблется в интервале от следов до 5 г/т. Среднее значение металла в углях Ерковецкого месторождения составляет 1,85 г/т, Райчихинского – 1,87 г/т, Павловского – 1,37 г/т. Граммовые содержания золота установлены также в углях Свободненского, Архаро-Богучанского, Дармаканского, Ушумунского и других месторождений.
Однако уголь изученных месторождений не может рассматриваться как самостоятельное сырье для извлечения золота, поскольку не в каждой тонне угля есть золото. Есть участки в месторождениях угля, в которых содержание золота находится на уровне всего лишь десятков-сотен мг/т. Кроме этого, частицы золота в угле имеют размер от десятков нанометров до нескольких сотен микрометров. Из-за этого рассматривать такой уголь в качестве руды на золото, которую можно обогащать традиционными методами, бессмысленно.
Изучено, что при сжигании угля происходит обогащение продуктов сжигания, включая газовую фазу (дым) золотом. Но и при этом накопление экономически значимого количества золота на сорбентах возможно только при масштабных объемах сжигания угля.
Таким образом, золото в качестве попутного полезного компонента интересно не угледобывающим компаниям, а тем, кто сжигает уголь. Тем более, что при этом происходит очистка дымовых газов от токсичных и вредных примесей.
Учёные из Амурского научного центра создали экспериментальную установку, на которой они отработают параметры технологии извлечения золота из углей в процессе их сжигания в котельных небольшой производительности по углю (до 10 тонн в сутки). Для отработки технологии выбрали бурые угли Ерковецкого бассейна, в которых содержание золота находится в пределах от следов до 1-5 граммов золота. Марка добываемого угля на разрезе «Ерковецкий» — «2БР». Добычу осуществляет АО «Амуруголь», которое входит в холдинг «Русский Уголь».
Разрез "Ерковецкий" АО «Амуруголь»
Под руководством председателя Амурского научного центра члена-корреспондента РАН Сорокина А.П. разработкой технологии побочного извлечения золота занялись ученые центра, местного университета и специалисты ООО "Комплексные инновационные технологии Амурского научного центра". Суть её состоит в следующем:
Установка подсоединяется к дымовой трубе у выхода из котла. В установке производится воздействие на дым водой, орошаемой форсунками сплошного конуса, которая впрыскивается в скруббер-абсорбер под давлением 1,5-2,0 атм. Примеси, содержащиеся в дыме, конденсируются на сетчатых тарелках в скруббере и стекают в систему фильтров в виде водного концентрата. Насыщенный водный раствор фильтруется через специальные сорбенты и затем материал сорбентов, после их длительного использования, будет перерабатываться с целью извлечения из него металлических концентратов. С учетом неравномерного содержания полезных компонентов в природных углях, для углей разных металлогенических провинций рекомендуется различная длительность использования сорбентов для накопления в них экономически значимого количества не только золота, но и других металлов.
Бизнес-проект промышленного внедрения технологии, разработанный председателем центра Сорокиным А.П., ученым исследователем Кузьминых В.М. и заместителем центра по науке Конюшком А.А., положительно рассмотрен экспертами Фонда Сколково.
Авторы разработки: Кузьминых Валерий Михайлович, E-mail: valeriyblago@mail.ru; Сорокин Анатолий Петрович, E-mail: amurnc@ascnet.ru
Для контакта: Конюшок Адрей Алексеевич, E-mail: akonushok@gmail.com