Металл нового тысячелетия

30 лет назад, 15 мая 1995 года, в цехе редких металлов Жезказганского медеплавильного завода впервые был получен металлический порошок изотопа осмий‑187. Сегодня «Жезказганредмет», известный не только в независимом Казахстане, но и во всем мире, производит высококачественную рениевую и осмиевую продукцию. Задачи нынешнего и будущих поколений металлургов — максимально извлекать и накапливать редкие металлы, данные нам природой, на благо суверенного Казахстана. Давайте вспомним, как все эти годы шла работа по усовершенствованию извлечения металла будущего.
Наша древняя земля, земля металлургов, через многие-­многие века названная космической гаванью, в своей новой эре обретает второе дыхание: пытливым умом человека, проникающего в тайны природы, из недр уже добывается новый металл. Его с полным правом можно назвать металлом наступившего тысячелетия.
Первые документальные упоминания о Жезказгане как месте, где добывали и плавили медную руду, относятся еще к V веку до нашей эры. Известный греческий историк Геродот писал, что к востоку от Аральского моря живут племена, которые копают медную руду, получают из нее металл, из которого делают стрелы, копья и разную утварь.
В рождении Большого Жезказгана неоценимы заслуга и роль Каныша Имантаевича Сатпаева. Именно он стоял у истоков освоения редкоземельных металлов. При составлении «Металлогенической прогнозной карты полезных ископаемых Центрального Казахстана» он впервые об этом громогласно заявил, доказал возможность их извлечения. Именно тогда были сделаны первые шаги систематических и комплексных исследований минерала «жезказганит», одним из составляющих которого является рений. Большую научно-­изыскательскую работу по определению рения и осмия в Жезказганских медных рудах, концентратах и продуктах металлургического передела на Карсакпайском медеплавильном заводе провели соратники К. И. Сатпаева: С. К. Калинин, Т. А. Кошкина, Э. Е. Файн, Е. К. Аркаев, К. Д. Жаминов, Л. Ф. Наркелюк, Е. М. Поплавка, М. К. Сатпаева и другие.
Осенью 1991 года редкометальный цех посетили академик АН РК, доктор геолого-­минералогических наук Калинин Сергей Ксенафонтович, доктор наук Файн Эмиль Ефремович и Мадин Мурат Имашевич из института геологических наук (Алматы). При встрече С. К. Калинин рассказал о проведенных работах по исследованию редких металлов, содержащихся в Жезказганских медных рудах, по заданию К. И. Сатпаева. С его слов, рений в народном хозяйстве до середины 60‑х годов применения не имел, а сейчас спрос на этот металл в мире с каждым годом растет. В заключение пожилой академик, обращаясь ко мне, сказал: «Сынок, осмий‑187 — это божий дар, накапливайте сырье, по возможности из сырья извлекайте чистый металлический осмий‑187. Может быть, я не доживу до тех времен, когда найдется применение осмия, но желаю молодежи дожить и быть свидетелями применения этого редкого в мире металла», — сказав эти слова, он подарил мне свою книгу «Стабильный изотоп осмий‑187». Слова пожилого академика я принял как наказ.
Медные руды Жезказгана уникальны по содержанию в них рения и осмия. Причем осмий более чем на 99 процентов представлен изотопом осмий‑187. При пирометаллургической переработке медных концентратов эти металлы переходят в основном в газовую фазу, а затем при очистке пылегазовой смеси концентрируются в промывной серной кислоте. Она‑то и является основным сырьем для получения редких металлов. По данным ученых, мировые запасы рения (около 30 %) и 99 % изотопа осмий‑187 концентрируются в Жезказганских медных месторождениях.
В 1973 году на одном из участков сернокислотного цеха ЖМЗ была смонтирована опытно-­промышленная установка по получению перрената аммония из промывной серной кислоты. В 1975 году институтом «Гипроцветмет» разработана и внедрена в производство технология экстракционного извлечения рения из промывной серной кислоты ЖМЗ (Жезказганский медеплавильный завод). Одновременно здесь строился корпус редкометального цеха, который в 1976 году был введен в эксплуатацию.
Хочу отметить заслуги первого начальника этого цеха Любови Васильевны Загорулько. Она заботливо подбирала кадры и умело расставила их, отрабатывала ведение технологического процесса, методику отбора проб и их анализа. В 1977 году за освоение экстракционного процесса переработки промывной серной кислоты и получение товарного перрената аммония Л. В. Загорулько была удостоена премии Совета министров СССР. За достигнутые успехи в развитии редкометального производства инженер-­металлург Перфильев Николай Александрович дважды награждался бронзовой медалью ВДНХ СССР.
На редкометальном участке, начиная с 1987 года, систематически проводились работы учеными научно-­исследовательских институтов Москвы, Ленинграда и Алматы. По воле судьбы и настоянию тогдашнего руководства медьзавода в мае 1991 года я был назначен начальником редкометального цеха. Осенью того же года в тесном контакте и по разработке ученых Института металлургии и обогащения НАН РК, д. т. н. З. С. Абишевой и к. т. н. Л. Я. Агаповой, успешно внедрили и запустили в действие электродиализную установку получения рениевой кислоты из некондиционного перрената аммония. Первая ее партия была успешно реализована в Японию.
