Как понять, сколько золота в тонне руды, и зачем металлурги «наняли» на работу бактерий? Ответы на эти вопросы можно найти в Исследовательском центре «Полюса»: именно сюда на экскурсию пришли ребята из Школы юного геолога, которая организована при Музее геологии Центральной Сибири GEOS.
Красноярские школьники побывали в лабораториях Исследовательского центра компании «Полюс» и своими глазами увидели технологические процессы, через которые проходит руда для извлечения золота.
Первой точкой стала лаборатория минералогических исследований. Ее специалисты изучают, из каких минералов состоят породы и руды, продукты переделки пород и в какой форме в них присутствует золото.
Работа начинается с керна – каменного материала. Сначала специалисты описывают его структуру, цвет, текстуру.
Затем образцы отправляются в обработку. Школьникам показали отрезные и полировальные станки, где из камня делают тончайшие заготовки. Доводят их до идеала, кстати, вручную. Потом образцы изучают под микроскопами – оптическими и электронными.
В окуляры первых ребятам предложили заглянуть, и у микроскопа выстроилась очередь. А вот электронные микроскопы работают по иному принципу: сами сканируют образцы по заданным специалистами параметрам, далее работнику нужно только расшифровать сканы. Такое оборудование даже стоит в отдельном здании – так проще соблюдать чистоту, а его работе не мешают вибрации.
В лаборатории обогащения минерального сырья юным геологам продемонстрировали процесс флотации – один из ключевых методов обогащения золота и других полезных ископаемых.
«Сначала руду из карьера нужно измельчить, чтобы получить порошок. Сейчас во всех карьерах, на которых добывается золото, оно тонкодисперсное. То есть в получившемся порошке может содержаться лишь маленькая частичка золота размером в 10-15 раз меньше миллиметра. Чтобы извлечь ее, мы используем флотационный метод – он основан на смачиваемости минералов», – пояснил ведущий инженер лаборатории Игорь Видевич.
В порошок из руды добавляют реагенты, которые делают нужные частицы более водоотталкивающими, а пустую породу – восприимчивей к влаге. Затем смесь продувают воздухом, и нужные частицы вместе с пузырьками поднимаются на поверхность, образуя пену. Ее снимают, а пустая порода оседает на дно.
Точно такой же процесс происходит и на горно-обогатительной фабрике, только объемы и емкости там посерьезней.
В лаборатории биотехнологии минерального сырья школьников встретила уменьшенная копия установки, масштабная версия которой с огромными реакторами работает на Олимпиадинском ГОКе. Но суть все равно одна – везде трудятся… бактерии. Как шутит главный исследователь лаборатории Наталья Солопова, именно микроорганизмы – ключевые металлурги участка бактериального окисления концентратов.
«Культуры микроорганизмов были выделены из Олимпиадинского месторождения. Далее культура была наработана в большом количестве и перенесена в лабораторный реактор, где над ними проводили исследования – подбирали условия для изучения и масштабирования процесса», – рассказала специалист.
То есть технологию бактериального окисления ученые буквально позаимствовали у природы, обнаружив в земной коре микроорганизмы, живущие за счет энергии окисления железа и серы.
Они позволяют разрушать сульфиды, с которыми связаны частицы золота в упорных рудах. Только в естественных условиях такой процесс занимает миллионы лет, а в промышленных на него уходит всего лишь 110-120 часов. Чтобы бактерии быстрее «работали», им создают максимально комфортные условия: снабжают кислородом и кормят, поддерживают нужную температуру и постоянно перемешивают, чтобы концентрат не оседал.
Сейчас «Полюс» – единственное предприятие в стране, которое использует эту технологию в подобном масштабе.
В печах лаборатории пирометаллургических процессов проводят исследования для получения лигатурного золота. Там школьникам показали и разрешили подержать в руках образцы руд с месторождений «Полюса». В некоторых блестели сульфидные прожилки – природные «хранители» золота.
Плавка идет в тиглях – огнеупорных сосудах, куда засыпают смесь руды со вспомогательными веществами. К печке близко подходить нельзя, так как она нагрета до 1064 градусов и жаром обдает даже на расстоянии в пару метров.
Тысячи проб со всех месторождений компании получает лаборатория анализа минерального сырья. Данные о содержании золота выдаются по каждой из них. Цифрами здесь оперируют мельчайшими: размер частиц проб составляет не более 0,071 миллиметра, а аналитические весы могут улавливать массу в 0,0001 миллиграмма.
Также сотрудники лаборатории по анализу общей серы и общего углерода могут выявить, хорошо ли поработали бактерии для биотехнологов, а с помощью атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно связанной плазмой можно проанализировать почти все элементы периодической таблицы Менделеева.
Тут школьники смогли посмотреть на то, что мало кому удается увидеть в жизни, четвертое агрегатное состояние веществ – плазму.
Оно достигается при температуре поверхности Солнца, а это 6000 градусов. А в плавильном отделении из проб выделяют чистое золото, что позволяет посчитать, сколько металла в тонне руды и сколько самосвалов такой руды нужно завезти на фабрику, чтобы получить целый слиток.
После экскурсии ученикам Школы юного геолога вручили памятные сувениры и предложили подумать над карьерой золотодобытчика.
«Геология мне интересна, я уже ездила на всероссийские соревнования от музея GEOS и заняла там первое место по мойке шлифов – это когда вымывают золото из реки. На экскурсии интересно было под микроскопом рассматривать пробы, если честно, это чудо какое-то, особенно с электронным микроскопом. И плавильные процессы впечатлили – температуры там просто восхищают», – поделилась десятиклассница Ирина Аверкина.
Как рассказала руководитель Школы юного геолога Млада Дякова, у них обучается немало ребят, которым интересны геология и палеонтология:
«Школу посещают дети от 12 лет и старшеклассники. Есть среди них и те, кто собирается поступать по специальности, и те, кто просто интересуется науками. К сожалению, у нас не такой большой выбор, куда можно сходить на экскурсии по такой тематике, хотелось бы бывать на них чаще. Потому что на экскурсию в Исследовательский центр хотело пойти много ребят, но здесь есть ограничения по возрасту – школьникам помладше еще многое может быть непонятно».
Компания «Полюс» и Музей геологии Центральной Сибири GEOS сотрудничают уже не первый год –
не только вместе занимаются просвещением, но и организуют познавательные профориентационные мероприятия.
Компания заинтересована в том, чтобы как можно раньше, еще со школьной скамьи, привлечь в отрасль талантливых ребят, которые затем смогут вырасти в компетентных специалистов.
Фото: ДЕЛА