Способ выщелачивания полезных компонентов

 

Изобретение относится к горному делу, в частности к геотехнологическим методам добычи полезных ископаемых. Способ включает подачу выщелачивающего раствора в предварительно раздробленную руду, насыщение раствором, получение продуктивного раствора, его сбор и откачку на переработку. После насыщения руды выщелачивающим раствором подачу его прекращают, образующийся продуктивный раствор собирают и возвращают в выщелачиваемую руду, после чего подачу продуктивного раствора прекращают, производят его сбор и откачку на переработку, а подачу выщелачивающего раствора возобновляют. 5 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к горному делу, в частности к геотехнологическим методам добычи полезных ископаемых, и может быть использовано при отработке руд методами подземного и кучного выщелачивания.

Известен способ выщелачивания, включающий подачу выщелачивающего раствора (ВР) на отвал руды и последующее снижение концентрации выщелачивающего реагента в растворе [1]. Недостатком данного способа является его низкая эффективность, поэтому приходится убирать частично выщелоченную руду верхних слоев с отвала и подавать раствор на следующие.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ извлечения полезных компонентов методом кучного выщелачивания руды на месте залегания после ее предварительного дробления, включающий подачу ВР в эту руду, насыщение ее раствором, получение продуктивного раствора (ПР), его сбор и переработку, после чего оборотный раствор доукрепляется выщелачивающим реагентом, в результате чего он вновь конвертируется в ВР, а затем подается на орошение [2]. Основным недостатком данного способа является значительный объем растворов, находящийся в обороте, что при переработке растворов также значительно снижает эффективность способа.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков.

Достигается это тем, что после насыщения выщелачиваемой руды выщелачивающим раствором до определенного состояния раствор - выщелачиваемая руда его подачу прекращают, получаемый ПР собирают и вновь подают в выщелачиваемую руду, после чего подачу ПР прекращают, продуктивный раствор собирают и откачивают на переработку, а подачу ВР возобновляют; подачу ПР осуществляют, многократно циркулируя раствор для насыщения его полезным компонентом до требуемого содержания, а перед подачей его в руду в него добавляют выщелачивающий реагент.

П р и м е р 1. Два перколятора были загружены окисленной медной рудой и выщелачивались раствором серной кислоты одинаковой концентрации. В первом перколяторе руда выщелачивалась по схеме известного способа: подача ВР - прохождение его через руду - сбор ПР - прокачка ПР через сорбционную колонну - доукрепление маточного раствора серной кислотой - подача на руду. Во втором перколяторе руду выщелачивали по схеме предлагаемого решения: подавали ВР в руду, после достижения определенного соотношения "раствор:руда" подачу его прекращали, а получаемый ПР циркулировали до достижения определенного содержания меди в растворе; затем ПР сливали и выводили из оборота, отправляя на переработку и замещая его свежим ВР, после чего цикл повторялся.

Результаты выщелачивания руды по известному и предлагаемым способам соответственно представлены в табл. 1 и табл. 2.

В данном опыте удалось, применяя предлагаемый способ, снизить объем получаемых продуктивных растворов почти в 5 раз.

П р и м е р 2. Отдаленный отвал забалансовых руд оборудуют оросительной системой, растворосборником, насосной станцией, испарительным узлом (например, примитивной градирней) и емкостью для приготовления выщелачивающего раствора. Приготавливают ВР и подают его в руду отвала через оросительную систему, причем количество подаваемого раствора определяют из расчета 150 л на 1 т руды (60 л на насыщение горной массы и 90 - на циркуляционную нагрузку). Получаемый ПР направляется в растворосборник, подача ВР прекращается, а ПР из растворосборника направляется в оросительную систему, откуда вновь попадает в выщелачиваемую руду. При повышении рН раствора для предотвращения выпадения полезного компонента из него и переосаждения раствор доукрепляется выщелачивающим реагентом. После циркулирования раствора через выщелачиваемую руду цикл прекращают, прогоняют ПР через испаритель для испарения воды и доводки до нужной концентрации полезного компонента в нем. Затем ПР транспортируют на переработку, а на отвал подают свежую порцию ВР, начиная второй цикл отработки. В каждом цикле количество ВР постепенно снижают, доводя в последних его до соотношения раствор:руда равного 0,05 м³/т, поскольку руда предварительно уже насыщена, а циркуляционная нагрузка снижена с 90 л/т до 50 для более медленного прохождения раствора через руду.

Предлагаемый способ позволяет значительно снизить объемы технологических растворов на выщелачивании и переработке, снизить за счет этого затраты на оборудование, энергию и повысить эффективность способа.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ КОМПОНЕНТОВ, включающий подачу выщелачивающего раствора в предварительно раздробленную руду, насыщение ее раствором, сбор и откачку продуктивного раствора на переработку, отличающийся тем, что после насыщения руды выщелачивающим раствором подачу последнего прекращают, собранный продуктивный раствор возвращают в насыщенную раствором руду, после прохождения продуктивного раствора через насыщенную руду производят его сбор и откачку, а подачу выщелачивающего раствора возобновляют.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что насыщение руды выщелачивающим раствором производят до величины отношения количества выщелачивающего раствора к массе руды, на которую подано это количество, 0,05 - 0,15 т.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что продуктивный раствор возвращают в руду до достижения заданного содержания полезного компонента в продуктивном растворе.

4. Способ по пп.1 и 3, отличающийся тем, что для насыщения продуктивного раствора до заданного содержания полезного компонента осуществляют циркулирование раствора через руду.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что откачку продуктивного раствора на переработку производят после полного стекания его из руды.

6. Способ по пп.1, 3 и 4, отличающийся тем, что в продуктивный раствор перед подачей в руду добавляют выщелачивающий реагент.

РИСУНКИ

Рисунок 1