Способ выщелачивания цветных металлов
Изобретение относится к гидрометаллургии, а именно к способу извлечения никеля из руд. Способ включает разработку рудного пласта путем гидроразмыва с получением пульпы и извлечением никеля из твердой фазы пульпы. Затем осуществляют подземное выщелачивание рудного тела раствором серной кислоты и проводят сбор и переработку полученного продуктивного раствора. При этом гидроразмыв рудного пласта осуществляют до уровня, превышающего уровень грунтовых вод не менее чем на 1 метр, с использованием жидкой фазы пульпы гидроразмыва. Техническим результатом изобретения является повышение степени извлечения никеля.
Изобретение относится к металлургии, а именно к способам получения цветных металлов.
В качестве прототипа выбран способ извлечения цветных металлов из руд, включающий разработку рудного пласта путем гидроразмыва с получением пульпы и извлечением из твердой фазы пульпы цветных металлов, последующее подземное выщелачивание рудного тела раствором кислоты, сбор и переработку полученного продуктивного раствора (Кучное и подземное выщелачивание металлов, под ред. С.Н.Волощука, М., Недра, 1982, с.37-44).
Недостатком способа является недостаточно высокая степень извлечения металлов. Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение степени извлечения металлов.
Указанная задача решается тем, что в способе извлечения никеля из руд, включающем разработку рудного пласта путем гидроразмыва с получением пульпы и извлечением из твердой фазы пульпы цветных металлов, последующее подземное выщелачивание рудного тела раствором серной кислоты, сбор и переработку полученного продуктивного раствора, гидроразмыв рудного пласта осуществляют до уровня, превышающего уровень грунтовых вод не менее чем на 1 метр, с использованием жидкой фазы пульпы гидроразмыва.
То, что разработку рудного пласта ведут путем гидроразмыва позволяет оставлять в зоне выщелачивания микрочастицы цветных металлов.
То, что добычу полезного ископаемого ведут до достижения не менее 1 м над уровнем грунтовых вод обеспечивает эффективность горноподготовительных и добычных работ для метода подземного выщелачивания.
При этом уровень грунтовых вод может быть технически понижен для обеспечения максимально возможной выемки полезного ископаемого.
Применение метода подземного выщелачивания позволяет эффективно доработать месторождения полезных ископаемых с доизвлечением трудноизвлекаемых запасов. Для добычи полезного ископаемого с поверхности могут использоваться как сухие, так и мокрые методы добычи, например гидроразмыв рудного тела.
Пример. Предлагаемый способ испытан в полупромышленных условиях на Кунгурском месторождении окисленных никелевых руд. На опытной ячейке размером 10×20 м осуществили добычу никелевой руды путем гидроразмыва пласта, полученную пульпу направляли на разделение путем отстоя.
Твердую фазу руды обезвоживали и направляли на опытную установку по пиро- и гидрометаллургическому извлечению никеля известными способами. Жидкую фазу собирали в отстойник и использовали для размыва рудного пласта гидромониторами.
После разработки рудного пласта до глубины 10 м (5 м над уровнем грунтовых вод) площадку подготовили для подземного выщелачивания никеля из магнезиальной руды на месте залегания.
Для этого на площадке были оборудованы горные выработки для подачи раствора серной кислоты 50-100 г/л в недра - как канавы на поверхности, так и закачные скважины для подачи растворов на глубину до 30-60 м от поверхности площадки. Проведенный опыт позволил извлечь 90% никеля из руды, поднятой на поверхность, и 75% никеля из руды на месте ее залегания.
Совмещение двух методов добычи и переработки руды дает возможность извлечь до 85% никеля из бедных руд (0,5-0,8% никеля) при минимальных капитальных и эксплуатационных расходах.
Способ извлечения никеля из руд, включающий разработку рудного пласта путем гидроразмыва с получением пульпы и извлечением никеля из твердой фазы пульпы, последующее подземное выщелачивание рудного тела раствором серной кислоты, сбор и переработку полученного продуктивного раствора, отличающийся тем, что гидроразмыв рудного пласта осуществляют до уровня, превышающего уровень грунтовых вод не менее чем на 1 м, с использованием жидкой фазы пульпы гидроразмыва.
