Profesor Jan Drzymała i dr Tomasz Chmielewski z zespołem naukowców z Politechniki Wrocławskiej uczestniczyli w XXVII Międzynarodowym Kongresie Przeróbki Kopalin w Santiago w Chile. Zgłosili kandydaturę Wrocławia i PWr jako organizatorów jednego z kolejnych kongresów
W Santiago, stolicy Chile, w XXVII International Mineral Processing Congress (IMPC), wzięło udział ponad 1000 specjalistów z branży przeróbki kopalin z około 50 krajów. Przedstawiono 350 wystąpień i 140 posterów. Polskę reprezentowali naukowcy z AGH, Politechniki Wrocławskiej i specjaliści z KGHM.
Rozmowa z dr. Tomaszem Chmielewskim z Wydziału Chemicznego oraz profesorem Janem Drzymałą z Wydziału Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii Politechniki Wrocławskiej
Dr Tomasz Chmielewski: - Zgłosiliśmy Wrocław do organizacji XXX (w 2020 r.) lub XXXI (w 2022 r.) Międzynarodowego Kongresu Przeróbki Kopalin. Kongres organizowany jest co dwa lata, w różnych miejscach świata. W tym roku było to w Chile, poprzednio w New Delhi, następny będzie w Kanadzie w Quebecu. Prezentacja dotycząca Wrocławia i regionu była pokazana na tegorocznym kongresie przez profesora Jana Drzymałę i dr. Przemysława Kowalczuka i została bardzo dobrze przyjęta. Ostatni taki kongres był w Polsce w 1979 roku w Warszawie w Sali Kongresowej Pałacu Kultury i Nauki. Organizował go wtedy profesor Janusz Laskowski, absolwent Politechniki Śląskiej, w latach 1973-1980 profesor Politechniki Wrocławskiej, nadal naukowo bardzo aktywny – jest teraz profesorem emeritusem na University of British Columbia w Vancouver, gdzie mieszka od 1980 roku. Stale jednak utrzymuje kontakty z krajem i fakt, że propozycja Wrocławia została przyjęta do krótkiej listy trzech kandydatur, to także jego zasługa.
Organizatorem kongresu we Wrocławiu, pod kierownictwem profesora Jana Drzymały, miałaby być Politechnika Wrocławska, miejscem obrad Hala Stulecia z jej centrum kongresowym, bo przewidywane jest 1300 – 1500 uczestników. Planowane są także wycieczki do kopalń KGHM w okręgu lubińsko-głogowskim, do Turoszowa i do zabytkowej kopalni soli w Wieliczce.
Sprawa organizacji kongresu we Wrocławiu rozstrzygnie się za dwa lata w Quebecu. Będziemy próbowali wygrać tę konkurencję spośród trzech kandydatur. Z nami konkurują: Aachen i Cape Town. Myślę, że mamy duże szanse, bo profesorowie Drzymała i Łuszczkiewicz cieszą się ogromnym uznaniem w branży na świecie. Byłby to bardzo prestiżowy kongres i dla Politechniki Wrocławskiej i dla naszego miasta.
O jakich problemach dyskutowaliście w Santiago?
Dr Tomasz Chmielewski: - Generalnym zjawiskiem na całym świecie jest spadająca jakość rud. One są coraz uboższe, coraz trudniejsze do przetwarzania. Potrzeba też coraz większej wiedzy, żeby można było coś z nich uzyskać. Naukowcy na świecie pracują nad tym zagadnieniem intensywnie i wymaga to bardzo indywidualnego podejścia. Nie ma żadnych uniwersalnych technologii przetwarzania rud, ich wzbogacania, wydobycia. Trzeba to stale badać, bo zmienia się to w czasie bardzo szybko. Nie jest to produkcja np. cegieł, którą można przenieść z miejsca na miejsce. Jakość rud mocno spada, trudności z ich przetwarzaniem są coraz większe. Polska należy do grupy największych producentów miedzi na świecie, więc nie możemy zlekceważyć tych spraw. Jeżeli nie opracujemy nowoczesnych technologii, przegramy na tym trudnym rynku produkcji.
Na czym polegają te nowe metody?
Dr Tomasz Chmielewski: - Trzeba zmniejszyć wpływ czynników negatywnych, tzn. bardzo skomplikowanego składu litologicznego naszych rud. Przede wszystkim zmniejszyć obecność frakcji organicznej w produktach wzbogacania rudy. Jej zawartość ciągle rośnie - mamy coraz większą zawartość węgla organicznego, która jest niekorzystna dla procesów hutniczych. Wsadzenie zbyt dużej ilości węgla organicznego do pieca hutniczego oznacza wprowadzenie tam zbyt dużej energii, co może prowadzić do uszkodzenia pieca. Piec musi być niepełny, a to powoduje zwiększenie kosztów. Po drugie problemem jest bardzo złożony skład mineralogiczny, chemiczny rud. Produkujemy miedź, ale odzyskujemy jej niespełna 90 proc. Mamy też srebro - jako drugi po miedzi metal wydobywany przez KGHM – jego uzysk to 82 proc., 18 proc. srebra jest tracone. Mamy jeszcze ołów, również odzyskiwany, ale też nie w całości. Można by tych metali odzyskiwać więcej, trzeba jednak usprawnić technologię. W naszych rudach jest także cynk, nikiel, kobalt, wanad i molibden. W prezentowanym przez nas wystąpieniu na IMPC w Chile mówiliśmy właśnie o tym, że jedną z metod odzysku tych metali jest zastosowanie technologii hydrometalurgicznych, które dla niektórych surowców czy produktów wzbogacania mają szanse być bardziej efektywne od obecnie stosowanych.
