Способ выщелачивания полезных компонентов из руд

 

Изобретение может быть использовано при добыче полезных ископаемых из тонкозернистого горнорудного сырья шламов, глинистых материалов и т.п. Способ включает чередование циклов нагрева и охлаждения рудного сырья, а также орошение его выщелачивающими растворами. В рудное сырье вводят содержащие гидроксиды металлов вещества, например осадки нейтрализации гидрометаллургических процессов, осадки водопроводных станций, содержащие гидроксиды железа, алюминия, марганца. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к геотехнологическим методам добычи полезных компонентов, и может быть использовано при выщелачивании цветных, благородных, редких и рассеянных элементов из глинистых руд, тонких шламов и хвостов обогатительных фабрик.

Известен способ подготовки глинистых руд, связанный с их агломерацией перед кучным выщелачиванием [1], заключающийся в добавке к сухой руде концентрированной кислоты, вяжущего и воды, смешения во вращающемся барабане.

Недостатками вышеуказанного способа является: необходимость наличия однородной тонкой фракции при приготовлении агломератов; введение дополнительных операций (измельчение, смешивание, окомкование, сушка), требующих дополнительного оборудования.

Наиболее близким к заявляемому решению по технической сущности и достигаемому результату является способ выщелачивания полезных компонентов из руд, связанный с периодическим, чередующимся с нагреванием, замораживанием (охлаждением) выщелачиваемой руды [2].

Основным недостатком данного способа является ограниченная область применения, в основном, для крепления неслеживающихся руд. При использовании данного способа для выщелачивания глинистых руд его эффективность низка, поскольку физико-химические процессы, протекающие в глинистой руде при замораживании и последующем отстаивании (в частности, коагуляция, которая и приводит к улучшению фильтрационных свойств глинистого минерала), являются обратными (происходит пептизация - явление, противоположное коагуляции, в результате которого руда вновь теряет свои фильтрационные свойства).

Целью изобретения является устранение указанных недостатков.

Цель достигается тем, что во время подготовки данного типа рудного сырья к обработке его геотехническими методами (например, кучным выщелачиванием) в него дополнительно вводят гидроксиды металлов; среди этих соединений используют гидроксиды алюминия, железа, марганца; в качестве гидроксидсодержащих веществ используют осадки нейтрализации гидрометаллургических процессов (например, того же кучного выщелачивания) или осадки водоподготовки на водопроводных станциях; данные вещества вводят до начала замораживания.

П р и м е р 1. При лабораторных испытаниях были взяты два одинаковых образца глинистой молибденовой руды массой 5 кг каждый и с ними проведены следующие операции: а) образец I обработан раствором сульфата алюминия, загружен в лабораторный перколятор и подвергнут выщелачиванию карбонатсодержащими (10 г/л Na₂CO₃ и 5 г/л NaHCO₃) растворами; б) образец II приготовлен замешиванием данной руды с выщелачивающим раствором и осадком, содержащим гидроксид железа, помещен в перколятор, после чего произведено его замораживание при t = -5^оС и последующее оттаивание при комнатной температуре (18-10^оС), а затем выщелачивание таким же раствором.

Результаты выщелачивания приведены в таблице.

П р и м е р 2. Добываемая глинистая руда подвергается разделению на два потока, обломочная фракция подвергается отмывке от шламов и транспортируется на площадку КВ, где помещается на гидронепроницаемое основание и выщелачивается. Глинистая фракция объединяется с отмытыми шламами, смешивается с осадками, содержащими гидроксильные соединения, например алюминия и железа (пульпа нейтрализации маточников сорбции сернокислотного выщелачивания); полученная смесь транспортируется на другую площадку КВ, где подвергается замораживанию (например, в зимний период времени, т. е. естественным путем), а затем оттаиванию в летний период, после чего начинается ее орошение выщелачивающими растворами.

Изобретение позволяет расширить область применения способа и повысить его эффективность при обработке глинистых руд, а также утилизировать часть осадков нейтрализации стоков гидрометаллургических и химических производств.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ КОМПОНЕНТОВ ИЗ РУД, включающий чередующееся с нагреванием замораживание выщелачиваемой руды и ее орошение растворами выщелачивающего реагента, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности выщелачивания глинистого рудного сырья, в него вводят вещества, содержащие гидроксиды металлов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве гидроксидсодержащих веществ используют осадки нейтрализации гидрометаллургических процессов.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве гидроксидсодержащих веществ используют осадки водопроводных станций.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что среди гидроксидов металлов предпочтительно используют гидроксиды железа, или алюминия, или марганца, или их сочетаний.

5. Способ по пп. 1 - 4, отличающийся тем, что гидроксидсодержащие вещества вводят до начала замораживания.

РИСУНКИ

Рисунок 1