Учёные Дальневосточного федерального университета научились добывать золото из угольной золы. Они установили, что в среднем в каждой тонне отходов горючего камня, сжигаемого в электростанциях и котельных дальневосточного региона, содержится порядка 2,5 граммов настоящего золота, что по промышленным меркам считается средним показателем. Так же там есть металлы платиновой группы и другие ценные компоненты. Технологии по извлечению «всего нужного» из отработанного угля могут быть конвертированы в безотходное производство по переработке золоотвалов.
Золоотвалы рядом с Владивостоком. Фото: wikimapia.org/markell
Угольную золу наука несколько десятков лет рассматривает как «золотую жилу». Однако заводов по переработке этих отходов, занимающих огромные площади и загрязняющих природу, в России единицы. Причина в сложности технологий и недоверии к ним инвесторов, которых, увы, не сильно воодушевляет граничащая с алхимией затея добывать благородный металл из отработанного топлива. Но в ближайшие годы ситуация может измениться, считает группа учёных Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. Технологии по извлечению ценных компонентов из разнообразных техногенных отходов интенсивно развиваются, и, кто знает, как долго они ещё будут оставаться в тени традиционных способов разработки рудных месторождений.
КАК Я ПЫТАЛСЯ ИЗВЛЕЧЬ ЗОЛОТО ИЗ ЗОЛЫ ТРАНЗИСТОРОВ КТ315
Впрочем, прежде чем перейти к рассказу об «угольном клондайке», напомним, что все проекты по извлечению больших доходов из отходов первоначально направлены на защиту окружающей среды. Зола и шлаки от сжигания угля – как раз такие виды отходов, от которых нужно защищаться. Золошлаки относятся к IV классу опасности, то есть не очень опасные, но всё же нарушающие экосистему. Золоотвалы (это хранилища отходов угольных предприятий) занимают большие территории, выводя земельные угодья из хозяйственного оборота, загрязняют почву оксидами металлов, в том числе тяжёлых, и сильно пылят. Бороться с этим можно, но дорого, и, как правило, у владельцев золоотвалов руки до этого не доходят.
К примеру, во Владивостоке золы и шлаков складировано порядка 30 млн. тонн, на площади около 150 гектаров, – примерно такую же территорию занимал до реконструкции один из крупнейших в мире олимпийских комплексов «Лужники».
Почти в каждом крупном российском городе также есть угольные электростанции, а, значит, и свои «стадионы» с золой. По всей стране таковых сотни.
Команда из ДВФУ в своём исследовании решала два вопроса: как избавиться от этих отходов, и как сделать их переработку экономически эффективной?
«Поскольку золошлаков огромное количество, требуется их крупнотоннажная переработка, – поясняет заместитель руководителя проекта, главный специалист отдела развития промышленно кооперации ДВФУ Андрей Таскин. – Технически их переработать в строительные и дорожные материалы – не проблема, но при масштабном производстве возникнут сложности с реализацией и логистикой таких изделий, к тому, же экономическая эффективность такого производства лежит за границами интересов инвесторов. Но если предварительно извлекать ценные компоненты из этих отходов, то ими станет выгодно заниматься. К примеру, в золе содержится золота более 2 граммов на тонну, что по меркам современной золотодобычи считается средним показателем. Проблема заключается только в том, что и золото, и другие ценные компоненты оттуда трудно извлечь».
ЗОЛОТО ИЗ ЗОЛЫ…GOLDEN CHANNEL…
По словам учёного, до недавнего времени экологически чистых технологий извлечения ценных ингредиентов из золошлаков не существовало. Способы, которые были известны ранее, не решали первостепенную задачу утилизации отходов, после их применения всё равно оставался большой «техногенный хвост», который необходимо было перерабатывать. А тут удалось совместить, что называется, приятное с полезным.
Золотосодержащий концентрат, полученный из золошлаков
«Мы разработали более-менее оптимальную технологию, – рассказывает Андрей Таскин. – Она похожа на извлечение ценных компонентов из рудных месторождений, но, конечно, со своими особенностями. Основные этапы: фракционное разделение, измельчение сырья и комплексное извлечение нужных элементов с помощью сочетания гравитационного, электромагнитного, вибрационного, ультразвукового воздействия и флотации.