Есть веские основания утверждать, что с 1991 по 2001 год цех редких металлов стал научно-­исследовательской площадкой. Совместно с сотрудниками лабораторий редких и рассеянных элементов ИМиО нами изучено распределение рения и осмия в процессе переработки медных руд и выбор продуктов максимального концентрирования. На основании этого исследования определены основные переделы и промпродукты медного, сернокислотного и редкометального производства, в которых происходит наибольшее концентрирование рения и осмия. В 1998 году я защитил кандидатскую диссертацию на тему «Исследование и разработка технологии извлечения осмия из рений содержащих аммиачно-­сульфатных растворов». Многие ученые и научно-­исследовательские институты в своих отзывах на мой автореферат кандидатской диссертации дали высокую оценку и признали, что исследования в области переработки технологии извлечения изотопа осмий‑187 из сульфидных руд Жезказганского месторождения принадлежит казахстанским ученым. Также отметили, что любой раздел диссертационной работы мог бы стать темой самостоятельной диссертации.
Полученный нами металлический порошок изотопа осмий‑187 успешно прошел тестирования в международных лабораториях западных стран. В конце 90‑х годов были попытки реализации осмия‑187. На правительственном уровне рассматривались и были подписаны контракты с зарубежными фирмами на реализацию данного металла, но когда дело доходило до оплаты, почему‑то покупатели без объяснений причин пропадали. В 2000 году нам удалось продать зарубежной фирме 0,5 грамма изотопа осмий‑187 за 15 тыс. американских долларов. Да, сегодня нет спроса на осмий, но стоит учесть, что спроса на рениевую продукцию не было до середины 1960‑х годов, а в последнее время растет интерес к рению как самому тугоплавкому и легирующему металлу. Сегодня мы — свидетели того, как в мире бурными темпами развиваются новые направления техники и технологии. Я уверен, что в ближайшие годы ученые найдут применение нашему изотопу осмий‑187.
В 1993—1995 годах инженерно-­технические работники и рабочие-технологи редкометального цеха проходили стажировку в ИМиО. На лабораторных установках института они приобретали навыки получения металлического осмия. Наш Головной проектный институт проектировал опытно-­промышленные установки. Силами местных строительных и ремонтных организаций производились строительно-­монтажные работы. Изготавливали и монтировали нестандартное оборудование. Для отработки технологий на опытно-­промышленной установке проводили работу круглосуточно. Не могу не отметить самоотверженный труд в те годы энергетика цеха Е. Култышева, механика С. Утебаева, инженеров-­металлургов З. Абдрахмановой, М. Абайдильдинова, С. Нугербекова, а также рабочих С. Мырзатова, Т. Айткалиева, А. Кундикова, Е. Боброва, Р. Писаревой, Ж. Жумабекова, С. Амралова и многих-­многих других работников редкометального цеха.
В разработке новых технологий приняли участие ученые ИМиО во главе с академиком НАН РК Е. Пономарёвой, д. т. н. З. Абишевой, д. х. н. А. Загородней, к. т. н. Л. Агаповой; из ИГН им. К. Сатпаева — д. т. н. Э. Файном, к. т. н. М. Мадиным; из КарХМИ — д. т. н. Т. Ораловым, к. т. н. Б. Хасен, д. т. н. С. Исабаевым и другими. Под их руководством была разработана и утверждена крупномасштабная программа по увеличению товарности выпускаемой продукции и улучшению качества редких металлов. Таким образом, за все время существования редкометального цеха ЖМЗ и РГП «Жезказганредмет» внедрены в производство научные работы только трех научных коллективов: института «Гинцветмет» РФ, Института металлургии и обогащения и Институтом геологических наук РК. Организация производства осмия — заслуга только Института металлургии и обогащения РК.
Наша совместная работа с учеными за эти годы дала свои результаты. В 1991 году получена первая партия рениевой кислоты; в 1992 году — свинцовый сурик из свинцовых пылей ЖМЗ; 15 мая 1995 года впервые в Жезказгане получена партия металлического порошка изотопа осмий‑187; в декабре 1998 года — первая партия металлического рения, с химической чистотой 99,999; в 1999 году получили трехосновной сульфат свинца и попутно извлекли осмий и рений из свинцовых кеков ЖМЗ.
С начала 2000 года в результате принятых мер повысили извлечение рения из медного концентрата до перрената аммония с 45 % (по плану) до 67 %. Это очень высокий показатель. В свое время за такие производственные показатели отмечали правительственными наградами.
По результатам совместных научных изысканий ученых научно-­исследовательских институтов Республики Казахстан и работников цеха редких металлов 22 научные работы запатентованы Патентным агентством РК. Было опубликовано более 70 научных работ и статей в зарубежных и отечественных изданиях. Четверо работников редкометального цеха без отрыва от производства успешно защитили кандидатские диссертации: Н. Перфильев (1992), Т. Букуров (1998), З. Абдрахманова (1998) и М. Абайдильдинов (2001).
Кроме защиты диссертации в 1998 году, по этой теме мною опубликовано 57 научных статей в зарубежных и отечественных изданиях, получено 16 авторских свидетельств, выданных Национальным патентным ведомством РК и Комитетом интеллектуальной собственности Министерства юстиции РК за изобретения при переработке и извлечении осмия и рения.
Проделана огромная работа. Необходимо ее продолжать, максимально извлекать и накапливать редкие металлы, данные нам природой, работать на благо суверенного Казахстана.

Тулеген БУКУРОВ,
кандидат технических наук.