Способ исследования взаимодействия выщелачивающего раствора с рудным монолитом

 

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить достоверность исследований за счет .проведения их в условиях, приближенных к реальным. Для этого производят отбор рудной массы и заготавливают из нее адекватные эталонные образцы Изобретение относится к области горного дела, а именно х подземному и кучному выщелачиванию полезных компонентов из скальных руд. Целью изобретения является повышение, достоверности исследований за счет проведения их в условиях, приближенных к реальным. На фиг.1 представлены вертикальный разрез устройства, в котором осуществляют экспериментальное выщелачивание руды, схема размещения в нем образцов

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3931950/03 (22) 19.07.85 (46) 23.12 91. Бюл. N 47 (72) В. К. Бубнов, B.Н. Елисеев и С.А. Голдырев (53) 622.234.4 (088.8) (56) Блайр P Баккер. Рональ Дя.Роман

Определение эффективной диффузии ионов водорода в медной руде. — Transaction of the society of mining

ingineers of aime. Line, Р ?, 1974.

Авторское свидетельство СССР к 1085309, кл. г, 01 N 15/08, 1983 ° (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТ-.

ВИЯ ВЬЮ,ЕЛАЧИВАИ ЕГО РАСТВОРА С РУДНЫМ

МОНОЛИТОМ (57) Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить достоверность исследований за счет проведения их в условиях, приближенных к реальным. Для этого производят отбор рудной массы и заготавливают из нее адекватные эталонные образцы

Изобретение относится к области горного дела, а именно к подземному и кучному выщелачиванию полезных компонентов из скальных руд.

Целью изобретения является повыше;ние, достоверности исследований за ° счет проведения их в условиях, приближенных к реальным.

На фиг.l представлены вертикальный разрез устройства, в котором осуществляют экспериментальное выщелачивание руды, схема размещения в нем образцов

80,»12И138 А1 (51) 5 E 21 В 43/28, G 01 N 15/08

2 (ЭО) 1. Затем определяют путем химического анализа содержание полезного компонента и помещают ЭО 1 в устройство для проведения испытаний.

Далее туда же засыпают испытуемую руду 2. Для определения динамики проник новения выщелачивающего раствора (P) в глубь ЭО 1 часть их помещают в герметичные кожухи, оставляя при этом открытой одну из плоскостей. Если испытанию подвергают анизотропную по проницаемости руду, то динамику проникновения Р в глубь кусков определяют по каждому направлению анизотропии. По окончании процесса выщелачивания устройство поэтапно выгружают, а ЭО 1 подвергают тщательному обследо ванию, определяя реальные закономерности массообменных процессов и динамики проникновения выщелачивающего

P в монолит конкретной руды, и по ним оценивают рациональный гранулометрический состав. 2 з.п. Ф-лы, g ил. и подключения выведенных электрических проводов к распределительному контактному щиту; на Фиг.2 - разрез

А-А на фиг.l; на фиг.3 - схема размещения эталонных образцов в кожухах, укладки и вывода из них электрических проводов, обеспечения герметичности; на фиг.4 - то же, поперечный разрез.

Способ осуществляют следующим обра-. зом.

1299199

Первоначально заготавливают требуемое количество эталонных образцов 1„ в качестве которых могут служить керны, полученные при разведочном или специальном бурении. Кроме этого, возможно их изготовление путем распиливания крупных блоков руды, полученных при ведении горных работ, на части одинаковой Формы и размеров.

Предварительная длина эталонных образцов 1 должна быть в два раза больше той, с которой их подвергают испытаниям, и находиться в пределах

200-300 мм. Это необходимо для опреде- 5 ления содержания полезного компонента и вещественного состава путем химического анализа, для которого с обоих концов каждого эталонного образца отпиливают равные части длиной 5070 мм. Оставшиеся же части длиной

100-150 мм подвергают испытанию.

Перед загрузкой испытуемой руды 2 в устройство над раствороприемными отсеками 3 днища 4 укладывают первую группу эталонных образцов 1. Затем начинают засыпку руды ° Как только ее уровень достигнет высоты установки нижнего ряда контрольных (пробоотборных) трубок 5, заполнение устройства прекращают для ввода этих трубок и размещения над ними, а именно — над растворозаборными желобами 6, второй группы эталонных образцов 1. После этого загрузку продолжают до уровня

35 следующего ряда контрольных трубок

5, вводят их в устройство, укладывают третью группу эталонных образцов 1 и так далее до полного заполнения уст.ройства, 40

Все образцы 1 перед укладкой в устройство должным образом маркируют, причем эту маркировку назначают в качестве шифра для их частей, отправляемых на химический анализ. Кроме

45 этого, порядок укладки образцов 1 зарисовывают с указанием расстояния от вертикальной оси устройства до их центра. Целесообразно распола гать эталонные образцы 1 в каждой группе вдоль двух взаимно перпендикулярных

50 диаметров колонны, направление одного из которых совпадает с направлением контрольных трубок 5. При этом укладка вдоль вертикальной оси обязательна. Остальные эталонные образцы, начиная от центрального, укладывают по по каждому из диаметров на одинаковом расстоянии один от другого, равном шагу между цилиндрами.7, образующими раствороприемные отсеки 3. В данном слу чае считают., что равноудаленные от центра эталонные образцы подвергаются примерно одинаковому воздействию выщелачивающего раствора, поскольку они обладают одинаковыми координатами, определяющими в основном состав и скорость движения этого раствора .