После полученный концентрат поступает на химическую обработку широко применяемыми не опасными реагентами. А «чистый хвост», который остаётся, – в стройматериалы. По ходу ещё выделяются пески и несгоревший уголь, первые идут опять же в строительную переработку, второй – возвращается на электростанции в виде топлива. Можно извлекать из золошлаков и другие полезные компоненты.
Но основной экономический эффект достигается от извлечения золота и металлов платиновой группы. Всё остальное тоже положительно влияет на привлекательность проекта, но с более длительными сроками окупаемости капиталовложений».
Топливные брикеты, изготовленные из недожога золошлаковых отходов с применением дефеката кальция
При этом авторы технологии не готовы сказать, когда появится реально функционирующее предприятие по переработке золошлаков. Если с технологией всё более-менее ясно, то по траектории решения административно-финансовых вопросов нет полного понимания.
«Сложности, например, могут возникнуть в том, что энергетики откажутся передавать угольные отходы своих предприятий в отработку, – отмечает Андрей Таскин. – Одна из причин – опасение допускать кого-либо на действующие золоотвалы, чтобы не нарушить работу гидротехнического сооружения. Другая причина субъективная:
часто энергетики не готовы передавать отходы в переработку безвозмездно или за небольшие деньги. Субъективное завышение начальной цены на золошлаки однозначно снижает инвестиционную привлекательность проекта.
На уровне администрации муниципального образования, с высокой степенью вероятности, возникнет проблема выделения земельного участка под строительство, также банк может отказать в выделении кредита на приемлемых условиях и т.д.».
Жилой дом во Владивостоке, построенный с применением материалов на основе золошлаковых отходов с Владивостокской ТЭЦ-2
Тем не менее, разработчики нашли индустриального партнёра, заинтересованного во внедрении новой российской технологии комплексной переработки техногенных отходов. Производство обязательно будет создано, но пока не решено, какого оно будет масштаба. Может, это будет небольшой экспериментальный участок, а может, серьёзный завод, который позволит новые высокотехнологичные рабочие места, а также улучшить экологическую ситуацию в целом регионе.
Проект ДВФУ «Разработка физико-химических основ технологии и основных технологических решений по извлечению тонкого золота и металлов платиновой группы из техногенных отходов предприятий энергетики» поддержан ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса России на 2014–2020 гг.».
Источник: antipin-sl.livejournal.com
Ученые Инженерной школы нашли способ извлечения драгоценных металлов из переработанной золы
Научный проект ученых Инженерной школы ДВФУ по извлечению ценных компонентов, в том числе драгоценных металлов, из золошлаковых отходов энергопредприятий Приморского края победил в первом конкурсе Министерства образования и науки Российской Федерации для поддержки вузовских научных лабораторий.
Проект будет реализован на базе международного центра технологий обогащения минерального сырья и использования вторичных ресурсов Инженерной школы.
«Мы разработали экспериментальную технологию, которая предусматривают фракционное разделение и измельчение сырья с последующим комплексным извлечением ценных элементов с помощью сочетания гравитационного, электромагнитного, вибрационного, ультразвукового воздействия и флотации. Полученный концентрат поступает на химическую обработку широко применяемыми не опасными реагентами. А «чистый хвост», который остается после извлечения драгметаллов, направляется на производство стройматериалов. В процессе также выделяются пески и несгоревший уголь. Первые опять же идут в строительную переработку, второй – возвращается на электростанции в виде топлива», — сообщил заместитель руководителя проекта, главный специалист отдела развития промышленной кооперации ДВФУ Андрей Таскин.
Кроме того, по его словам, разработка дальневосточных ученых является первой экологически чистой (безотходной) технологией получения ценных ингредиентов из золошлаков, которая, в отличие от стандартного гравитационного метода, позволяет извлекать из сырья даже самые маленькие частицы.
«Способы, известные ранее, не решают первостепенную задачу утилизации отходов, после их применения все равно оставался большой «техногенный хвост», который необходимо было перерабатывать. Мы же со своей стороны предлагаем комплексную переработку техногенных отходов с положительной экономической эффективностью крупнотоннажного промышленного производства», — сказал главный специалист отдела развития промышленной кооперации ДВФУ.
Возможностей для применения данной технологии на том же Дальнем Востоке более чем достаточно. По словам Таскина, на территории региона находится огромное количество золоотвалов — хранилищ отходов угольных предприятий. В одном только Владивостоке, по его данным, складировано примерно 30 млн тонн золы и шлаков.