Są też rozwiązania bardziej szczegółowe, np. dotyczące zmian systemu flotacji, np. jeśli chodzi o nadmiar węgla organicznego, który musi być usuwany. Są specjalne technologie flotacji. Nasi koledzy oddawali niedawno raport ze swoich badań dla KGHM, gdzie wykazali, że jest możliwe stosowanie odpowiednich spieniaczy do flotacji. Takimi metodami preflotacji otrzymuje się koncentrat węgla organicznego. To, co po nim pozostaje, można już włożyć do pieca hutniczego. Koncentrat węgla zawiera także metale. Są różne koncepcje, jak je odzyskać. Jest koncepcja prażenia, my proponujemy koncepcje hydrometalurgiczne, a więc chemicznego przetwarzania na drodze ługowania. Stale to badamy i mamy ciągle dużo ciekawych problemów do rozwiązania.
To badania zamawiane przez KGHM?
Dr Tomasz Chmielewski: - W ostatnich latach współpraca z KGHM się dobrze układa. Jest to trudny i wymagający partner, ale dostarcza nam dużo ciekawych tematów badań. Ceny miedzi trochę ostatnio spadły na świecie, ale jest to ogólna tendencja spadku cen surowców (którą aż tak bardzo się nie martwimy, zwłaszcza na stacjach paliw). Prognozy są natomiast takie, że za kilka lat będzie miedzi coraz bardziej brakowało. Wzrost spożycia miedzi to 4 proc. rocznie, a zapasy się kurczą. Teraz produkcja i spożycie są wyrównane, ale szacuje się, że za parę lat popyt przerośnie podaż i ceny miedzi zaczną rosnąć. Niewątpliwie KGHM wie, co robi inwestując w nowe kopalnie w Kanadzie i w Chile.
Co było najistotniejszego na tegorocznym kongresie w Santiago?
Profesor Jan Drzymała: - Kongres ma tak wielu uczestników i omawianych tematów, że wybór najciekawszych kierunków badań jest dość trudny. Ja podkreśliłbym bardzo mocno zagadnienie konstruowania schematów technologicznych, które reagują bardzo szybko na zmienność warunków procesów, w tym zmienność rudy. Wydaje mi się, że to kierunek, który warto rozwijać, bo zakłady przemysłowe w tej chwili, mimo postępu komputeryzacji, są dość inertne, bardzo wolno reagują na zmienności, nawet na nowości. Trudno się dziwić, bo uwarunkowań jest dużo, w tym finansowych. Wiele zależy od cen surowców na rynkach światowych.
Drugim istotnym zagadnieniem, jak uważam, były mieszane sposoby wzbogacania rud i surowców. Trzeba z nich korzystać, gdyż rudy są coraz uboższe lub gdy otwiera się nowe kopalnie w trudniejszych warunkach, jak np. Sierra Gorda, położonej w środku pustyni. Żeby dobrze przerabiać surowce, trzeba stosować metody kombinowane. Tu właśnie ukłon w stronę dr. Tomasza Chmielewskiego, który zajmuje się hydrometalurgią. Musi ona stawać się częścią mechanicznej przeróbki kopalin. Dawniej zadawano pytanie: czy postawić hutę, czy stosować hydrometalurgię. Pewnie najlepsze rozwiązanie jest pośrodku, kiedy dysponuje się i jednym, i drugim.
Czy w Sierra Gorda też tak to funkcjonuje?
Dr Tomasz Chmielewski: - Nie, Sierra Gorda kończy swoją produkcję na koncentracie miedziowo-molibdenowym, który jest wysyłany do hut w Japonii. Będzie tam, oczywiście, stosowana flotacja i hydrometalurgia. Zgarniają najpierw wierzchnią część rudy, która jest utleniona, nie siarczkowa. Tam, na pustyni Atacama, występują tlenki, krzemiany, itp. To są minerały, których nie można flotować, tak jak siarczki. Ta część rudy będzie przerabiana hydrometalurgicznie metodą ługowania na hałdzie. Badania nad tym są obecnie prowadzone, jest przygotowana skala pilotowa (mam okazję być w komitecie technicznym tej instalacji). Około 200 tys. ton miedzi, które są w tych minerałach, będzie odzyskiwane systematycznie w miarę przerabiania hałdy. To jest standardowa technologia w Chile. Poważnym problemem, z jakim się boryka metalurgia miedzi w tym kraju, jest brak wody. Musi być brana do tego celu woda z oceanu. W Sierra Gorda jest ona transportowana 160 km pod górę. I to jest słona woda z Pacyfiku - naprawdę słona, używana jako woda technologiczna, co powoduje konieczność przeprojektowania całego procesu. Woda słodka jest tam transportowana z Boliwii. Warunki życia dla ludzi tam pracujących też są bardzo trudne. W kampusie przy kopalni mieszkają cztery dni (pracują 10 godzin), a potem przez trzy dni odpoczywają na wybrzeżu.
