Способ переработки техногенного минерального сырья с извлечением промышленно ценных и/или токсичных компонентов

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных и благородных металлов, а именно к гидрометаллургической переработке техногенных минеральных образований, и предназначено для извлечения металлов, в том числе опасных для экологии, с целью дальнейшей переработки или захоронения остаточных хвостов. Способ переработки техногенного минерального сырья с извлечением промышленно ценных и/или токсичных компонентов включает их выщелачивание. Перед выщелачиванием производят агломерацию техногенного минерального сырья цементом, окисью кальция и раствором, полученным в результате смешивания активного содового раствора, подвергнутого фотоэлектрохимической обработке, с выщелачивающими реагентами. После агломерации проводят формирование из агломерированного материала штабеля. Выщелачивание ведут орошением штабеля водой или активным содовым раствором, подвергнутым фотоэлектрохимической обработке, или раствором выщелачивающих реагентов. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности за счет сокращения времени, объемов переработки минерального сырья и экономии реагентов для извлечения продуктивных компонентов. 1 пр.

 

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных и благородных металлов, а именно к гидрометаллургической переработке техногенных минеральных образований, и предназначено для извлечения промышленно ценных металлов.

Известен способ переработки хвостов флотации полиметаллических руд, согласно которому хвосты флотации подвергают гидравлической классификации на пески и шламы. Пески обогащают на концентрационных столах с перечистками, хвосты гравитационного обогащения доизмельчают, флотируют и получают сульфидные концентраты, из которых извлекают продуктивные компоненты (см. заявку RU №93046294, МПК6 В03В 7/00, опубл. 20.05.1996).

Недостатком данного способа является невысокая эффективность за счет невозможности извлечения мелкого и тонкого золота, составляющего основную долю запасов техногенных образований, которая обусловлена техническими возможностями используемого оборудования, а также велики трудозатраты способа за счет переработки большого объема минерального сырья.

Наиболее близким к заявляемому является способ отработки техногенных золотосодержащих россыпей, включающий рудоподготовку, выщелачивание раствором реагентов, выстаивание и извлечение золота, причем перед выщелачиванием золото концентрируют в придонной части кюветы потоками воды (см. патент RU №2112061, МПК С22В 11/00, опубл. 27.05.1998).

Эффективность данного способа также недостаточно велика за счет переработки большого объема минерального сырья, значительных затрат времени и расхода реагента для выщелачивания.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности способа переработки техногенного минерального сырья за счет сокращения времени, объемов переработки минерального сырья и экономии реагентов для извлечения продуктивных компонентов как промышленно ценных, так и токсичных.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе переработки техногенного минерального сырья, включающем выделение из минеральной массы промышленно ценных и/или токсичных компонентов, перед выделением из минеральной массы промышленно ценных и/или токсичных компонентов производят агломерацию (окомкование) минеральной массы цементом, окисью кальция и раствором, полученным в результате смешивания активного содового раствора, подвергнутого фотоэлектрохимической обработке, с основными выщелачивающими реагентами, а выделение из минеральной массы промышленно ценных и/или токсичных компонентов осуществляют путем формирования из агломерированного материала штабеля и орошения штабеля водой, или активным содовым раствором, подвергнутым фотоэлектрохимической обработке, или раствором основных выщелачивающих реагентов.

Отличительными признаками предлагаемого способа является то, что перед выщелачиванием производят агломерацию (окомкование) минеральной массы цементом, окисью кальция и активным содовым раствором, полученным в результате фотоэлектрохимической обработки, с последующим вводом в него основных выщелачивающих реагентов, в результате чего активные компоненты раствора начинают диффундировать в минеральную матрицу, содержащую дисперсное золото, при этом происходит интенсивное выщелачивание железа гидрокарбонатами, окисление серы с образованием сульфатов и выщелачивание «свободного» и включенного в минеральные матрицы золота. В то же время окомкованный материал сохраняет хорошую проницаемость при последующем орошении водой или выщелачивающими растворами пониженной концентрации.

Таким образом, указанная совокупность отличительных признаков позволяет повысить эффективность способа освоения техногенных минеральных образований за счет сокращения времени, объемов переработки минерального сырья и экономии реагентов.

Способ осуществляется следующим образом.

В фотоэлектрохимическом реакторе готовят активный содовый раствор путем барботажа воздухом и последовательно-параллельного электролиза и облучения УФ-светом в диапазоне 180-300 нанометров, который, после ввода в него основного выщелачивающего реагента или без добавления дополнительных компонентов, совместно с цементом и известью используют для агломерации техногенной минеральной массы, содержащей полезные компоненты. После окомкования во вращающейся печи минеральную массу укладывают в штабели, которые с поверхности орошаются водой, активным содовым раствором, подвергнутым фотоэлектрохимической обработке, или выщелачивающим раствором. После этого растворы собираются в дренажной канаве, анализируются на наличие ценных металлов и после доукрепления подаются на повторное орошение. Цикл продолжается до достижения в растворах требуемой концентрации металлов, после чего они подаются на сорбционные колонны.

Пример конкретного осуществления способа.

Способ осуществлялся на хвостохранилище, сформированном из сбросных продуктов переработки Новоширокинского месторождения золото-свинцово-цинковых (полиметаллических) руд, содержащих и серебро. Серебро, как и цинк в силу низких остаточных концентраций не представляют промышленного интереса, но являются поллютантами для окружающей среды (остаточные содержания свинца не критичны, тем более что он практически не является миграционно активным компонентом в слабощелочной среде). Поэтому эти элементы должны быть также извлечены из хвостов флотационного обогащения.

