Микроволновка отделит руду от породы

Нетривиальную технологию для обогащения руды разработали московские ученые. Отделять зерна от плевел, а точнее, руду от пустой породы они предложили с помощью мощных импульсов сверхвысокочастотного (СВЧ) поля. Такое же поле используется в микроволновой печке. Добыть металла больше, а энергии при этом потратить меньше позволяют установки, созданные сотрудниками Радиотехнического института имени Минца и ЦНИИ цветных и благородных металлов. Идея ученых в том, что исходное сырье надо сначала облучить короткими мощными СВЧ-импульсами. После такого "потрясения" измельчить руду и отделить ее от пустой породы будет значительно проще.

Дело в том, что изначально руда - это, попросту говоря, довольно крупные камни, состоящие из соединений металла, то есть собственно руды, и некоей бесполезной матрицы - так называемой пустой породы. В редких, исключительных случаях металла в породе много - как, например, в месторождениях Курской магнитной аномалии. Гораздо чаще металла в породе мало. Поэтому сначала руду добывают, а потом обогащают - делают так называемый концентрат, то есть по возможности избавляются от балласта и только после этого отправляют сырье металлургам, чтобы те извлекли из него как можно больше металла.

При этом, увы, часть ценной руды теряется. При добыче цветных металлов в концентрат удается извлечь только 70 - 80% металла, еще 5-7% теряется при переделе. В итоге треть, а то и больше уходит в отвал, проще говоря - на свалку. Кстати заметим, что накопившиеся за десятилетия горы такого вот мусора теперь уже рассматривают как перспективные источники металлов, в том числе очень дорогих - например, никеля, золота и платины. Это так называемые антропогенные месторождения. Но пока одни ученые придумывают, как извлечь металлы из отвалов, другие, в том числе и авторы этого проекта, делают все возможное для увеличения выхода полезного сырья.

Явление, которое предлагают использовать ученые, называется скин-эффект. "В поверхностном слое проводника, в данном случае - руды, электромагнитное поле поглощается, - рассказывает руководитель проекта доктор технических наук Владимир Соловьев. - Короткий, в десятитысячные доли секунды, импульс мощного поля мгновенно нагревает поверхность раздела руда - порода (проводник - изолятор) до температуры в несколько сотен градусов. Поскольку при нагревании руда и пустая порода расширяются по-разному, на границе этих материалов возникает сильное механическое напряжение. Появляются микротрещины, горная порода расслаивается, и отделить даже мельчайшие вкрапления руды от бесполезной матрицы гораздо проще".

Изучив, как воздействуют поля СВЧ на руды различного состава, ученые выбрали оптимальные параметры облучения и провели первые испытания. По мнению авторов, новая технология позволит извлекать куда больше металла, а самое главное - уменьшить затраты энергии. Ведь теперь измельчить руду будет проще, да и необходимые для этого дробильные и помольные установки прослужат раза в 2 - 3 дольше.

- Работы по проекту мы ведем с 2001 года, - продолжает Владимир Соловьев. - Результаты мы доложили на 5 российских и международных конференциях, и они вызвали немалый интерес как у ученых, так и у представителей горно-обогатительных компаний. Теперь же мы надеемся через полтора-два года изготовить и испытать опытный образец нашей установки и уже к концу 2007 года подготовить техническую и конструкторскую документацию для их серийного выпуска.

ОЛЬГА МАКСИМЕНКО