Czy mieliście kontakty z tamtejszymi uczelniami?
Dr Tomasz Chmielewski: - Odwiedzaliśmy University of Chile w Santiago. Tam uczelnie są bardzo mocno związane z technologiami przeróbczymi, bo to miejscowy potężny przemysł.
Profesor Jan Drzymała: - Na kongresie również dyskutowano o sprawach dydaktyki. Mówiono m. in. o tym, że brakuje inżynierów, zwłaszcza w takich miejscach, gdzie trzeba pracować w trudnych warunkach. Chile przyjmie każdą ilość dobrych inżynierów. Ale muszą być rzeczywiście dobrzy i ze znajomością języka (hiszpańskiego, angielskiego). Nasi absolwenci często mają ten problem, że nie znają języków. No i nie każdy jest gotów zostawić na dłużej rodzinę. To nie jest kwestia wyjazdu z Wrocławia do Lubina… I trzeba żyć przez jakiś czas w warunkach ekstremalnych.
Dr Tomasz Chmielewski: - Ale to się opłaci, bo po pierwsze zetkną się tam z najnowszymi technologiami, a po drugie świetnie zarabiają. Zarobki w Chile są dużo lepsze niż w USA. KGHM potrzebuje tam swoich ludzi stąd, a nie zatrudnionych z naboru, bo miejscowe firmy „podkradają” sobie dobrych inżynierów. Firmy headhunterskie jeżdżą od kopalni do kopalni i podkupują pracowników.
Kongres to także nawiązywanie współpracy.
Profesor Jan Drzymała: - Nawiązaliśmy nowe kontakty przede wszystkim z tamtejszym uniwersytetem. To na nim pracował Ignacy Domeyko, bohater narodowy Chile. W Santiago są ulice jego imienia, na uniwersytecie ma swoje popiersie, tablice. Wszyscy wiedzą, kim był. Miło widzieć, że nasz rodak jest tam czczony jako bohater tego kraju. Przeczytałem na wystawie o Domeyce ciekawostkę, że w wieku 48 lat zakochał się w 15-latce i się z nią ożenił. W tamtych czasach i w tamtym kraju było to przyjęte. Dziś miałby zapewne kłopoty…
Takie kongresy to świetne fora spotkań i poznawania nowinek naukowych. Przywieźliśmy z Chile materiały konferencyjne – około 1000 artykułów, które będziemy studiować teraz przez minimum rok. Na kongresie nie ma możliwości, żeby być na wszystkim.
Dr Tomasz Chmielewski: - Nieocenioną zaletą tych spotkań są rozmowy – na kongresie można spotkać najważniejsze osoby na świecie z tej dziedziny i firmy produkujące np. sprzęt. Można zadawać im pytania, porozmawiać, poradzić się – to bardzo cenne.
Oczywiście był też aspekt turystyczny?
Dr Tomasz Chmielewski: - Po obradach pojechaliśmy na kilka dni na wybrzeże, do Valparaiso, do Viña del Mar – to takie tamtejsze Sopoty. Ale profesor Drzymała i tam myślał o studentach – na plaży zbierał próbki piasku. Tamtejsze piaski zawierają minerały ciężkie, ziemie rzadkie, takiego piasku u nas nie ma. Teraz studenci w czasie ćwiczeń będą te minerały z piasku wydobywać – zobaczymy, co tam uda się znaleźć.
Jesteście panowie wspaniałym przykładem współpracy międzywydziałowej.
Dr Tomasz Chmielewski: - Współpracujemy od lat, także przy projektach dla KGHM. Profesor Jan Drzymała kończył też Wydział Chemiczny, ale od lat ze znakomitym skutkiem pracuje na Górnictwie. A mnie w tym roku z okazji Barbórki nasi górnicy przyznali I stopień górniczy. Zaskoczyli mnie, nie jestem przecież górnikiem, uznali jednak, że mi się należy przez to, że pracujemy razem ponad 30 lat.
Dostanie pan mundur górniczy?
Dr Tomasz Chmielewski: - Nie sądzę, mundur to dość droga rzecz – jest szyty na miarę (a ja jestem sporych rozmiarów) i kosztuje około 6 tys. złotych. Niestety, nie ma już też żadnych przywilejów górniczych dla naukowców. Dawniej być może przysługiwałaby mi orkiestra górnicza na pogrzebie.
Rozmawiała Krystyna Malkiewicz