В фотоэлектрохимическом реакторе готовили активный 10%-ный содовый раствор путем барботажа воздухом для насыщения кислородом, предварительного электролиза в течение 1 часа и последующего облучения УФ-светом в диапазоне 180-300 нанометров лампами ДРТ-230, при продолжающемся электролизе в течение 15 мин. После фотоэлектролиза раствора в него вводили цианид натрия из расчета 500 г/т, как основного выщелачивающего реагента. Полученный раствор совместно с цементом и известью использовали для агломерации хвостов обогащения, содержащих полезный (золото) и токсичные (серебро и цинк) компоненты. После окомкования во вращающейся печи минеральную массу укладывали в штабели, которые с поверхности орошались водой. При этом внутри штабеля формировался выщелачивающий раствор реагентов оптимальной концентрации. После чего растворы собирались в дренажной канаве, анализировались на наличие золота и после доукрепления подавались на повторное орошение. Цикл продолжался до достижения требуемой концентрации металлов - 3 мг/л Аи, 15 мг/л серебра, 130 мг/л цинка в выходном растворе. После этого раствор подавался на угольно-ионитные сорбционные колонны. Концентрация золота на смеси угля и смолы составила 5 мг/г, серебра 30 мг/г, цинка 250 мг/г.Далее уголь и смола отправлялись на десорбцию.

Способ переработки техногенного минерального сырья с извлечением промышленно ценных и/или токсичных компонентов, включающий их выщелачивание, отличающийся тем, что перед выщелачиванием производят агломерацию техногенного минерального сырья цементом, окисью кальция и раствором, полученным в результате смешивания активного содового раствора, подвергнутого фотоэлектрохимической обработке, с выщелачивающими реагентами, с последующим формированием из агломерированного материала штабеля, а выщелачивание ведут орошением штабеля водой или активным содовым раствором, подвергнутым фотоэлектрохимической обработке, или раствором выщелачивающих реагентов.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области металлургической переработки отходов черной и цветной металлургии и может быть использовано в получении окатышей для восстановительной плавки на чугун и глиноземистый шлак.
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при извлечении драгоценных металлов, в частности платины, из электронного лома. .

Изобретение относится к угольным энергетическим котлам с твердым шлакоудалением, в том числе при их работе на углях, содержащих благородные металлы. .
Изобретение относится к способу переработки фосфогипса с извлечением редкоземельных элементов и фосфора. .
Изобретение относится к способам гидрометаллургической переработки минерального сырья, а именно к способам глубокой переработки промышленных отходов, и в частности к комплексной переработке фосфогипса.

Изобретение относится к угольным энергетическим котлам с жидким шлакоудалением, особенно при их работе на углях, содержащих благородные металлы. .

Изобретение относится к области переработки отходов производства и эксплуатации кабелей, преимущественно бронированных, и может быть использовано в строительстве при производстве бетонных и подобных смесей или на металлургических заводах при производстве черных и цветных металлов.
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения ферромарганца со сверхнизким содержанием фосфора и углерода, содержащего 0,1% вес. .

Изобретение относится к способу переработки флотоконцентрата шлама электролиза меди, содержащего благородные металлы. .
Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам переработки отходов металлургического производства. .
Изобретение относится к способам гидрометаллургической переработки минерального сырья, а именно к способам глубокой переработки промышленных отходов, и в частности к комплексной переработке фосфогипса.

Изобретение относится к области гидрометаллургии и может быть использовано при выщелачивании металлов из руд для интенсификации выщелачивания и сорбции металлов на ионообменных смолах.
Изобретение относится к переработке лейкоксеновых флотоконцентратов, являющихся продуктом обогащения нефтеносных кремнисто-титановых руд, используемого для получения искусственного рутила.

Изобретение относится к способу переработки флотоконцентрата шлама электролиза меди, содержащего благородные металлы. .

Изобретение относится к переработке шламов электрорафинирования меди, содержащих свинец, сурьму, золото, серебро и редкие халькогены, и может быть использовано для получения коллективных концентратов драгметаллов.
Изобретение относится к глиноземной промышленности, точнее к переработке нефелиновых руд и концентратов методом спекания. .

Изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к гидрометаллургической переработке сырья, содержащего благородные металлы и сульфиды.

Изобретение относится к способу разложения суперсплавов, в частности металлолома суперсплавов в расплаве соли щелочного металла с последующим извлечением ценных металлов.
Изобретение относится к области металлургии, конкретнее, к получению высококачественных оксидов марганца, которые могут найти широкое применение в химической и металлургической промышленности.

Изобретение относится к способу переработки бедных цинковых окисленных руд и концентратов с извлечением цинка, марганца, железа, свинца, серебра, кальция и двуокиси кремния.
Изобретение относится к области сорбционной технологии извлечения золота из растворов, полученных в результате цианидного выщелачивания золотосодержащих рудных продуктов.

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных и благородных металлов, а именно к гидрометаллургической переработке техногенных минеральных образований, и предназначено для извлечения металлов, в том числе опасных для экологии, с целью дальнейшей переработки или захоронения остаточных хвостов

Наверх