На ППГХО придумали, как перерабатывать забалансовые руды

На ППГХО началось расширение участка кучного выщелачивания забалансовых руд. Проект рассчитан на три года. Если все пойдет по плану, предприятие получит двойную выгоду — ​дополнительный металл и чистые отвалы.

Приаргунское производственное горно-химическое объединение (входит в АРМЗ) инициировало этот проект, чтобы увеличить производительность и избавиться от копившихся годами забалансовых руд. Забалансовые руды — ​головная боль для любого предприятия: снять с учета нельзя, потому что в них есть полезный компонент, но извлечение нерентабельно.

На промплощадке ППГХО складировано около 7 млн т забалансовых руд. Они занимают место и могут оказывать негативное влияние на окружающую среду. В 2013 году при поддержке Министерства образования и науки ППГХО вместе с Забайкальским государственным университетом создали технологию переработки забалансовых руд с использованием метода кучного выщелачивания.

Было проведено исследование по распределению содержания полезного компонента в руде в зависимости от класса крупности куска. Выяснилось, что больше всего урана в классе до 30 мм. Такой руды — ​около 40 %. Грохотами (приспособлением с системой сит) выделили этот класс. Так же выделили пустую породу — ​куски более 100 мм с содержанием урана ниже 0,005 %. Средний класс, 30–100 мм, провели через рентгенорадиометрическую сепарацию. Сепаратор пустую руду ссыпал в отвалы, кондиционную отбивал в сторону, после ее додробили и смешали с отсортированной рудой класса до 30 мм.

Сортировка уменьшила горную массу, подлежащую кучному выщелачиванию, и увеличила содержание полезного компонента. Эксперименты показали, что при повышении содержания урана с 0,017 до 0,035 % и применении комплекса технологических решений извлечение урана выросло с 35 до 70 %. Вдобавок для выщелачивания концентрата надо меньше кислоты, чем для необогащенной руды: 160 кг вместо 180 кг на 1 кг урана. В мелких кусках выщелачивание идет быстрее: не два года, а один.

После разделения на месте отвала забалансовой руды остается пустая порода — ​фактически просто куча камней. «В них нет урана, поэтому отвал безвреден», — ​поясняет начальник Центральной научно-исследовательской лаборатории ППГХО Максим Яковлев. Этот объем уже не квалифицируется в отчетности как руда.

Отсортированный рудный концентрат перевозят на площадку кучного выщелачивания. Там концентрат укладывают в штабель на гидроизолирующем основании и орошают раствором серной кислоты.

Проектная мощность производственного участка — 750 тыс. т руды в год с получением 300 тыс. т концентрата и 50 т урана. Вообще же производство урана на ППГХО в последние несколько лет составляет около 1,5 тыс. т в год.

В рамках проекта 2013 года построили два штабеля: подготовили площадку, уложили руду, наладили систему орошения. Технологию отработали, металл извлекли — ​проект увенчался успехом. «Участок доказал, что можно получать из забалансовой руды рентабельную продукцию: себестоимость производства единицы металла вышла ниже цены продажи. В 2013–2015 годы цена была в районе 3 тыс. рублей за килограмм», — ​говорит Максим Яковлев.

С 2015 по 2020 год на участке переработали около 2 млн т забалансовой руды. Чтобы расширить участок вдвое, руководители ППГХО обратились в «Росатом» с просьбой профинансировать трехлетний проект. В госкорпорации на 2020 год выделили 22,5 млн рублей. На эти деньги ППГХО построит еще два штабеля и узел подогрева продуктивных растворов. Зимой, когда руда промерзает, скорость выщелачивания резко падает. С теплым раствором химическая реакция протекает быстрее, производительность участка растет. Первый этап работ должен быть завершен в октябре этого года.

План на следующий год — ​реконструкция склада серной кислоты, разработка и согласование проектных материалов для узла осаждения. План на 2022-й — ​установка АСУ ТП и строительство узла осаждения. Он необходим для того, чтобы возить на переработку не товарный регенерат с содержанием урана 4–5 г/л, а 30%-ную пульпу полиураната аммония. Объем груза сократится в десятки раз, следовательно снизятся затраты на перевозку.

Если все планы будут выполнены и себестоимость продукта упадет, можно будет увеличить производительность участка сорбции и нарастить общую производительность площадки кучного выщелачивания вдвое — ​до 100 т в год.