Упорный Кючус бросает вызов

В тот момент, когда в 2021 году «Селигдар» выиграл аукцион на Кючус, этот объект называли «последним крупным месторождением золота в России». Что касается определения «последнее», то тут, что называется, поживём-увидим, история и геологоразведка покажут.

Но то, что Кючус был самым крупным объектом нераспределённого фонда, — это факт. И у нынешнего владельца большие планы на Кючус. С этим месторождением связаны и большие амбиции — шутка ли, 175 тонн запасов! Только вот извлечь их будет не так-то просто.

Кючус — второе по запасам золотрудное месторождение Якутии, на первой сточке рейтинга — Нежданинское. И объект этот отраслевому сообществу известен давно: оно было открыто «Центральной поисково-съёмочной экспедицией Якутского территориального геологического управления» аж в 1963 году. Правда, тогда прошла только геологическая съёмка в масштабе 1:200 000. Потом, уже в 1980-х, Янская ГРЭ (река Яна протекает рядом с месторождением) проводила поисково-оценочные работы и предварительную разведку.

Но до освоения золота Кючуса так и не дошло: хотя к объекту пытались подступиться различные инвесторы, в том числе и зарубежные, разработка так и не началась. Несколько лет лицензией владело «Полюс Золото», у компании были огромные планы по запуску Кючусского ГОКа, но сбыться им было не суждено, и право на месторождение перешло государству. И вот — новый собственник и новый этап в жизни месторождения, которое 60 лет ждало своего недропользователя.

Правда, пожалуй, нет ничего удивительного в том, что Кючус так долго ждёт своего часа: месторождение, мягко говоря, непростое. Мало того, что находится объект за полярным кругом, и строительство, инфраструктура, кадры — всё это становится очень трудной задачей. Но ведь ещё и руда Кючуса — тот ещё крепкий орешек. В № 1, 2023 мы уже рассказывали о планах «Селигдара», о его уникальном атомном проекте.

А также упоминали, что руда Кучюса — упорная, что у «Селигдара» сейчас нет опыта автоклавной переработки руды. Как компания собирается подобраться к содержащемся здесь драгоценному металлу, большой вопрос. Завесу тайны приподняла заместитель начальника управления по научно-технической деятельности, геологии и качества ПАО «Селигдар» Евгения Аширбаева, выступая на конференции «Золото и технологии 2023».

«Когда «Селигдар» приобрёл лицензию на отработку месторождения, компания, можно сказать, приняла вызов. Сейчас много говорится о том, что современные недропользователи сталкиваются с задачей переработки труднообогатимого сырья, что тенденция эта развивается и будет развиваться. Возможно, какие-то задачи, которые мы сейчас воспринимаем как вызов, через несколько лет будут казаться рядовыми, но нам, как специалистам, ещё предстоит пройти определённый путь, чтобы найти решение.

Что касается труднообогатимых руд, в частности руд Кючуса, то задача сводится не только к вскрытию упорного золота. Нужно в целом подобрать технологию, позволяющую удалять и утилизировать вредные примеси с минимальным воздействием на окружающую среду и максимальными возможными технико-эконмическими показателями», — сказала Евгения Аширбаева, уточнив, что на сегодняшний момент технология ещё разработана.

Какие варианты?

Как мы и говорили, месторождение Кючус известно давно, и уже несколько десятилетий различные профильные организации проводят исследования якутской руды, пытаясь найти оптимальную технологию обогащения. Так, ещё в 1980-х работы вёл «Игрередмет»: здесь анализировали возможность обогащения по гравитационно-флотационной схеме и биоокисления руды.

Результаты получились спорными: выход концентрата 10-40%, извлечение золота 80-89%. Возникли сложности в сгущении продуктов, для полулоокисленной руды было рекомендовано биоокисление.

В следующие годы исследования проводили ЦНИГРИ (обогащение и биоокисление концентратов) и Cencor Limited (биоокисление концентратов, флотация и цианирование хвостов флотации). Удалось достигнуть следующих показателей: операционное извлечение на этапе биовскрытия — 95%, сквозное извлечение — 83%.

Австралийская Ammtek Laboratories вела работы уже в 1990-х, анализируя вариант автоклавного окисления концентратов. Для концентратов, полученных из руды с содержанием сурьмы более 0,5%, применение этой технологи не рекомендовалось, извлечение составляло 78-95%. А вот сквозное извлечение из концентратов сурьмянистого типа руд не превышало 50%.

Для полуокисенной руды специалисты рекомендовали автоклавное вскрытие исходного сырья.
Технологию обжига продуктов обогащения в конце 1990-х тестировали канадские эксперты из H. A. Simons Mining. Извлечение из концентрата составило 86,9%, из промпродукта — 94,2%.
И уже в 2000-х исследования проводили российские ООО «Эконат-М» и ООО НВП «Алан»». Они прорабатывали вариант крупнокусковой сепарации и обогащения по гравитационно-флотационной схеме. Гравитационно-флотационный концентрат показал выход 13,3%, извлечение 67,8%, содержание золота 38 г/т.

Последние исследования проводил НИЦ «Гидрометаллургия» в 2007 году. Эксперты разработали технологический регламент с автоклавным вскрытием концентрата. По промпродукту были получены следующие результаты: выход 17%, извлечение 19,9%, содержание золота 9 г/т.

«В прошлые годы исследованиями Кючуса занимались разные организации, соответственно, вели работы в разных направлениях. Преимущественно затрагивалась тема вскрытия концентратов с применением бактериального, автоклавного выщелачивания, а также обжига. Ни одна технология не была доведена до конца: то есть были определены принципиальные возможности и показатели, которые может дать та или иная технология, но вопрос так и остался открытым», — подытожила Евгения Аширбаева.

