Руду обогатят… бактерии?!


Недавно его аспирантский быт украсила... тарелка. Не простая, а декоративная — одна из ста, изготовленная на Императорском фарфоровом заводе по случаю 100-летия первой в России рудоиспытательной лаборатории по механической обработке полезных ископаемых — института «Механобр». Один только факт исторической значимости института: к 1990 году в разных странах мира работало более 250 горно-обогатительных предприятий, построенных по его проектам.

Но не только об этом будет напоминать оригинальный подарок под названием «Весенний Петербург». Декорированный фарфор с позолотой авторской росписи заслуженного художника РФ Татьяны АФАНАСЬЕВОЙ получен аспирантом второго года обучения Иваном ПРОКОПЬЕВЫМ за лучший в его секции доклад: «О возможности применения биотехнологий при подготовке коллективных концентратов к циклу селекции». Доклад прозвучал на международной конференции «Ресурсосбережение и охрана окружающей среды при обогащении и переработке минерального сырья» (Плаксинские чтения-2016), прошедшей в конце сентября в Санкт-Петербургском горном университете.

Иван представил часть диссертационной работы «Разработка технологической схемы обогащения полиметаллической сульфидной руды», основанной на результатах многолетних исследований с использованием микробиологических приёмов. Поиск эффективного решения и его научное обоснование в первую очередь связаны с трудностями, которые возникают при обогащении полиметаллических руд: это разнообразие и сложность вещественного состава этих руд, тонкая вкраплённость ценных компонентов и их тесная ассоциация друг с другом.

Больше того, в последнее время наблюдается тенденция снижения содержания ценных компонентов в руде. Поэтому действующие предприятия вынуждены использовать сложные и развитые схемы обогащения с многочисленными промпродуктовыми циклами, которые характеризуются большим фронтом флотомашин, повышенными расходами реагентов и необходимостью установки большого числа измельчительного оборудования... Все это неизбежно приводит к снижению технико-экономических показателей, о чём свидетельствуют значительные потери металлов с разноименными концентратами и хвостами. Иван Прокопьев и его коллеги убеждены, что вместе с совершенствованием существующих схем обогащения важное практическое значение имеет разработка и внедрение новых технологий по интенсификации процессов обогащения с использованием различных свойств бактерий.

— Поэтому исследовательские работы на кафедре невозможны без сотрудничества с ведущими отечественными предприятиями, — рассказывает Иван. — Так, объект исследования в моей диссертационной работе — свинцово-цинковая руда Горевского месторождения. Данную руду действующая фабрика перерабатывает по прямой селективной флотационной схеме с последовательным выделением свинца и цинка. Недостатками такой схемы являются большие энергетические и материальные затраты, невозможность полного водооборота, а также измельчения всей руды до необходимой крупности. Потери металла с отвальными хвостами обогащения составляют порядка 40% по суммарному извлечению.

Наша же коллективно-селективная схема с применением биотехнологий гарантирует ряд преимуществ: разработанный нами реагентный режим с применением дизельного топлива позволяет снизить потери металла с хвостами обогащения до 6% по суммарному извлечению. Конечно, у наших оппонентов есть серьёзный «козырь»: это необходимость подготовки коллективных концентратов перед циклом селекции, а именно очистка их поверхности от остаточных концентраций реагентов-собирателей. Существующие традиционные способы подготовки коллективных концентратов, такие как отмывка и пропарка, характеризуются большими энергетическими и материальными затратами. Как раз с целью десорбции остаточных концентраций реагентов-собирателей мы предлагаем применение биотехнологий.

Исследования в этой области перспективны, так как биотехнологические способы являются экологически безопасными, низкозатратными, пригодными для переработки труднообогатимых бедных и забалансовых руд и сырья техногенного происхождения, а также дают возможность повысить качество очистки сточных вод. Сегодня можно выделить три направления развития методов с использованием микроорганизмов, а именно: биовыщелачивание (бактериальное выщелачивание), обогащение полезных ископаемых (биофлотация) и биосорбция металлов из растворов.

— Нет, на лавры не претендую, — тут же добавляет Иван, — потому что это работа коллективная, ведётся с участием специалистов Красноярского филиала института биофизики СО РАН, Красноярского научного Центра исследования экстремальных состояний организма, нашей кафедры обогащения полезных ископаемых, на которой с третьего курса занимаюсь научной работой по разработке технологической схемы переработки полиметаллических руд с применением биотехнологий под руководством профессора Натальи Константиновны АЛГЕБРАИСТОВОЙ. Это не только усовершенствованный техпроцесс конкретного обогатительного комбината, это полное изменение всей системы переработки и обогащения. Верю, совсем скоро появятся просто новые горно-обогатительные комбинаты!

...Кстати, два года назад Иван как победитель конкурса выпускников горных инженерных специальностей мог «автоматом» пройти в аспирантуру Санкт-Петербургского горного университета. Долго не думал — остался в СФУ. Потому что перспективы есть.

Любовь ГАБЕРБУШ