Российские ученые решили проблему разных химических сред, и это тот самый инженерный узел, который десятилетиями мешал переработке комплексных руд, усложняя производство, удорожая проекты и делая часть месторождений экономически спорными.
До недавнего времени золото и уран из одной руды приходилось извлекать раздельно, в разных химических средах, с обязательными переходами между стадиями, промывками, нейтрализацией и неизбежными потерями времени и реагентов. Такая схема считалась почти безальтернативной, потому что золото традиционно тяготеет к щелочным растворам, а уран — к кислотным, и совместить их в одном процессе долгое время означало потерять эффективность по одному из металлов.
Теперь эту задачу решили российские инженеры. Специалисты АО «Иргиредмет» завершили испытания технологии, которая позволяет извлекать оба металла одновременно, в едином технологическом цикле, без перехода между средами и без использования цианидов. Разберёмся, что именно изменилось и почему это важнее, чем может показаться на первый взгляд.
Почему золото и уран десятилетиями извлекали раздельно
Проблема заключалась не в отсутствии оборудования и не в нехватке реагентов, а в химической природе самих процессов, поскольку для растворения урана требуется кислотная среда, чаще всего сернокислотная, тогда как для золота исторически применялись щелочные цианидные растворы. Когда в одной руде присутствуют оба металла, технолог вынужден выстраивать сложную двухстадийную схему: сначала извлекать один компонент, затем менять среду, проводить отмывку, нейтрализацию, корректировку параметров и только после этого переходить ко второму металлу.
Каждый такой переход означает дополнительные резервуары, насосы, трубопроводы, контрольные узлы и, что особенно важно, дополнительные издержки, которые при переработке бедных руд начинают играть решающую роль. В результате значительная часть золото-урановых руд либо оставалась в категории забалансовых, либо требовала сложных экономических обоснований, поскольку маржа проекта зависела от десятков технологических нюансов.
Именно необходимость работы в разных химических средах десятилетиями оставалась тем самым «узким местом», которое сдерживало развитие комплексной переработки.
Один технологический цикл вместо двух
В основе новой разработки лежит совместное сернокислотно-тиоцианатное выщелачивание, которое позволяет создать единую технологическую среду, пригодную для одновременного растворения золота и урана. Это означает, что больше не требуется переходить от кислоты к щёлочи или обратно, не нужно останавливать процесс для промежуточной нейтрализации, а сама схема становится компактнее и логичнее.
Если объяснять простым языком, инженерам удалось подобрать такие условия, при которых оба металла «чувствуют себя» в одном растворе достаточно стабильно, чтобы извлекаться параллельно, не мешая друг другу и не снижая общую эффективность процесса. При этом технология изначально разрабатывалась с учётом отказа от цианидов, что существенно снижает экологические риски и упрощает требования к промышленной безопасности.
Фактически речь идёт не о частной модернизации, а об изменении логики переработки сложных руд, где раньше последовательность стадий считалась неизбежной, а теперь становится опциональной.
Какие показатели получили на испытаниях
Пилотные испытания проводились на окисленной золото-урановой руде с содержанием золота 0,80 г/т и урана 266 г/т, что само по себе относится к категории сравнительно бедного сырья. В ходе тестирования удалось достичь извлечения золота на уровне 90 процентов и урана на уровне 55 процентов, что сопоставимо с традиционными двухстадийными схемами, однако достигается без их структурной сложности.
Качество концентратов также подтверждает работоспособность метода: золото сорбируется на активированных углях с содержанием 0,5–0,6 мг/г, а уран извлекается на ионообменных смолах с концентрацией 30–35 мг/г. Расход реагентов на тонну руды составил 10,5 кг серной кислоты, 0,94 кг тиоцианата калия и 0,65 кг пероксида водорода, что позволяет оценивать процесс как технологически управляемый и предсказуемый.
По сути, полученные результаты демонстрируют, что объединённый цикл способен обеспечить промышленно значимую эффективность без потери качества конечных продуктов.
Где появляется экономический эффект
Когда из схемы исчезает целый блок перехода между средами, предприятие автоматически сокращает количество оборудования, уменьшает протяжённость коммуникаций и снижает потребность в обслуживающем персонале. Меньше стадий означает меньше точек риска, меньше простоев и более стабильную производственную модель.
Снижение операционных затрат особенно заметно при переработке бедных и забалансовых руд, где каждый дополнительный килограмм реагента и каждая лишняя операция могут перевести проект из прибыльного в убыточный. Новая технология расширяет ресурсную базу за счёт вовлечения тех участков месторождений, которые раньше считались второстепенными.
В стратегическом плане это означает более полное использование минерального сырья и повышение общей эффективности горно-металлургического комплекса.
Почему это важно для отрасли и страны
Комплексные месторождения становятся всё более распространёнными, и умение извлекать несколько ценных компонентов в рамках единого процесса превращается в конкурентное преимущество. Технология «Иргиредмета» усиливает технологический суверенитет отрасли, поскольку подобные решения требуют глубоких компетенций в химии, металлургии и проектировании промышленных систем.
Отказ от цианидов и снижение количества технологических стадий также означает более мягкое воздействие на окружающую среду, что в современных условиях становится не просто требованием регуляторов, а фактором общественного доверия к промышленным проектам.
Иногда технологический прорыв выглядит не как громкое открытие нового металла, а как аккуратное и точное решение старой инженерной задачи, которую долго обходили стороной из-за её сложности. Совместное извлечение золота и урана в одном цикле является именно таким случаем, когда спокойная научная работа меняет экономику целой группы месторождений.
Как вы считаете, смогут ли такие технологии сделать переработку бедных руд по-настоящему массовой и устойчивой?
Насколько важным сегодня является снижение экологической нагрузки при добыче стратегических металлов, если от них напрямую зависит промышленное развитие страны?
Подписывайтесь на канал, потому что впереди ещё много историй о российских инженерных решениях, которые формируют будущее без лишнего шума и громких лозунгов.