+7 (495) 12-77-907

Полевой аналитической лаборатории экспресс-анализа проб «Золотинка» 20 лет

Полевой аналитической лаборатории экспресс-анализа проб «Золотинка» 20 лет 10 апреля


   Первый промышленный вариант лаборатории «Золотинка-1» был запущен в эксплуатацию в 1996 году в артели старателей Чукотка. За 20 лет производственного применения техника и технология работ прошли значительный путь непрерывного совершенствования, и в настоящее время выпускается модель «Золотинка-7»


   Создание лаборатории было ответом на вызовы времени. Значительный масштаб развернутых геолого-разведочных работ на благородные металлы, открытие новых типов месторождений золота, изменение параметров их геологоэкономической оценки, снижение средних содержаний полезного компонента в рудах, необходимость оперативно и гибко менять ход геолого-разведочных работ требовали быстрых, надежных, технологически простых и недорогих методов определения золота и сопутствующих элементов в пробах непосредственно на месте проведения работ.
   Альтернативой были: затратная и длительная традиционная пробирная плавка; сложный в обслуживании атомноабсорбционный анализ, требующий при работе использования газа и Смены ламп излучателя на каждое измерение при многоэлементном анализе; приближенно-количественный золотоспектрохимический. Из способов оперативной оценки содержаний у полевых геологов оставались пробы-протолочки, позволявшие уверенно оценивать содержания только крупного золота в определенных типах руд.
   Всё перечисленные методы не соответствовали цели оперативной оценки содержаний элементов в полевых условиях, особенно в удаленных и труднодоступных районах. И по инициативе МИНГЕО СССР началась целенаправленная разработка инструмента для их уверенного решения — Полевой аналитической лаборатории.
В 1990–1995 гг. тема велась институтом ВНИИ Геосистем, в дальнейшем работа была свернута из-за начавшихся экономических изменений, а потребность в лаборатории, особенно при работах на золото, осталась. Ряд ведущих сотрудников института, занимавшихся этой задачей, продолжили работу в ООО «Промэкспорт». Основы методики и технологии экспресс-анализа на золото заложены работами сотрудников Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ — Дубна, С.Н. Дмитриев, Т.В. Шишкина, Е.И. Журавлева и др.)
   В дальнейшем методика и технология работ применительно к полевым условиям совершенствовались вплоть до подготовки и аттестации методик анализа, серийного зготовления и внедрения лабораторий, работами сотрудников ПГО «Камчатгеология» и ООО «Промэкспорт» (В.В. Мореплавцев, С.Н. Декин, А.В. Крашенинин, Г.А. Жохов, В.И. Гума, А.Р. Назыров, А.Е. Чернова и др.) [4, 5] Большой вклад внесли сотрудники производственных организаций практическим опытом эксплуатации лаборатории, накопившие и подготовившие большой сопоставительный материал РСА и пробирного анализа (И.И. Павлюченко, С.Н. Пестерев, С.А. Зинкин, В.В. Ковальчук, О.В. Дорожков, Г.В. Ерина, И.В. Левченко и многие другие). Всем им мы выражаем искреннюю признательность.


   Лабораторные аналитические исследования являются составной частью рабочих процессов от поисков, оценки и разведки месторождений до добычи и получения готового продукта. В ходе разведки месторождений задача сводится к определению концентраций золота в геологических пробах с достаточной для подсчета запасов точностью.
   Оперативность анализа должна обеспечивать возможность своевременного принятия управленческих решений с целью эффективного проведения разведки и исключения избыточных горнобуровых работ. При разработке месторождений аналитический контроль сопровождает все Производственные процессы: эксплуатационную разведку, добычу, переработку и обогащение. Важным аспектом является возможность предварительного определения пробности лигатурных сплавов перед отправкой их на аффинажные заводы. Полевой аналитической лаборатории «Золотинка» (рис. 1) вполне по силам решать все вышеперечисленные задачи. Даже при использовании лаборатории в рамках внутреннего стандарта предприятия она позволяет значительно кономить затраты, троекратно сокращая издержки на заверочный пробирный анализ в сторонних лабораториях и связанные с этим логистические расходы.



   Имея низкую себестоимость экспресс-анализа и используя его для разбраковки геологических проб, «Золотинка» окупает себя за 2–3 года. Учитывая, что геолого-разведочные проекты длятся гораздо дольше, своя лаборатория, при последующих минимальных вложениях, приносит предприятию ощутимую и реальную выгоду.
   Полевая экспресс-лаборатория неприхотлива и может размещаться в контейнерных балках при соблюдении минимальных требований по водоснабжению и электропитанию. «Золотинка» применяется для количественного анализа золота на различных типах месторождений: с золотокварцевой, золотокварц-сульфидной и золотосульфидной минерализацией; с мелким, мелкодисперсным и тонкодисперсным золотом. Для объектов с крупным золотом или со значительным количеством сульфидов в рудах (более 15 %) могут потребоваться дополнительные операции пробоподготовки. Лаборатория также предназначена для экспрессного качественного и количественного как моно, так и одновременного многоэлементного анализа состава, порошков и жидкостей на содержание химических элементов от Mg (Z=12) до U (Z=92) в широком диапазоне концентраций.
   Предел обнаружения тяжелых элементов в легкой матрице не хуже 1–20 г/т. Анализ проб на содержание золота выполняется по утвержденной НСАМ (ВИМС) методике количественного химического анализа № 392-Х/РС от 13.04.2006 г. — «Определение золота рентгеноспектральным методом после предварительного разложения и концентрирования твердым органи ческим экстрагентом», при этом обеспечивается нижняя количественная граница определения содержания золота в рудах — 0,2 г/т.<br>

