«ИТОМАК»: технологии извлечения пылевидного золота

Ресурсы драгметалла в отвалах могут обеспечить России добычу на десятки лет.

По различным оценкам, отвалы на отработанных месторождениях в России содержат от трёх до пяти тысяч тонн золота. С учётом того, что страна ежегодно производит порядка 300 тонн «первичного» драгметалла, извлечение золота из техногенных объектов может добавить потенциал добычи на 30 и более лет. 

Ещё несколько десятилетий назад золотодобытчики не брались за освоение россыпных месторождений с содержанием ниже одного грамма драгметалла на кубометр. В отработку шли богатые участки, бедные «целики» никто не хотел осваивать. Да и технологии не позволяли добиваться высоких показателей: потери достигали 60%. Особенно если речь шла о тонком мелком, а тем более пылевидном золоте. Сейчас этот драгметалл по большей части так и лежит в отвалах. И они порой могут конкурировать по содержанию и запасам золота со вновь открываемыми объектами.

Как извлекают золото из песков

Техногенные месторождения нередко включают в себя целиковые участки, но по большей части состоят из галечных или эфельных отвалов. Технологии извлечения золота из них аналогичны применяемым на россыпных месторождениях технологиям. 

Дедовский способ промывки лотками давно ушёл в прошлое. Сейчас самый распространённый метод извлечения россыпного золота основан на шлюзовой технологии. Струя гидромонитора размывает породу и смывает крупную гальку и валуны в отвал (галечный). Мелкая порода проваливается через отверстия и попадает на шлюзы (глубокого и мелкого наполнения) — наклонные желоба с трафаретами и ковриками (их называют постелью), в которых улавливаются тяжёлые частицы, в то время как более лёгкие материалы смываются водой. 

По оценкам экспертов, современные старательские артели, использующие традиционные промывочные приборы, теряют от 20% до 50% золота. Одни предприятия применяют для улавливания мелкого золота шлюзы мелкого наполнения с глубиной потока менее 50 мм, другие добавляют отсадочные технологии с мелким размером щели сита и увеличенным числом ступеней. Это позволяет уменьшить потери, но, тем не менее, коэффициент извлечения мелких классов золота остаётся довольно низким. 

Технологии есть!

По утверждению генерального директора новосибирского ЗАО «ИТОМАК» Сергея АФАНАСЕНКО, технологии, позволяющие улавливать мелкое золото, всё же есть. Причём они уже хорошо себя зарекомендовали на эфельных отвалах. 

— Наши центробежные концентраторы позволяют улавливать мелкое пылевидное золото до 10–20 мкм, — отмечает Сергей Иванович. — Чем уже класс подаваемого продукта, тем более высокого показателя извлечения можно добиться. 

Созданный партнёрами-единомышленниками, выходцами из КБ при Институте гидродинамики СО РАН, «ИТОМАК» существует уже 32 года, из них 30 производит обогатительные приборы. В номенклатуре — свыше сотни наименований установок различного типоразмера: центробежные концентраторы (ЦК), аппараты для классификации, дробления, дезинтеграции, гравитационной и магнитной сепарации, пробоотборники и сушильное оборудование. Не случайно само название «ИТОМАК» расшифровывается как «интенсивные технологии обогащения минералов, акционерная компания». 

Один из первых центробежных концентраторов, созданный предприятием, аналог нынешнего КН-1,0 производительностью 1000 кг/час, уже показал свою эффективность: 

— Договорились с главой ближайшей к нам артели «Суенга» Анатолием Константиновичем ПАВЛОВЫМ о проведении испытания, — рассказывает Сергей Афанасенко. — Он показал на 15-кубовую кучу: «Золото здесь есть, но извлечь мы его не можем». Был уже конец октября, время поджимало: Сибирь, вот-вот морозы нагрянут. Мы 10 дней чуть ли не вручную просеивали песок, чтобы убрать камни. Пропустили через нашу центрифугу и сразу получили полтора килограмма золота. Тут уже артельщики стали нам таскать вёдрами хвосты отдувок — идёт золото! Председатель был в восторге: «Я добываю 100 кг за сезон, а приехали изобретатели и шутя из отходов вытащили полтора килограмма».

Центрифугой Афанасенко называет центробежный концентратор — из-за принципа работы, основанного на центробежной силе. Под действием потока воды в конусообразной вращающейся ёмкости с рифлями внутри происходит разделение песка на фракции. Частички золота, как более тяжёлые, движутся на дно рифлей конуса навстречу потоку промывочной воды, и там осаждаются. Частицы материала с меньшим удельным весом вытесняются на внутреннюю поверхность конуса и с потоком воды уходят на слив. 