В случае необходимости определения динамики проникновения раствора в глубь эталонных образцов, часть, из них помещают в герметичные кожухи 8, выполненные, например, из полиэтилена. Предварительно у этой части образцов вдоль длинной оси сверлят с определенным шагом (10-15 мм) отверстия 9, выполняют специальный желоб

10, который предназначен для размещения электрических проводов 11, подключенных к электродам 12, встроен ным в просверленные отверстия. Со стороны, открытой для доступа выщелачивающего раствора плоскости 13, между кожухом 8 и эталонным образцом

1 устанавливают уплотнитель 14,предотвращающий проникновение раствора внутрь кожуха Я и закопачивание им электродов 12. Вывод электрических проводов 11 из кожухов 8 и далее из устройства осуществляют с помощью гибких шлангов 15, герметично соединенных с кожухами 8, через люки 16, врезанные в корпус устройства. Выведенные наружу концы электрических проводов подключают к соответствующим их маркировке контактам 17 распределительного щита 18.

Если испытанию подвергают анизотропную по проницаемости руду, например сланцы, то динамику проникновения раствора в глубь кусков определяют по каждому направлению анизотропии. Поэтому одну половину иредназначенных для подобных исследований эталонных образцов оборудуют кожухами так, что их открытые плоскости 13 строго перпендикулярны направлению максимальной проницаемости, а у другой - минимальной проницаемости. g отличие от случая с испытанием изотропной руды здесь в каждой опробуе-. мой точке, где намечены исследования по динамике проникновения раствора в рудный монолит; эталонные образцы укладывают попарно, причем в каж1299199 дой паре один образец испытывают по направлению максимальной, а другой - минимальной проницаемости.

Как только все подготовительные работы завершают, приступают к орошению рудной массы раствором с определенным расходом через нагнетательную трубку 19 диаметром 10-15 мм и заданной концентрацией реагента. При 1Q этом два - три эталонных образца 1 размещают непосредственно под этой трубкой.

В йроцессе выщелачивания ведут периодический контроль (не менее одного раза в сутки) за солевым составом выщелачивающего раствора, концентрацией в нем реагента и полезного компонента, скоростью его движения в местах размещения эталонных 2р образцов 1 с помощью контрольных отверстий 9, раствороприемных 3 и расходных 20 отсеков. При этом последние оснащают выводными патрубками 21 для облегчения измерительных работ. Этим 25 обеспечивают полную информацию о физико-химических и гидродинамических процессах, связанных с раствором, в интересующих точках °

О динамике проникновения раствора в глубь кусков испытуемой руды 2 и, следовательно, их выщелачивания в зависимости от изменяющихся во времени и пространстве параметров выщелачивающего раствора (солевой состав, концентрация реагента и полезного компонента. скорость движения) судят по результатам измерений, проводимых на помещенных в кожухи 8 эталонных образцах 1. Эти измерения осуществля" @ ют с помощью гальванометра 22, один . конец которого подключают к корпусу устройства, а другой периодически и в определенном порядке - к контактам

17 распределительного щита 18, При этом первоначально контролируют пер" вые от открытой плоскости 13 электроды 12, затем - вторые и т.д.

По окончании процесса выщелачивания устройство поэтапно выгружают, при этом порядок действий обратен засыпке. Разгрузку осуществляют через выпускные люки 23, количество которых соответствует числу групп Mà"

55 лонных образцов 1, а встроены они так, что их нижний срез находится на 57 см выше уровней размещения этих групп.

После извлечения из устройства все эталонные образцы 1, включая размещенные в кожухах, подвергают тщательному обследованию. Для этого их распиливают вдоль длинной оси для визуального или иного (например, рент. геноскопией) определения глубины проникновения. Затем их сдают на химический анализ с целью установления остаточного содержания полезного компонента, других изменений вещественного состава. По имеющимся данным о выщелачивающем растворе, воздействующем на эталонные образцы 1, а также - по результатам их взаимодействия и выщелачивания рудной массы в целом (ее анализируют согласно соответствующим методикам) устанавливают реальные закономерности массообменных процессов и динамики проникнове-ния выщелачивающего раствора в монолит конкретной руды, а по ним оце,— нивают рациональный гранулометрический состав.

Формула изобретения

1. Способ исследования взаимодействия выщелачивающего раствора с рудным монолитом, включающий Отбор руднОй массы, подготовку из нее адекватных эталонных образцов, определение исходного содержания полезного компонента, обеспечение доступа к образцам выщелачивающего раствора, контроль за их взаимодействием, отбор проб выщелачивающего раствора, определение скорости era движения и степени проработанности образцов раствором и установление остаточного содержания полезного, компонента, о т л ич а ю шийся тем. что, с целью повышения достоверности исследований за счет проведения их в условиях, приближенных к реальным, эталонные образцы помещают в рудной массе, которую подвергают выщелачиванию, при этом образцы размещают в местах отбора проб и одновременного определения скорости движения выщелачивающего раствора в выщелачиваемой рудной массе.

2. Способ по п.l, о т л и ч à ю шийся тем, что эталонные образцы изолируют от выщелачиваемой рудной массы, оставляя при этом открытой одну из их плоскостей.

3. Способ по пп.l и 2, о т л ич а ю шийся тем, что открытую

1299199

flflocKocTb эталонных образцов образу- из направлений анизотропии рудного ют строго перпендикулярно к одному монолита.

Фиг.) 1299199

А-А пспу щит 18

Фиг.Г рнагеита

Составитель

Редактор С. Юркова Техред С.Мигунова Корректор И. Самборская

Заказ 5671 Тираж 353 Подписное

ЗНЙИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 .Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина.101