В ожидании большой добычи: как развивается проект «Большой Элькон» в Якутии

Эльконский горно-­металлургический комбинат (ЭГМК) наращивает золотодобычу, разрабатывает технологию кучного выщелачивания урана после извлечения из руды золота и реанимирует проект «Большой Элькон» — ​строительство предприятия, которое обеспечит российских производителей ядерного топлива сырьем на сотни лет вперед. Рассказывает замдиректора ЭГМК по стратегическому развитию, руководитель инжинирингового центра Юрий Трубаков.

Сначала золото…

ЭГМК был создан для разработки Северного и Южного участков Эльконского урановорудного района. Однако на лицензионном участке есть и другие полезные ископаемые, а именно золото и серебро. На месторождении Северное в режиме опытно-промышленной эксплуатации из добытой руды извлекают золото. В 2024 году получили 700 кг. План на этот год — ​1,4 т.

Окисленную руду со средним содержанием золота около 1 г/т добывают карьерным способом и транспортируют на рудоподготовительный комплекс. Там ее дробят и складывают штабелями на геотекстильную мембрану. Раньше отсыпку выполняли самосвалами, сейчас — ​конвейерами. Штабель — ​это и есть куча, давшая название методу кучного выщелачивания. На штабель выкладывают сеть трубок, по которым подают реагенты. Они орошают руду, выщелачивая золото в раствор. Процесс идет круглый год, зимой руду от промерзания спасает сама реакция (она экзотермическая) и снег. Если снега не хватает, поверх штабеля намораживают лед. Раствор по телу кучи доходит до мембранного основания и стекает в пруд-накопитель, откуда попадает в гидрометаллургический цех и после сорбции и десорбции превращается в концентрат. Концентрат подвергают электролизу, а затем плавят, получая сплав доре (от фр. doré — ​«золотой») с содержанием золота порядка 40–50 %. Его отправляют на аффинажные заводы. Там примеси удаляют и разливают золото по формам. Слитки продают банкам.

В промышленную эксплуатацию горно-металлургическое предприятие на месторождении Северное планируют ввести до конца года. С 2027‑го оно должно производить 3 т золота в год.

…потом уран

Золото из кучи извлекается менее чем за год, так что на Северном уже появились отработанные штабеля. На ЭГМК хотят извлекать из них уран. Сейчас подбирают оптимальный техрегламент. В штабеле массой 1 млн т порядка 200 т урана. При извлечении около 70 % можно получить примерно 140 т.

Специалисты ЭГМК, «ВНИПИпромтехнологии», Российского химико-технологического университета им. Менделеева и Всероссийского НИИ минерального сырья им. Федоровского (ВИМС) предложили использовать не сернокислотную, а щелочную схему выщелачивания, так как после извлечения золота в куче формируется щелочная среда. Сравнив варианты, ученые сошлись на том, что реагент на базе смеси карбонатов, бикарбонатов и перкарбонатов натрия отечественного производства дает наилучший результат: на следующей стадии переработки показатели сорбции в шесть раз выше, чем при использовании зарубежных аналогов. Кроме того, поставки российских реагентов стабильнее.

Для переработки растворов ЭГМК планирует построить модульную установку производительностью 200 т урана в год. За основу возьмут мобильную сорбционно-десорбционную установку, которую разработал и внедрил на одной своей залежи «Далур». Эльконская версия дополнится аппаратурой для осаждения и фильтрации.

В этом году ЭГМК завершает лабораторные работы и переходит к опытно-промышленным. На Северном формируется куча из 12 т руды, готовится площадка для модульной установки, прошли переговоры с поставщиками и подрядчиками. Финансирование работ утверждено. Предполагается, что все научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по проекту кучного выщелачивания урана после извлечения золота из руд месторождений Элькона завершатся в 2026‑м. Затем год на проектирование и строительство, оформление разрешительных документов. Первый уран ожидают в 2028–2029 годах.

Запасы окисленных руд Северного — ​25 млн т, перерабатывать их будут в течение восьми-девяти лет. Кроме того, кучным выщелачиванием можно перерабатывать окисленные руды пяти месторождений Южной зоны Элькона, это еще 40–45 лет.

Возрождение «Большого Элькона»

На куче можно переработать только окисленные руды. Для первичных руд, залегающих под окисленными на глубине около 300 м, необходимо большое горно-металлургическое предприятие.

Этот проект на комбинате называют «Большой Элькон». Его разрабатывали давно, но после аварии на АЭС «Фукусима» убрали в стол. В 2023–2024 годах специалисты ЭГМК, «­ВНИПИпромтехнологии» и ВИМСа скорректировали объем добычи, горный календарь, параметры шахт, требуемого оборудования и инфраструктуры и экономику. Предварительное технико-экономическое обоснование (ТЭО) проходит согласование в «Росатоме». В ЭГМК надеются, что его утвердят до конца года.

Следующий шаг реанимации «Большого Элькона» — ​доразведка на месторождениях Северное и Дружное по рекомендации Госкомиссии по запасам полезных ископаемых и утверждение постоянных кондиций месторождений. На базе уточненных данных утвердят ТЭО с основными технологическими решениями.

На первом этапе построят по подземному руднику на Северном и Южном участках. Для переработки предварительно выбрана такая схема: после рудоподготовки — ​радиометрическая сортировка, на которой руду с показателями радиоактивности ниже нормы будут складировать отдельно. Как из нее извлекать золото, пока не решили. Руду с нормативными показателями направят на автоклавное кислотное выщелачивание. Полученный раствор с ураном — ​на гидрометаллургическую переработку (сорбция — ​десорбция), золотосодержащие кеки — ​на флотацию с последующим цианированием и получением сплава доре. Сквозное извлечение урана должно составлять порядка 93 %, золота — ​около 90 %.

В соответствии с концепцией развития месторождений Элькона к 2036 году предприятие будет перерабатывать порядка 2,5 млн т руды и производить порядка 2 тыс. т урана в год. Оно обеспечит концентратами природного урана российское производство ядерного топлива. Балансовых запасов (более 357 тыс. т урана) хватит минимум на 140 лет поставок.