«В настоящее время рудное золото уже находится на стадии исчерпания. Поэтому сейчас во всем активно разрабатываются технологии, которые позволили бы получать так называемое растворенное золото из различных, в том числе угольных, ресурсов теплоэнергетики. К примеру, в наших дальневосточных золотоотвалах в одной тонне угольных отходов содержится в среднем 2,5 грамма золота – это нормальный показатель, от которого можно отталкиваться», — сообщил Interfax-Russia.ru руководитель проекта, директор департамента инновационного развития ДВФУ Леонид Алексейко.
В то же время, как отметил ученый, для того чтобы оценить потенциал каждого конкретного золооттвала нужны дополнительные исследования.
«Мы взяли пробы с разных золоотвалов ТЭЦ Приморского края. Сейчас они изучаются в лаборатории. Результаты таких исследований помогут точнее оценить «золотоносность» каждого отдельно взятого хранилища угольных отходов и определить рациональное сочетание технологий по его переработке», — пояснил профессор.
Впрочем, по словам ученого, не менее интересным направлением является и извлечение из угольных отходов различных составляющих для дорожных и строительных материалов.
«К примеру, из шлаковых отходов можно извлекать связующие для цемента и бетона, материалы для изготовления фундамента, утеплителя, стеновых панелей, кирпичей, кровли, брусчатки. В общей сложности, у нас уже разработано 14 технологий по строительным материалам, которые позволяют строить небольшие дома, начиная с фундаментных блоков и заканчивая кровлей. Согласно нашим исследованиям, такие материалы абсолютно безопасны и не обладают никакой радиационной активностью», — сказал Алексейко.
В целом, как сообщил ученый, проект ДВФУ по переработке отходов угольной промышленности рассчитан на три года. За это время ученые намерены разработать конкретные методики по извлечению из золы драгметаллов и строительных материалов, а затем передать их своему индустриальному партнеру — ООО «Экометт», заинтересованном в промышленной реализации данной технологии.
«Результатом этой работы и будет технология, которую мы потом должны передать партнеру, а он уже внедрит ее в производство. Чтобы извлечь драгметаллы, мы в лучшем случае используем 1,5% от всего объема золошлаков, а 98,5% еще останутся. Можно еще потом 30% отщипнуть на ценные компоненты, а 70% уже использовать в стройматериалы. Если работа пойдет нормально, мы с ними выстроим эту схему», — пояснил в свою очередь Андрей Таскин.
На фото Леонид Алексейко, руководитель проекта, директор департамента инновационного развития ДВФУ .
Источник: www.dvfu.ru
Технологию извлечения золота из золы разработали дальневосточные ученые
Золото будет выделяться из отходов угольных станций. Технология разработана учеными из Дальневосточного федуниверситета. Исследователи начали заниматься темой, выяснив, что тонна зольных отвалов приморских ТЭЦ, котельных содержит 2.5 грамма золота. Для современной промдобычи это приличная концентрация.
В основе технологии, уточнили Ювелир.INFO, несколько ключевых шагов. Сначала сырье измельчается, затем начинается фракционное разделение — на водозольную смесь воздействуют ультразвуковые, электромагнитные колебания, гравитация, вибрация. Выделенный концентрат проходит через химобработку, остаток, освобожденный от полезных элементов, используется в производстве стройматериалов, пояснили ученые.
Технология, предложенная дальневосточниками, преодолела недостатки, характерные для традиционного гравитационного метода. Низкая эффективность последнего объяснялась мизерностью частиц, на которые требовалось измельчить золу, чтобы извлечь золото. Главное достоинство технологии — экологическая безопасность, подчеркивают разработчики. Ресурсы разработки безграничны, оптимистично заявляют ученые, ведь, например, владивостокские отвалы сосредоточили сегодня 30 миллионов тонн золы.
Разработчики обращают внимание, что выделяемое золото — природный продукт, легко переводимый в слитки, принимаемый на аффинаж. Концентрат зольного золота достаточно богат драгметаллом. Технология постепенно заменит промывку песков, поддержит рудную добычу. Зола становится конкурентным относительно руды сырьем — концентрации драгметалла одинаковы, поясняют ученые.
Источник: uvelir.info