"Казахмыс" может с доходом для себя переработать техногенно-минеральные образования (ТМО), накопленные в хвостохранилищах Балхаша и Жезказгана. Об этом в своей презентации на сессии "Экология и переработка отходов" 25-го Всемирного горного конгресса в Астане рассказал старший научный сотрудник Научно-Исследовательского Центра (НИЦ) "Гидрометаллургия" Илья Фоменко.
По заказу казахстанской медной корпорации в прошлом году петербургский научный центр провел ряд испытаний совместно с компанией "Механобр Инжиниринг". Исследования должны были выявить, насколько экономически целесообразно переработать флотационным гидрометаллургическим способом отвалы Жезказганской, Балхашской, Карагайлинской и Нурказганской обогатительных фабрик с выделением ценных компонентов – меди, цинка и драгоценных металлов. Направлением флотации занимался "Механобр", а гидрометаллургические эксперименты проводились в НИЦ. В целом было протестировано три способа гидрометаллургической переработки – атмосферное выщелачивание при 95°C, автоклавное выщелачивание при 170°C и высокотемпературное автоклавное выщелачивание при 220°C.
"Продукты, которые выделяются (при атмосферном выщелачивании – Ред.) – это медно-серебряный цементат (вытесненный из раствора металл – Ред.), а также цинковый концентрат. По схеме среднетемпературного и высокотемпературного автоклавного вскрытия можно выделить медь в отдельном продукте в виде цементата, цементат драгоценных металлов золота и серебра выделяется после цианирования и также возможно выделение цинкового концентрата", – пояснил специалист в ходе своего выступления.
Одним из крупнейших хвостохранилищ "Казахмыса" является Балхашское, которое можно четко разглядеть из космоса. Там прогнозируемый состав ТМО был зафиксирован учеными НИЦ "Гидрометаллургия" на уровне 0,27% по меди, 0,75% по цинку, 1,75 г/т серебра и 0,12 г/т золота. С помощью флотации был получен концентрат с содержанием 4,5% по меди и 1,7% по цинку.
"Такой концентрат не очень подходит для пирометаллургии (получение металлов при высоких температурах в отличие от низкотемпературной гидрометаллургии – Ред.), которая имеется на Балхашском предприятии, но этот концентрат может быть переработан гидрометаллургическими методами. При атмосферном выщелачивании извлечение меди составило 67%, при автоклавных процессах оно значительно повышается уже до 86-94%. Извлечение серебра достигает порядка 70% при среднетемпературном автоклавном режиме и 92% при высокотемпературном автоклавном вскрытии", – констатирует эксперт по гидрометаллургии.
По его расчетам, если для балхашских хвостов будет выбрано среднетемпературное автоклавное вскрытие, то понадобятся капитальные затраты на общую сумму 38,1 млн долларов. Операционные расходы могут при этом составить 21,8 млн долларов ежегодно, при том, что переработка ТМО на отвалах Балхашской обогатительной фабрики гарантированно принесет 4,5 млн долларов в год прибыли, посчитали в НИЦ. Таким образом, переработка этих хвостов будет выгодна, несмотря на низкое содержание, полагает Фоменко.
Говоря о Жезказганской площадке, эксперт отметил, что на первом и втором хвостохранилищах местной обогатительной фабрики содержание меди ниже 0,21%. Однако наличие в них серебра составляет 4,77 грамм на тонну. В целом из-за минералогических особенностей содержание сульфидной серы в отвалах Жезказгана значительно меньше 0,12%. В этих ТМО медь представлена главным образом вторичными сульфидами, которые эффективно вскрываются атмосферным выщелачиванием.
"На флотации был получен медный концентрат примерно такой же, как и в случае Балхашской фабрики. Тоже 4% по меди, но видно, что в результате гидрометаллургической переработки уже атмосферным методом можно выщелочить 94% меди, порядка 70% цинка и без дополнительного цианирования, сразу же на атмосферном выщелачивании можно извлечь приблизительно 90% серебра. Автоклавные технологии продемонстрировали более высокий показатель, но в данном случае для расчета выбран атмосферный вариант, так как он проще в аппаратурном исполнении и с ним связаны более низкие капитальные затраты. В целом они могут быть на уровне всего 17,5 млн долларов, операционные расходы достигают 23,6 млн долларов ежегодно, а в год обеспечивается прибыль до 5,2 млн долларов", – оптимистично настроен представитель НИЦ "Гидрометаллургия".
Вместе с тем, в своем докладе Илья Фоменко уточнил, что третье хвостохранилище Жезказганской обогатительной фабрики более скудно по медной сырьевой базе. Однако выявленные там показатели содержания металлов схожи с аналогами двух других местных отвалов. Так, по меди был получен концентрат с содержанием в 4%. После переработки материала атмосферным и автоклавными методами были достигнуты извлечения в 93-97% по меди, 87-97% по цинку и 87-91% по серебру. На будущее здесь делают выбор в пользу атмосферного метода вскрытия ТМО из-за подходящих экономических показателей в капзатратах на сумму 17 млн долларов, расходов в операционной деятельности в 23 млн долларов и ожидаемой прибыли 4,4 млн долларов ежегодно.
Четвертым кейсом по извлечению ценных компонентов ТМО по корпорации "Казахмыс", изученным "Механобр" и "Гидрометаллургия", стали хвосты Карагайлинской обогатительной фабрики. В ее отвалах содержание меди является достаточно высоким – 0,48%, как и наличие серебра – 21,8 г/т, показали исследования. Однако в этом хвостохранилище заложено слишком много сульфидной серы.
"Эта сульфидная сера приводит к тому, что выделить богатый концентрат уже не получается. Для переработки атмосферный метод не подходит, а оба автоклавных метода требуют очень большого расхода реагентов кислорода на автоклавное окисление, а потом известняка на нейтрализацию получающейся кислоты. В результате все это привело к убыточности данного процесса, переработка этих хвостов по всем трем методикам оказывается невыгодна", – посетовал Фоменко.
Похожая ситуация с возможностью извлечения ценных металлов сложилась и в хвостах Нурказганской обогатительной фабрики. Там хвостохранилище очень бедно по содержанию, а также сильно насыщено сульфидной серой. Такой исходный материал задействует слишком много реагентов, что сделает бесприбыльной переработку ТМО с учетом выделения небогатого медного концентрата.
По словам Фоменко, хвостохранилища, где извлечение ТМО будет рентабельно, смогут использовать для обогащения уже имеющееся на прилегающих фабриках оборудование. Складирование побочных продуктов и отходов переработки можно будет осуществлять на отведенных местах отработанных месторождений, сказал он, отвечая на вопрос аудитории.
"Переработка накопленных хвостохранилищ может быть выгодна. Следует рассматривать различные технологии, безусловно, в зависимости от минералогии накопленных материалов и выбирать, какая технология подойдет лучше, путем тестирования", – заключил эксперт в завершение своей презентации на Всемирном горном конгрессе.
Саян Абаев
