Способ селективного внутриотвального обогащения некондиционных руд

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при внутриотвальном обогащении некондиционных вольфрам-и мышьяксодержащих руд. Сначала формируют дренажный слой, затем последовательно обогащаемый слой из некондиционных мышьяксодержащих руд, являющихся геохимическим барьером для As, обогащаемый слой из некондиционных вольфрамсодержащих руд, являющихся геохимическим барьером для вольфрама, и выщелачиваемый слой из пород, содержащих W и As. При подаче выщелачивающих растворов происходит растворение W и As в верхнем слое, их миграция и осаждение вольфрама и мышьяка в соответствующих слоях. Очищенные растворы удаляются через дренажный слой. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при внутриотвальном обогащении вольфрам и мышьяксодержащих некондиционных руд.

Известен способ складирования горных пород (авт. св. N 1639148, 1990), включающий формирование антифильтрационного, обогащаемого и выщелачиваемого слоев, растворение и осаждение металлов за счет испарения растворов.

Недостатком данного метода является его низкая эффективность и невозможность селективного внутриотвального обогащения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ складирования пород (авт. св. N 1662167, 1991), включающий формирование дренажного, антифильтрационного, выщелачиваемого и обогащаемого слоев, и обеспечение внутриотвального обогащения некондиционных руд.

Недостатком данного способа является недостаток указанный выше.

Цель изобретения заключается в повышение эффективности процесса внутриотвального обогащения путем селективного осаждения вольфрама и мышьяка.

Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении предложенного способа, включающего формирование фильтрационного, обогащаемых (барьерных) и выщелачиваемого слоев, и обработку выщелачивающими растворами, на фильтрационном (дренажном) слое последовательно формируют обогащаемый слой из некондиционных мышьяксодержащих руд, являющихся барьером для мигрирующего мышьяка, обогащаемый слой из некондиционных вольфрамсодержащих руд, являющихся барьером для мигрирующего вольфрама, выщелачиваемый слой из вольфрам- и мышьяксодержащих пород. Возможно и другое расположение обогащаемых слоев внизу вольфрамсодержащих руд, а вверху мышьяксодержащих.

При обработке выщелачиваемого слоя растворами, содержащими активные агенты, происходит растворение вольфрама и мышьяка, и их миграция вниз, где при попадании в слой мышьяксодержащих руд происходит осаждение мышьяка, а при проникновении в слой вольфрамсодержащих руд осаждение вольфрама. Очищенные от металлов растворы удаляются через дренажный слой. Причем необходимо отметить, что селективность процесса сорбции известна широко. Так, в природных геологических процессах известна сорбция и природные сорбенты (см. например, Алексеенко В.А. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых. М. Высшая школа, 1989, с.27) сорбирующие до промышленных концентраций металлы. К ним относятся минералы оксида марганца (IV) сорбирующие вольфрам и гидрооксида железа (III) сорбирующие мышьяк. Но в настоящее время сорбция вольфрама минералами оксида марганца и мышьяка гидрооксидами железа не использовались в технике и технологиях.

На чертеже представлен вариант схемы формирования отвала по предложенному способу.

Отвал включает дренажный 1, обогащаемый (из некондиционных мышьяксодержащих руд) 2, обогащаемый (из некондиционных вольфрамсодержащих руд) 3 и выщелачиваемый 4 слои, источник 5.

Способ осуществляется следующим образом.

Первоначально формируют дренажный слой 1, затем формируют обогащаемый слой 2, например, из некондиционных мышьяксодержащих руд, являющихся геохимическим барьером для мышьяка. После чего формируют обогащаемый слой 3, например, из некондиционных вольфрамсодержащих руд, являющихся геохимическим барьером для вольфрама. Последние формируют выщелачиваемый слой 4 из вольфрам- и мышьяксодержащих пород.

При подаче выщелачивающих растворов из источника 5 происходит растворение W и As из слоя 4, миграция металлоносных растворов вниз, где в слое 3 осаждается вольфрам, а в слое 2 мышьяк. Очищенные от металлов растворы удаляются через слой 1.

Примером конкретного выполнения предложенного способа служит селективное внутриотвальное обогащение вольфрам- и мышьяксодержащих некондиционных руд, например, скарновых месторождений Майхура, Черух, Дайрон и Сарымат в Таджикистане.

Первоначально производят планирование площадки и покрытие ее дренажным слоем 1, например щебнем, мощностью 0,5-1 м. Затем формируют обогащаемый слой 2 из мышьяксодержащих некондиционных руд с содержанием мышьяка 1% например, на основе минералов леллингита с преобладанием гидрооксида железа, мощностью 3-6 м. После чего формируют обогащаемый слой 3 из вольфрамсодержащих некондиционных пород с содержанием вольфрама 0,15-0,2% например, на основе минералов вольфрамита и гюбнерита с преобладанием оксидов марганца, мощностью 3-6 м. Затем формируют выщелачиваемый слой 4, из вольфрам- и мышьяксодержащих пород с содержанием мышьяка 0,3-0,6% вольфрама 0,08-0,10% например, включающих такие минералы, как тунгстит, шеелит, реальгар, аурипигмент, энаргит, мощностью 6-12 м.

При обработке слоя 4 выщелачивающими растворами из источника 5, например, 5%-ным раствором серной кислоты, происходит растворение W и As, их миграция в слой 3, где осадится вольфрам, в виде землистой массы желто-бурого, желтовато-зеленого или светло-зеленого цвета, и проникновение растворов в слой 2, где осадится мышьяк. Очищенные от металлов растворы удаляются через слой 1.

Положительный эффект предложенного технического решения заключается в повышении эффективности процесса внутриотвального обогащения путем селективного обогащения вольфрама и мышьяка.

Изобретение может быть использовано при внутриотвальном обогащении некондиционных руд вольфрамо-мышьяковых месторождений Таджикистана.

Формула изобретения

1. СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ВНУТРИОТВАЛЬНОГО ОБОГАЩЕНИЯ НЕКОНДИЦИОННЫХ РУД, включающий формирование дренажного, обогащаемого, являющегося барьером для мигрирующего компонента, и выщелачиваемого слоев и обработку выщелачиваемого слоя растворяющими полезные компоненты растворами, отличающийся тем, что при внутриотвальном обогащении вольфрам- и мышьяксодержащих некондиционных руд на дренажном слое формируют обогащаемый слой из некондиционных мышьяксодержащих руд, являющихся барьером для мигрирующего мышьяка, и обогащаемый слой из некондиционных вольфрамсодержащих руд, являющихся барьером для мигрирующего вольфрама, а выщелачиваемый слой формируют из руд, содержащих мышьяк и вольфрам.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на дренажном слое сначала формируют нижний обогащаемый слой из некондиционных мышьяксодержащих руд, а затем на нем формируют слой из некондиционных вольфрамсодержащих руд.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на дренажном слое сначала формируют нижний обогащаемый слой из некондиционных вольфрамсодержащих руд, а затем на нем слой из некондиционных мышьяксодержащих руд.

4. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что обогащаемый слой некондиционных мышьяксодержащих руд формируют из минералов с преобладанием гидроксида трехвалентного железа, а обогащаемый слой некондиционных вольфрамсодержащих руд формируют из минералов с преобладанием оксида четырехвалентного марганца.

РИСУНКИ

Рисунок 1