Сегодня специалисты «Селигдара», которые проанализировали все имеющиеся по объекту материалы, считают, что ключевым вопросом всё-таки является не только и не столько проблема вскрытия концентратов, сколько технология их получения.

«Все исследования по обогащению проводились по традиционной гравитационно-флотационной или чисто флотационной схеме. И объединяет их все одно: выход концентрата достигает в среднем 30%. А при обогащении сурмянистого типа руд выход концентрата достигал 50%. Но с такими показателями процесс обогащения трудно назвать эффективным, особенно учитывая, что этот продукт нам потом ещё нужно переработать и вскрыть», — отмечает Евгения Аширбаева.

Состав руды Кючуса

Итак, в чём же особенности вещественного состава и, собственно, упорности этой руды, которые на текущий момент не позволили недропользователям разработать рациональную схему переработки добываемого сырья?

Одним из важнейших факторов г-жа Аширбаева назвала высокое содержание (до 50%) в составе руды глинистых материалов всех природных разновидностей. И ладно бы они присутствовали в приповерхностной зоне, но такая же картина характерна и для первичной руды с залеганием до 600 м.

«Дело в том, что месторождение относится к осадочным, соответственно, руда не подверглась влиянию температуры и давления, она представляет собой некую первородную губку, которая впитала в себя рудоносные растворы», — поясняет Евгения Аширбаева.

Сегодня «Селигдар» диагностировал присутствие двух типов глинистых минералов: иллита (содержание в руде 5-30%) и каолинит а(3-21%), которые и слагают основную массу породы. Крупность выделения первого — 2-3 микрона, второго — 10-15 микрон. При этом иллит легко теряет воду при нагревании, не сильно разбухает в воде и является слабо растворимым, а каолинит теряет воду только при 500-600 градусах, в воде не разбухает вовсе и является минералом, инертным к кислотам. Очевидно, что будет очень сложно удалить эти глины из продукта какими-то традиционными методами без потерь золота.

Второй особенностью является тот факт, что золото в составе руды присутствует как примесь в кристаллической решётке арсенопирита и пирита. Драгоценный металл характеризуется тонкой вкраплённостью, а самородного золота здесь нет вовсе. Более золотоносным является игольчатый арсенопирит: он содержит от 850 до 1200 г/т, в то время как пирит — не более 25-50 г/т. Но в то же время именно арсенопирит является самым тонковкраплённым, в процессе обогащения его «иголочки» обламываются, и шламовая фракция обогащается золотом.

Третья специфическая черта кючусской руды — это повышенное содержание вредных примесей: помимо ожидаемого мышьяка, здесь есть ещё и сурьма, и ртуть. То есть если недропользователь найдёт способ получать из сурьмы концентрат, то из вредной примеси она вполне может превратиться в полезную.

Что касается ртути, то её содержание колеблется от десятков граммов до килограмма на тонну руды, в среднем это 130 гр/т. Ртуть преимущественно представлена в виде киновари, но не только она несёт в себе этот металл. Как недавно установили специалисты «Селигдара», ртуть в виде примеси входит во все сульфидные минералы и закономерно концентрируется в обогащённом продукте.

Ну и четвертая особенность — это присутствие большого количества органического углерода. Правда, пока неизвестно, является ли он сорбционно активным: данные исследований прошлых лет на этот счёт сильно разнятся.

К тому же руда Кючуса сама по себе мягкая, при измельчении до крупности 0,5 мм выход класса -44+0 достигает 40-50%, при этом золотоносные сульфиды на этом этапе не вскрываются. И уже при таком помоле в шламовый класс распределяется до 40% от исходного золота.

Актуальные задачи

Анализируя распределение золота по промпродуктам, «Селигдар» опирается на последний выполненный отчёт, датированный 2006-2007 гг. Эти данные показывают, что при обогащении 7,5-граммовой руды 67%, то есть 5 г/т золота, переходят в концентрат. Здесь потери золота при цианировании после вскрытия концентрата при минимальном содержании сурьмы и ртути в составе составляет 4%.

А максимальные потери золота связаны со шламистым продуктом, распределение золота в который составляет порядка 20%. Потери золота при цианировании после вскрытия шламистого продукта составляют 12%. И ещё 13% — это потери золота с хвостами обогащения, при этом в хвостах остаётся порядка 1 г/т золота.

«Исходя из этого, первоочередная задача, которую мы перед собой ставим, — это минимизация потери золота со шламистой фракцией и при этом сохранение сквозного извлечения на уровне не менее 80%», — отметила Евгения Аширбаева.

Кроме того, добывающая компания намерена оценить возможности крупнокусковой сепарации для удаления пустой породы, представленной глинистыми минералами. Также перед предприятием стоит задача снизить объёмы руды, подаваемой в процесс переработки традиционными методами обогащения, потому что глинистые материалы будут требовать большого объёма воды.

И также в списке актуальных задач — поиск оптимальной технологии вскрытия концентрата, потому что у каждого из применяемых методов есть свои нюансы, а присутствующие примеси создают дополнительные сложности. И если для работы с мышьяковистым концентратом есть решения, то с концентратом руд сурьмянистого типа придётся поработать. Сегодня как альтернативу традиционным методам компания рассматривает пирометаллургические.

Пока до этапа обогащения руд ещё далеко, на данный момент на месторождении завершаются ГРР и отбор технологических проб. Последние будут отправлены на исследования по разработке рациональной технологии и техрегламента. То есть главная работа ещё впереди.

«Сейчас «Селигдар» находится на этапе поиска рационального подхода к данному объекту, много вопросов нам предстоит решить, впереди большой путь исследования, анализа и перенятия опыта», — заключила Евгения Аширбаева.

Подготовила Кира Истратова