Для решения проблемы блокировки стенок шахт при добыче цветных металлов за рубежом отечественные керамические средства для очистки получили признание зарубежных горнодобывающих компаний. 

Керамический фильтр является основным оборудованием для осушения рудных концентратов в горнодобывающей промышленности мира: он обеспечивает высокую эффективность разделения твёрдой и жидкой фазы за счёт микроскопических керамических пор, что напрямую определяет производительность рудопереработки, содержание влаги в концентрате и энергопотребление. Рудные суспензии при флотации меди, никеля, свинца и цинка, золота, а также многометаллических руд содержат мелкие частицы сульфидов, металлические гидроксиды и коллоидные остатки флотационных реагентов; размер этих частиц значительно меньше диаметра пор фильтрующих пластин и под действием вакуумного фильтрования глубоко укореняются в порах керамической матрицы, образуя плотный слой металлического композитного налета с высокой адгезией, что вызывает ряд трудностей в производственной и операционной деятельности.Специализированный экологически чистый очиститель для фильтрующих пластин из цветных металлов, разработанный нашей компанией самостоятельно, уже внедрён в масштабном промышленном использовании на ряде горнодобывающих предприятий и эффективно решает проблему устойчивого засорения пластин мелкими металлическими частицами. Благодаря четырем ключевым преимуществам — высокой эффективности очистки, низкой коррозионной активности, соответству международным нормативам и комплексному снижению затрат — этот продукт преодолел рыночный монополизм и стал эталоном экологичного развития отечественных расходных материалов для обогащения полезных ископаемых на международном рынке.

1. Выявлены ключевые проблемы отрасли: засорение рудников цветных металлов является общей проблемой в процессе рудопереработки на глобальном уровне.

С точки зрения производства, засорение металлическими композитными отложениями быстро снижает водопроницаемость фильтрующих пластин, что приводит к уменьшению эффективности фильтрации оборудования на 40–70 %. При длительной работе вакуумной насоса при высокой нагрузке энергопотребление на единицу концентрата увеличивается более чем на 30 %; избыточное содержание влаги в фильтрате значительно повышает затраты на последующую сушку и выплавку. В условиях тяжёлого засорения шахта каждые 7–15 дней вынуждена полностью остановить производство для демонтажа пластин и их очистки; одна ремонтная операция занимает 4–8 часов, а ежедневные потери производства на крупных горнодобывающих предприятиях могут достигать сотен тысяч юаней.

Соблюдение требований безопасности и экологической безопасности представляет собой серьёзный барьер для зарубежных горнодобывающих предприятий. Нитрат и фторидная кислота относятся к высокорисковым коррозионным химикатам по классификации ГСХ ООН; при транспортировке через границу морем или хранении на суше необходимо оформлять ряд процедур регистрации взрывоопасных и крайне токсичных веществ. В отдалённых горнодобывающих районах сроки логистики увеличиваются, а общие транспортные издержки удваиваются. В процессе кислотной очистки образуется летучая раздражающая кислотная атмосфера, которая может вызывать ожоги дыхательных путей и повреждения кожи работников; поэтому на зарубежных объектах требуется использование полного комплекта тяжёлого защитного снаряжения, что значительно повышает затраты на ручное управление оборудованием.

Правовые требования по охране окружающей среды в различных странах продолжают ужесточаться, что ещё больше сужает возможности применения сильных кислот: Австралия и Евросоюз строго регулируют сброс сточных вод, содержащих азотные и фторидные ионы; во многих странах Юго-Восточной Азии и Южной Америки ограничено использование высокоразрушающих химикатов на горнодобывающих предприятиях; Калифорния уже предложила полностью запретить обращение продуктов для очистки, содержащих гидрофторную кислоту. Отходы от очистки сильными кислотами имеют крайне низкую кислотность и щелочность, что повышает риск выделения тяжёлых металлов; для их обработки требуются крупные установки нейтрализации и осаждения, а стоимость утилизации опасных отходов весьма высока. Многие зарубежные шахты столкнулись с значительными штрафами и временными ограничениями производства из-за превышения нормативов на сточных водах от кислотной очистки. Ранее на зарубежном рынке существовало лишь несколько европейских и американских брендов, предлагающих специализированные средства для очистки; их цены были высокими, а адаптивность к типам отложений при флотации цветных металлов была низкой, что не позволяло эффективно решать проблему глубокого засорения каналов. В отрасли долгое время отсутствовали зрелые альтернативные решения с высокой экономической эффективностью и универсальной применимостью.

