Чистая медь, золото и не только: ученые из Капана и Москвы предлагают ноу-хау для рудников

ЕРЕВАН, 5 авг – Sputnik, Арам Гарегинян. Технология армянских и российских ученых позволит не отправлять с армянских рудников за рубеж сырье, а получать чистые металлы. Причем извлечение можно вести как на рудном концентрате (руде начальной степени переработки), так и на рудных отвалах (хвостах). Технологию разработали Капанская горно-обогатительная лаборатория (которая долгое время входила в состав НИИ химической физики Академии наук), а также Институт металлургии и материаловедения РАН им. А. Байкова и старейший в цветной металлургии комплексный, многопрофильный научно-исследовательский институт "Гинцветмет" (Москва).

Поясним для сравнения: при традиционной пирометаллургической технологии (когда концентрат плавится в печах) сера, присутствующая с медью, выбрасывается в атмосферу как SO2. По предлагаемой технологии, отходы или концентрат перерабатываются путем парооксидирования: их обрабатывают по особой технологии в атмосфере водяного пара при 470-500 C. В результате получаются чистые металлы и порошковая сера, поясняет заведующий Капанской лабораторией Климент Акопян.

Далее, полученные оксиды меди и железа растворяют в серной кислоте, а затем подвергают электролизу. При этом серную кислоту можно очищать и использовать многократно. Таким образом, производство ведется в закрытом цикле, без существенных отходов, отмечает Акопян.

В 2000-е, когда Капанская лаборатория составляла заключения о технологии, с Каджаранского медно-молибденового месторождения (крупнейшего в Армении) медь извлекалась на 80-83%, молибден – на 76-78%. Сейчас эти показатели повысились: по данным 2021 года, медь извлекается на 85-87%, молибден – на 90-91%.

Между тем, отмечает Акопян, по технологии парооксидирования и электролиза можно извлекать до 93-95% меди и молибдена и 95-98% - железа. При этом металлы и сера извлекаются с высокой чистотой и пригодны для промышленных целей. Уточним, в руде и концентрате в Каджаране есть примерно 40% железа и 35% серы, которые не извлекаются и сбрасываются в хвосты (вместе с целым рядом редких металлов).

Не случайно, что лаборатория привлекла внимание президента Академии наук АрмССР, знаменитого Виктора Амбарцумяна, когда тот в 80-е побывал в Капане.

"Секретарь райкома мне говорит: "Акопян, у тебя пять минут". А Амбарцумян ему отвечает: "Не мешайте, дайте поработать". Так он и остался на два с половиной часа", - вспоминает Акопян.

По расчетам, которые провели Климент Акопян и покойный экономист Грачик Акопян, с 1951 года (когда началась эксплуатация Каджаранского рудника) и до 1992-го в отвалы было сброшено огромное количество металлов: примерно по 285 тыс тонн меди и железа, около 42 тыс - молибдена, более 3,7 тыс - цинка, из редких металлов – около 30 тонн рения и по 25 тонн висмута и селена, около 17 тонн теллура, а из благородных металлов – около 392 тонн серебра и 3 590 кг золота. Эти металлы тоже можно будет извлекать с высокой чистотой (например, рений – на 90%).

Серу можно выделить и в виде сернистого натрия, который, кстати, необходим Зангезурскому комбинату как флотореагент (один из химикатов, которым обрабатывают измельченную влажную руду, чтобы отделить от нее медь и молибден). Сейчас комбинат импортирует сернистый натрий по высокой цене.

В настоящее время Капанская лаборатория (возможно, с российскими партнерами) намерена собрать и испытать опытную установку производительностью в 2-2,5 тонны в сутки. По предварительным оценкам, для этой работы потребуется от года до полутора лет (учитывая, что конструкцию надо подогнать под состав конкретного концентрата и хвостов).

От института Байкова над технологией долгие годы работал доктор технических наук Владимир Брюквин.

"Проектом мы долгое время не занимались - не было спроса. Но вся документация по теоретической и экспериментальной части готова, и если рудники этим заинтересуются, мы сможем возобновить исследования", – заявил он в беседе со Sputnik Армения.

В свое время Брюквин, Акопян и коллеги усовершенствовали технологию: рудный концентрат с 20-25%-ным содержанием меди можно сразу (без промежуточных звеньев в производственной цепочке) обогатить до меди высокой чистоты. Эта технология была успешно испытана.

Что касается Зангезурского медно-молибденового комбината (который эксплуатирует Каджаранское месторождение и теоретически может стать пользователем технологии), то у его нового руководства пока не было случая ознакомиться с ней (напомним, осенью 2021 года 60% акций ЗММК приобрела российская группа компаний "ГеоПромайнинг").

"При обогащении руды мы применяем самый эффективный, флотационный метод. Мы извлекаем металлы из руды с высокой эффективностью: до 90%. На данный момент этот показатель относится к числу самых высоких в мире", – заявил в беседе со Sputnik Армения Артак Гонян, заместитель производственного директора ЗММК по линии обогащения.

По слова Климента Акопяна, он с командой разработчиков готов встретиться с руководством комбината и представить технологию.

P.S. Статус Капанской лаборатории пока остается неясен, так как ее вывели из состава НИИ химфизики и должны были присоединить к Капанскому филиалу Политехнического университета Армении (как опытную базу для будущих металлургов). Но Министерство образования, науки, культуры и спорта Армении отказалось принять здание по техническим причинам. Надеемся, вопрос в скорейшем будущем получит решение.