Примеров успешной работы центробежных концентраторов, произведённых «ИТОМАКом», множество. Вот некоторые из них. 

ООО «Нирунган» (Якутия) о результатах опытно-промышленной эксплуатации ЦК КГ-30 в 2002 году: «установка работала на промывке эфельного отвала месторождения Юрский. Среднее содержание золота в эфелях — 0,52 г/м. Золото в основном мелкое (60% — минус 0,25 мм) и пластинчатое. Чистое время работы установки — 350 часов. Промыто 16 тысяч кубометров эфелей, добыто 7,04 килограмма химически чистого золота. При часовом цикле концентрирования извлечение составило 85–90%».

АО «Хэргу» (Амурская область): в 1999 году центробежный концентратор КГ-20 устанавливался после узла классификации песков. Промыто 12 тысяч кубометров песков, получено четыре килограмма золота. 

АС «Россыпь» (Оренбургская область): ЦК КГ-30 был установлен после виброгрохота, на котором производилась классификация текущих эфелей шлюза. Установка непрерывно эксплуатировалась в промывочный сезон в течение 10 лет. 

ООО «Рубикон» (Приморский край): в 2011 году отрабатывались хвосты россыпной золотодобычи с очень тонким золотом. Установка проработала два сезона. 

Артель «Газимур» (Забайкальский край): в 2011 году отрабатывали техногенные отвалы в эксперименте. Добыто 39 килограммов золота. Применялись ЦК и шлиходоводочное оборудование «ИТОМАКа».

АС «Восток» (Хабаровский край): центробежный концентратор КГ-40 эксплуатировался в составе промприбора, установлен на песках спирального классификатора после обезвоживания нижнего класса скруббер-бутары в классификаторе. Концентрат перечищался на концентрационном столе и далее передавался на финишную доводку. Задачей данного промприбора являлась отработка полигона с мелким золотом. За сезон промыто 126 тысяч кубометров песков, получено около 24 килограммов драгметалла. 

ПАО «Селигдар» (Якутия): в 2022 году концентраторы КГ-40 (мультироторный комплекс) были установлены в составе промывочной установки на песках спирального классификатора в цикле обезвоживания нижнего класса скруббер-бутары. Концентрат перечищался на концентрационном столе. Установка эксплуатировалась в течение двух промывочных сезонов. Переработано около 182 тысяч кубометров песков, извлечено более 39 килограммов золота. 

Нужен комплексный подход

Как видно из примеров, сепарация, как правило, является звеном многокомпонентной технологической линии. Сегодня «ИТОМАК» предлагает золотодобытчикам комплексные решения, в основе которых лежит использование ЦК. Обогатительные комплексы компании включают системы дезинтеграции, обезвоживания, центробежной сепарации, доводки концентратов. В составе многих из них — высокоградиентный сухой магнитный сепаратор СМС20-4М с величиной поля, превышающей 2 Тл. Это позволяет при доводке, убирая частицы магнитной и электромагнитной фракций, сократить продукт в 10–20 раз. 

К заказчику у компании индивидуальный подход, в зависимости от условий разрабатываемого месторождения, типа отвалов. «ИТОМАК» в собственной лаборатории исследует пробы на обогатимость различными методами, после чего даёт рекомендации по составу технологической линии и поставляет готовый комплекс под ключ. При необходимости может спроектировать и произвести нестандартное оборудование. 

— Главное — грамотно подойти к подготовке песков к сепарации, классификации и обезвоживанию, — делится тонкостями глава «ИТОМАКа». — Для обеспечения рентабельности — правильно подобрать производительность установки: не менее 100–150 кубометров в час. Ключевым фактором является доводка концентратов. Нет смысла извлекать в основном процессе, чтобы потерять при доводке. 

За последние 10 лет «ИТОМАК» поставил на горно-обогатительные комбинаты 60 шлиходоводочных комплексов, которые в процессе эксплуатации продемонстрировали высокую эффективность. 

Комплексный подход к проблеме добычи мелкого золота гарантирует извлечение до 80–98% драгметалла, даже с учётом того, что 70–90% золотин не превышают в размере 100 микрон. А также гарантирует стабильную золотодобычу и, соответственно, доход предприятия. Как результат, вложения заказчика в оборудование зачастую окупаются в течение месяца. 

— Наши разработки направлены на совершенствование процессов извлечения мелких и тонких классов золота и повышение рентабельности предприятий золотодобывающей промышленности. «ИТОМАК» к настоящему времени накопил положительный опыт рентабельной отработки как россыпных, так и рудных техногенных отвалов. Современное оборудование и технологии позволяют извлекать из них практически любое золото, — резюмирует Сергей Афанасенко.

Автор ЕКАТЕРИНА ВОРОБЬЁВА