II. Прорывы в отечественных технологиях: целенаправленное разрушение металлических композитных налетов и переработка подхода к очистке

Учитывая уникальные свойства блокировки отложений в зарубежных рудах цветных металлов, наша исследовательская команда на протяжении многих лет специализируется на области очистки микропор в процессах рудопереработки. Мы отказались от традиционного подхода, основанного на использовании сильных кислот для окисления и растворения, и разработали собственный экологически безопасный керамический очищающий реагент, специально предназначенный для применения в условиях обработки суспензий цветных металлов с высоким содержанием остатков различных флотационных реагентов; благодаря этому нам удалось преодолеть ряд ключевых технических трудностей отрасли.

1. Целенаправленное разрушение металлических композитных отложений; эффективность очистки превышает эффективность использования сильных кислот.

Чиститель содержит специальные активные компоненты, способные разлагать металлические отложения; при комнатной температуре он быстро проникает в глубокие микропоры керамической фильтрующей пластины, разрушает связывающие силы между мелкими металлическими частицами, сульфидными и оксидными слоями, а также органическими флотационными реагентами, эффективно удаляя из поры встроенные тонкие слои меди и никеля, адгезивные насыпи реагентов и смешанные слои металлохидроксидов. Согласно данным практических испытаний в различных зарубежных горнодобывающих районах, после 30–60 минут циклического замачивания фильтрующие пластины с тяжёлым металлическим засорением демонстрируют стабильный уровень восстановления проницаемости микропор выше 95 %; на поверхности пластины формируется полная и равномерная водяная плёнка, а пропускная способность воды достигает более чем 90 % от уровня новых фильтрующих пластин — эффективность очистки соответствует или даже превосходит результаты очистки нитратным раствором. Продукт поддерживает два режима работы: циклическое очищение в онлайн-режиме и замачивание в офлайн-режиме без необходимости демонтажа керамической пластины, что значительно сокращает время остановки для технического обслуживания.В ходе сравнительных испытаний на местах полезных ископаемых никеля и меди в юго-восточной Азии после применения отечественного средства для очистки частота ежемесячных остановок для очистки снизилась с четырех до одного раза; ежемесячные потери от простоя на одном руднике уменьшились более чем на 500 тысяч юаней.

2. Мягкая коррозионостойкая формула значительно увеличивает срок службы оборудования

Наше средство для очистки основано на комплексной системе органических слабых кислот с функцией восстановления и замедления коррозии; раствор имеет мягкий уровень pH, не повреждает алюминиевую оксидную или карбид-кремниевую керамическую основу, а также не наносит вреда стальным вакуумным трубопроводам, уплотнительным прокладкам фильтрующих пластин и компонентам насосов. Данные промышленного мониторинга австралийских руд никелевой сульфидации за 12 месяцев показывают: после применения данного реагента срок замены керамических фильтрующих пластин увеличился с 7 до более чем 14 месяцев, затраты на расходные материалы снизились на 70 %; частота отказов вакуумных насосов, трубопроводов и уплотнений сократилась на 60 %, а расходы на техническое обслуживание оборудования значительно уменьшились.