 

 


   Перевод золота в раствор осуществляется смесью концентрированных соляной и азотной кислот в отношении 3:1 (царсководочное разложение) с нагреванием и ультразвуковой активацией. Для истертых до 0,074 мм 10–20-граммовых навесок золотокварцевых и золотомалосульфидных (содержание сульфидов — до 5%) проб время полного перевода золота в раствор составляет 8–10 мин. Для руд черносланцевой формации, сульфидных и карбонатсодержащих руд и продуктов их Переработки перед кислотным вскрытием требуется термический отжиг порошковых проб при температуре 500–600 °С. При этом металлы окисляются до простых окислов, а органические и летучие соединения удаляются. Для упорных руд требуется комбинирование окислительного обжига с окислением сильным окислителем. В растворе вскрытия золото присутствует в виде хлорных комплексов AuCl4 Избирательно экстрагируемых. Применяется синтезированный экстрагент (смола ионообменная ТВЭКС ТБФ) в виде твердых гранул размерами 0,8–1,0 мм, что обеспечивает высокую технологичность всех операций по подготовке пробы экстрагента для измерений на Рентгенофлуоресцентном спектрометре. Серебро определяется в порошковых пробах в диапазоне от 10 до 7500 г/т по утвержденной НСАМ (ВИМС) методике количественного анализа. При анализе лигатурных сплавов золота, для оценки пробности основного металла, проводятся одновременные измерения массовой доли золота, серебра, меди, цинка и др. элементов по методике МВВ 061/12-0522-08, утвержденной Государственной пробирной службой Украины. Абсолютная погрешность (% при Р=0,95) не превышает 0,2. Оперативные многоэлементные (до 25 одновременно) анализы проводятся при геохимических поисках. Для золоторудных месторождений золотосульфидно-кварцевых формаций (Енисейский кряж, Ленский район, Северо-Восток России, Амурская область, а также некоторые районы Урала, Забайкалья, Якутии) характерны первичные ореолы различных элементов, среди которых: As, Bi, Sb, Ag, Pb, Cu, Zn, Co — наиболее характерные элементы-спутники золота. И на этих объектах можно предположить эффективное применение многоэлементных анализов для выделения рудных зон и тел. Также имеется опыт разделения пород, пересеченных скважинами, когда они визуально не Различаются по литологии (при сильной дезинтеграции пород под воздействием тектоники, метаморфизма или вечной мерзлоты). Описание методик, технологии работ и опыт применения можно найти в опубликованных работах.
   Для определений содержания элементов в рудах в качестве средства измерения используются разные модификации (рис. 4–7) рентгенфлуоресцентного энергодисперсионного спектрометра ElvaX (производитель — один из мировых лидеров по разработке и изготовлению спектрометров — фирма Elvatech). Возможность определения золота и других элементов в полевых условиях, надежные метрологические параметры, технологичность, простота обслуживания и невысокая стоимость предопределили широкое распростране ние полевых лабораторий «Золотинка» в практике геолого-разведочных работ на разных стадиях производственного процесса, включая добычу золота из коренных и россыпных месторождений.


   Сегодня эксплуатируется более 30 лабораторий как в России (Чукотка, Полярный Урал, Южный Урал, Приморье, Хабаровский край, Магаданская область и др), так и в странах ближнего и дальнего зарубежья (Киргизия, Судан, Танзания, Зимбабве, Замбия, Гвинея и др.). Примеры проектов можно посмотреть на нашем сайте www.zolotinka.net. За 20 лет эксплуатации накоплен значительный опыт работ и проведены измерения более чем 500 тыс. проб. Контрольные сопоставления с данными пробирного и спектрального анализов показывают высокое качество работ, ряд лабораторий прошли аттестацию и аккредитацию. Компания «Промэкспорт» продолжает научно-методические и исследовательские работы по совершенствованию лаборатории, средствам и технике измерений. На очереди работы по снижению предела обнаружения золота и серебра, доведение до промышленного применения методики анализа элементов платиновой группы и другие.
   Поставка лабораторий «Золотинка» выполняется «под ключ». В дальнейшем, в период эксплуатации лаборатории, ООО «Промэкспорт» осуществляет методический и технический контроль, производит ремонт и поверку аппаратуры, обновление программного обеспечения и поставку расходных материалов.
Укрупненная комплектация лаборатории, это:
• измерительный блок — портативный Рентгенофлуоресцентный спектрометр ElvaX (CЕР-01), источник бесперебойного питания, персональный компьютер, принтер;
• блок химической пробоподготовки — оборудование и материалы для экспресс-химического разложения и концентрирования золота из навесок порошковых проб согласно утвержденным ВИМС методикам анализов на золото и серебро по 3-й категории точности.
В комплектацию, по желанию заказчика, дополнительно входит
• калибровка для одновременного определения в порошковых пробах до 25 элементов (геохимия);
• калибровка для определения пробности золота в лигатуре.


       Г.А. Жохов — Технический директор ООО «Промэкспорт»
       А.Р. Назыров — Генеральный директор ООО «Промэкспорт»
       С.Е. Смильгин — Исполнительный директор ООО «Промэкспорт»



← вернуться в раздел