| Аннотация |
Целью является развитие научных основ и создание эффективных методов вскрытия и комплексной переработки упорного сульфидного и техногенного сырья, содержащего цветные и благородные металлы, с учётом ранее выявленных закономерностей взаимодействия катализаторов, ПАВ и природного углистого вещества в условиях окислительного выщелачивания. Цель проекта — разработка научных основ и технологических решений для эффективного вскрытия упорного и дважды упорного сульфидного сырья, содержащего цветные и благородные металлы, в условиях применения низкотемпературных автоклавных и атмосферных азотнокислых выщелачивающих систем с добавлением пирита, катализаторов и поверхностно-активных веществ (ПАВ). Исследования направлены на установление механизмов растворения моносульфидов (халькопирит, борнит, теннантит, арсенопирит), минимизацию сорбционных потерь золота и серебра на углеродсодержащих фазах, а также оптимизацию процессов выщелачивания. Актуальность проекта обусловлена необходимостью вовлечения в переработку все более сложного и труднообогатимого минерального сырья, состав которого ограничивает эффективность традиционных технологий. Присутствие в концентратах сорбционно-активного углистого вещества, а также компонентов пустой породы, приводящих к образованию коллоидных и гелевых фаз, не постоянный минералогический состав, существенно снижают показатели извлечения металлов и усложняют их переработку. Применение новых реагентных систем с добавлением ПАВ, катализаторов, пирита и использование научно обоснованных математических моделей позволит преодолеть эти ограничения. Впервые планируется комплексное исследование выщелачивания природных минералов (халькопирит, борнит, теннантит, арсенопирит) в присутствии пирита и ПАВ, как в азотнокислой среде при атмосферных условиях, так и при низкотемпературном автоклавном выщелачивании в сернокислых растворах. Будут построены кинетические модели растворения с использованием моделей сжимающегося ядра и кинетической функции, адаптированные под многокомпонентные системы. Особое внимание уделено влиянию природы и концентрации катализаторов (ионов железа (III), меди (II)), а также ПАВ вместе с добавлением пирита на кинетику и механизмы растворения, пассивацию поверхности и образование вторичных фаз. Впервые будут изучены закономерности структурообразования в технических растворах с компонентами пустой породы, включая золь-гель переходы в системах орто-/метакремниевая кислота – вода – ПАВ, что позволит разработать рекомендации по повышению фильтруемости пульп и устранению осложнений, связанных с коллоидной нестабильностью. Будут получены новые сведения о сорбции ПАВ на углеродсодержащих компонентах, адсорбции комплексов цветных и благородных металлов, влиянии ПАВ на смачиваемость, измельчаемость и механоактивацию минералов. Это позволит разработать селективный подход к выбору ПАВ и их комбинаций для предотвращения потерь золота и серебра. Проект предусматривает совершенствование ранее созданных регрессионных и нейросетевых моделей выщелачивания с использованием SANN и TensorFlow, с учетом состава, морфологии, степени пассивации и минералогии сырья. На их основе будут предложены научно-обоснованные технологические схемы переработки концентратов, содержащих сульфидные минералы, углистые включения, аморфные компоненты пустой породы. Ожидаемый результат — разработка и промышленная апробация новых процессов: атмосферного азотнокислотного выщелачивания и низкотемпературного автоклавного окисления с использованием ПАВ и пирита, обеспечивающих извлечение золота и меди на уровне 90–95 %. Реализация результатов проекта на предприятиях УГМК, НГМК, «Казахмыс» и др. позволит вовлечь в переработку ранее неперерабатываемые запасы сырья, повысить экологическую– вода – ПАВ, что позволит разработать рекомендации по повышению фильтруемости пульп и устранению осложнений, связанных с коллоидной нестабильностью.
|
| Приоритеты научно-технического развития |
д) противодействие техногенным, биогенным, социокультурным угрозам, терроризму и экстремистской идеологии, деструктивному иностранному информационно-психологическому воздействию, а также киберугрозам и иным источникам опасности для общества, экономики и государства, укрепление обороноспособности и национальной безопасности страны в условиях роста гибридных угроз;
|
