Золото из отходов: российские ученые создали новую технологию его извлечения

По-настоящему революционный способ извлечения остатков золота из сложного (упорного) минерального и техногенного сырья разработали специалисты  Уральского федерального университета. Для него не требуется, как раньше, применения обжиговых процессов, высоких температур и давления.

Есть золото, которое лежит в месторождении почти на поверхности, – подходи и бери. Но в последнее время таких золотоносных жил в мире становится все меньше. Требуются инновации для извлечения цветных, благородных и редких металлов из сложного, нетрадиционного сырья, уже отработанных техногенных руд. Многие из них раньше шли в отходы – никто не мог «выжать» из них запрятанные вглубь частицы золота, меди, цинка, алюминия. Теперь нужны специально направленные на это технологии.

Лаборатория перспективных технологий комплексной переработки минерального и техногенного сырья цветных и черных металлов УрФУ была создана как раз для этого и в десятилетие науки и технологий представила новый метод «добычи» золота. 

Прежде чем рассказать о нем подробней, заведующий лабораторией Денис Рогожников проводит небольшой экскурс в историю развития технологий.

 «Огненная» добыча

Долгое время, по словам Рогожникова, самым распространенным считался так называемый пирометаллургический метод. Это когда руду, к примеру золотосодержащую, подвергают различным видам обжига и плавки. Этот процесс связан с выбросом большого количества газов, которые содержат токсичные элементы, например серу и мышьяк. Для их улавливания и очистки требуются громоздкие и дорогостоящие установки. Однако газы – не единственная проблема. Оказалось, что «огненный» способ хорош только для традиционных руд, где золото «открывается» достаточно легко. Для упорных же, не сразу «отдающих» ценный металл, этот метод подходит не всегда. При нем золото, находящееся в наноформах, наоборот, еще больше «закрывается» дополнительной оболочкой, инкапсулируется, и специалистам удается извлечь его из руды не более 70 процентов.

Минералы, из которых извлекают золото. Фото: Н. Веденеева

Для большей эффективности на смену «горячему» методу пришел гидрометаллургический. Он оказался гораздо экологичней, и выход золота при нем составил более 90 процентов. Вместо обжига здесь применяется выщелачивание – растворение концентрата руды при высокой температуре и давлении. При нем нет таких вредных газов, как в пирометаллургическом. Но без дорогостоящего оборудования – автоклавов – все-таки не обошлось. Не все варианты этого метода позволяют бороться и с упорностью руды. Например, по словам заведующего лабораторией, добыче золота при существующих гидрометаллургических методах мешает органический углерод, который перетягивает на себя золото в процессе выщелачивания. 

Упорную руду «смягчили» кислотой

– Мы предложили новый метод «вскрытия» сырья – без автоклавов, – говорит Денис Александрович. – Выщелачивание, то есть растворение компонентов руды для высвобождения золота, производится у нас химическим методом с помощью азотной кислоты в присутствии поверхностно-активных веществ (ПАВов).

– Это ваше ноу-хау?

– Да, метод запатентован в России и подана заявка на Евразийский патент.

– Этот метод увеличил процент получения золота?

– Да. Благодаря тому, что он позволил нам снизить негативное влияние органического углерода, мы получили больше 90 процентов для упорной руды из сульфидных концентратов, которые получают из руд в Амурской области и Красноярском крае.

 – А для другого типа руды он может быть уже не столь эффективным?

– Каждый тип руды уникален по-своему и требует разных подходов. Например, для руды, которая добывается в Узбекистане, нужна новая технология выщелачивания, над которой мы сейчас как раз работаем.

– Где в нашей стране больше всего руды, богатой золотом?

– Уральский регион исторически стоит первым в списке таких областей, – недаром самое первое золото нашли именно здесь, в коренном месторождении, еще 279 лет назад. Золотосодержащие руды добывают также в Челябинской, Оренбургской, Иркутской, Магаданской областях, Забайкальском крае. 

Первое российское золото было открыто в 1745 году крестьянином Ерофеем Марковым в долине реки Березовка близ Екатеринбурга. 

В поисках самоцветов он увидел среди песка кусочек кварца с желтой «змейкой». За обнаруженную им золотую пластинку казна заплатила ему 42 копейки (около 30 тысяч современных рублей). В 1754-1914 годах на Березовских промыслах было добыто 3504 пуда (57 399 кг) золота.