3. Характеристика низкого риска и преодоление барьеров в глобальных трансграничных перевозках

Наш продукт представляет собой концентрированную жидкость, не относящуюся к легковоспламеняющимся, взрывоопасным или сильно коррозионным опасным химикатам; он не выделяет летучих кислотных аэрозолей. Для приготовления раствора и проведения операций по очистке на месте достаточно стандартного средств индивидуальной защиты, что значительно снижает расходы на обеспечение безопасности персонала на зарубежных горнодобывающих объектах. Продукт сопровождается многоязычным стандартным инструкционным документом SDS, соответствует международной классификации химических веществ GHS ООН и позволяет быстро проходить регистрацию импорта в странах Юго-Восточной Азии, Австралии, Африки и Южной Америки, упрощая процедуры трансграничной таможенной декларации и получения разрешений на местное хранение, тем самым решая проблему сложности и длительности процедур согласования перевозки и хранения опасных химикатов на отдалённых зарубежных горнодобывающих участках.

4. Глобальная экологическая соответствия; простая и недорогая утилизация отходящих жидкостей

После очистки с помощью моющего средства pH сточных вод приближается к нейтральному уровню; металлические суспензии и остаточные примеси из химикатов быстро оседают естественным образом, без необходимости использования крупных установок для нейтрализации кислот и щелочей. После простой осадочной обработки выходящие воды соответствуют нормативам Австралийского агентства по охране окружающей среды (EPA), стандартам промышленных сточных вод Евросоюза и ограничениям выбросов горнодобывающих предприятий стран Юго-Восточной Азии. Продукт не содержит трудноразлагаемых соединений азота и фторидов, что позволяет использовать его в рамках глобальных программ экологически чистого горнодобычи и устойчивой добычи с целью достижения углеродной нейтральности, предотвращая риски экологических штрафов на этапе производства.

III. Промышленная ценность: отечественные реагенты для обогащения полезных ископаемых положили конец зарубежному монополию и ускоряют глобальную трансформацию зелёной горнодобывающей промышленности

Руководитель нашей компании отметил, что по мере расширения глобальных производственных цепочек литиевых батарей и металлургии новых источников энергии объёмы добычи цветных металлов — меди, никеля, золота, свинца и цинка — продолжают расти, а спрос на оборудование для фильтрации и осушения из керамики неуклонно увеличивается. Однако поставки экологически чистых расходных материалов для очистки, предназначенных для работы с высококонцентрированными шламами и продуктами обработки с высоким содержанием химических остатков, долгое время контролировались зарубежными брендами; при этом у отечественной продукции значительные перспективы выхода на международный рынок.

Наша экологически чистая керамическая очистная среда уже массово поставляется на зарубежные рудники. Это не только позволяет осуществлять технологический обмен в области специализированных химических продуктов для переработки руд, но и приводит к преодолению долгосрочного рыночного монополирования европейских и американских производителей таких средств. Данное достижение подтверждает полный комплекс производственных возможностей нашей компании в сфере специализированных очистных химикатов для горнодобывающей промышленности — от самостоятельных исследований и разработок до индивидуальных технологических решений и глобальной поставки продукции, что укрепляет позиции китайского производства на международном рынке расходных материалов для переработки руд.

В настоящее время страны мира активно продвигают устойчивое добычу полезных ископаемых и переход к низкоуглеродной технологии переработки, постепенно отказываясь от высоко загрязняющих и высокорискованных сильнокислотных реагентов для обработки руд. Экологически безопасные средства для очистки, характеризующиеся низкой коррозией, простотой утилизации и совместимостью со всеми типами руд, становятся основным направлением развития отрасли. Руководитель подразделения исследований и производства нашей компании сообщил, что в дальнейшем будут разрабатываться и совершенствоваться индивидуальные формулы с учётом специфики различных регионов и особенностей руд меди, никеля, золота и многометаллических руд, а также будет продолжать предоставляться экологически чистые решения для переработки, адаптированные к самым разным глобальным условиям эксплуатации, с целью обеспечения безопасного, экологичного и эффективного модернизирования процессов разделения твёрдых и жидких фаз на шахтах по всему миру.