Технология извлечения благородных металлов из отходов производства калийно-магниевых руд
Благородные металлы в отходах калийных предприятий
Установлено, что в карналлит-сильвинитовых рудах Верхнекамского месторождения солей присутствуют благородные металлы Pd, Pt, Au, Ag (БМ). Эти металлы сконцентрированы в нерастворимом в воде остатке (Н.О.) руд и при переработке руд в большей части остаются в Н.О. глинисто-солевых отходов (далее Н.О. шламов). Формы нахождения – наночастицы органических соединений Pd, Pt, Au, Ag, связанные с органической составляющей Н.О. шламов.
Горным институтом УрО РАН разработаны: технология извлечения Pd, Pt, Au, Ag из Н.О. шламов и исходные данные для проектирования опытной установки. Основные элементы технологии запатентованы.
В 2005 году для реализации технологических решений и строительства опытной установки по переработке шламов (ОУПШ), было организовано ЗАО «Уралкалий-Технология». К 2010 году коллективом сотрудников Горного института, ЗАО «Уралкалий-Технология и субподрядных организаций, выполнен проект и разработан регламент обогатительной и пирометаллургической части установки. В настоящее время выполнен проект гидрометаллургической (3-й и последней) части установки (технические решения) и разрабатывается общий проект гидрометаллургической части установки.
Источники сырья (шламов)
Промышленная технология переработки шламов разрабатывалась на шламах галургической фабрики БКПРУ-1. Кроме этой фабрики в составе БКПРУ-1 - фабрики флотационная, карналлитовая и фабрика техсоли, в настоящее время не работающие. Шламы всех этих фабрик скапливались в шламохранилище, в котором накоплено 6951500 тонн шламов. Эти шламы являются реальным сырьем для промышленной переработки. Помимо шламохранилища БКПРУ-1, большие количества шламов накоплены в шламохранилищах БКПРУ-2 и БКПРУ-3. В БКПРУ-4 шламохранилища нет и все шламы спускаются в камеры большого сечения под землю.Сырьем для извлечения Pd, Pt, Au могут служить также годовые выпуски шламов БКПРУ-2, БКПРУ-3, БКПРУ-4.
Технические решения
Закуплено ВСЕ необходимое оборудование для строительства опытной установки. К настоящему времени в отведенном здании смонтировано обогатительное и пирометаллургическое оборудование. В 2010 году запущены все единицы оборудования обогатительной части опытной установки в пусконаладочном режиме. Получены первые партии концентрата обогащения. Готовится к запуску пирометаллургическое оборудование. Ведутся работы по размещению оборудования гидрометаллургической части. Ниже показано установленное оборудование обогатительной и пирометаллургической части ОУПШ и неустановленное оборудование гидрометаллургической части.
Дополнительные источники БМ, связанные с соляными породами
1. Годовые выпуски шламов и шламохранилища бывшего ОАО «Сильвинит», с тремя действующими рудоуправлениями. Количество БМ в годовых выпусках шламов и шламохранилищах оценивается в два раза меньше, т.к. на этих участках месторождения Н.О. в сильвинитовых рудах в два раза меньше. Возможно это 0,8-1,9 т в годовых выпусках шламов и 20-30 т в шламохранилищах (в проектном варианте).
2. Пласт маркирующей глины в подстилающей каменной соли, мощностью около 1 метра, который прослеживается на всей площади месторождения и по составу аналогичен Н.О. сильвинитовых руд, также содержит БМ. Были проведены технологические тестовые испытания маркирующих глин. Возможность их использования в качестве сырья для извлечения БМ по технологии разработанной для шламов несомненна.
Перспективные источники БМ на ВКМС
Перспективными в качестве источника сырья для извлечения БМ являются участки месторождения, готовящиеся к эксплуатации – Усть-Яйвенский и Половодовский.
В рудах первого из них Н.О. наибольшее количество (больше, чем в разрабатываемых ОАО «Уралкалий»). В рудах Половодовского участка наоборот наименьшее.
Тем не менее, в перспективе будут работать еще два рудоуправления с достаточно высокой производительностью, которые могут формировать отходы, служащие сырьем для извлечения БМ.
Перспективные источники БМ в несоляных породах
- Медистые песчаники, черные сланцы (содержащие органические соединения БМ), опробование которых показало их перспективность как источника БМ.
- Возможно перспективны - горючие сланцы, фосфориты.
Технология разработанная для извлечения БМ из хлоридных систем может быть трансформирована и для перечисленных пород. В этом случае аппаратно-технологическая линия может быть дополнена блоком дробильно-измельчительного оборудования и оборудования предназначенного для шихтования измельченного материала с хлоридами калия или натрия перед операцией хлорирующего обжига. Пиро- и гидрометаллургическое оборудование может быть идентичным показанному выше.