Способ извлечения металлов из хвостов обогащения

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и, в частности, к способу извлечения металлов из хвостов обогащения. Способ включает совместное выщелачивание и активацию сырья в дезинтеграторе с извлечением металлов в раствор одновременно с разрушением кристаллов. Перед подачей сырья в дезинтегратор его в смеси с элементарной серой предварительно обрабатывают раствором смеси серной и азотной кислот. В качестве сырья используют хвосты обогащения в виде пульпы при массовом соотношении твердой фазы к жидкой, равном 1:2. При этом их измельчают в смеси с элементарной серой в количестве 12% по отношению к массе хвостов до крупности 100% - 0,01 мм. Обработку пульпы смесью серной и азотной кислот осуществляют при массовом соотношении последних 2:1 до доведения водородного показателя рН до значения 1 с дальнейшим его повышением до значения 3 в течение 2 часов. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности извлечения металлов из хвостов обогащения за счет повышения химической активности последних. 1 з.п. ф-лы, 1 пр.

 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и, в частности, к технологиям доизвлечения полезных компонентов из хвостов первичного обогащения.

В ходе переработки добытых из недр минеральных масс образуются отходы, утилизация которых без ущерба природной среде возможна только после извлечения из них металлов до норм предельно допустимых концентраций. Традиционные обогатительные процессы не обеспечивают полного раскрытия минералов и поэтому не могут быть использованы с высокой эффективностью.

Технология обогащения, основанная на комбинировании методов магнитного, гравитационного и электрохимического разделения и обогащения (Мейерович А.С., Нарсеев А.В. Современная практика извлечения благородных металлов из забалансовых руд и отвальных продуктов за рубежом. М., 1989), позволяет выделять из хвостов селективные товарные продукты, однако основным недостатком ее является технологическая сложность и низкая производительность, что является препятствием для широкого применения этой технологии.

Эффективность извлечения металлов из хвостов обогащения увеличивается при использовании инновационных технологий выщелачивания. Модернизация традиционных обогатительных процессов осуществляется путем привлечения операций гидрометаллургической и химической переработки, которые повышают эффективность обогащения (Лузин Б.С. Повторная добыча золота из отходов обогащения руд. Алматы, Гылым, 2003, с.35-40). Основным недостатком таких технологий является чрезмерная продолжительность процесса.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением является способ извлечения металлов из хвостов обогащения, предусматривающий совмещение процессов химического обогащения и активации в дезинтеграторе, обеспечивающее извлечение металлов в раствор одновременно с разрушением кристаллов, за счет чего выщелачивающий раствор интенсивно запрессовывается в образующиеся от дезинтеграции частиц трещины (Логачев А.В., Голик В.И. К теории выщелачивания золота из некондиционного первичного и вторичного сырья. СПб. Обогащение руд, 2009, №2). Недостатком указанного способа является неполное извлечение полезных компонентов в случае переработки упорных неокисленных руд вследствие недостаточной химической активности последних.

Технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение эффективности извлечения металлов из хвостов обогащения в случае переработки упорных неокисленных руд за счет повышения химической активности последних.

Указанная техническая задача решается тем, что в способе извлечения металлов из хвостов обогащения, предусматривающем совмещение процессов химического обогащения и активации в дезинтеграторе, обеспечивающее извлечение металлов в раствор одновременно с разрушением кристаллов, перед подачей сырья в дезинтегратор его в смеси с серой предварительно обрабатывают раствором смеси серной и азотной кислот.

При обработке рудной массы, содержащей серу, смесью серной и азотной кислот в массе образуются сильные окислители, которые переводят неокисленные упорные минералы металлов в легко вскрываемые формы. При дальнейшем выщелачивании эти разрушенные предварительной обработкой соединения металлов переходят в растворимые комплексы. Обработка руды смесью серной и азотной кислот позволяет уменьшить или полностью исключить расход сульфата меди, поскольку роль катализатора окисления выполняет нитрозилсерная кислота.

При реализации предлагаемого изобретения на первой стадии хвосты обогащения в смеси с серой обрабатывают раствором смеси серной и азотной кислот, а на второй стадии производят механохимическое извлечение металлов из хвостов в дезинтеграторе.

Предлагаемый способ реализуют следующим образом. Хвосты суспензионного обогащения в виде пульпы (Т:Ж=1:2) измельчают в смеси с элементарной серой (12% по отношению к весу хвостов) до крупности 100% - 0,01 мм. Пульпу обрабатывают смесью серной и азотной кислот (2:1) до доведения водородного показателя рН 1 с дальнейшим повышением район до значения 3 в течение 2 часов. Далее пульпу загружают в дезинтегратор, подают реагент и выщелачивают.

Преимущества предлагаемого решения: существенное ускорение процесса выщелачивания и повышение извлечения металлов из минеральных отходов упорных неокисленных руд.

1. Способ извлечения металлов из хвостов обогащения, включающий совместное выщелачивание и активацию сырья в дезинтеграторе с извлечением металлов в раствор одновременно с разрушением кристаллов, отличающийся тем, что перед подачей сырья в дезинтегратор его в смеси с элементарной серой предварительно обрабатывают раствором смеси серной и азотной кислот.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сырья используют хвосты обогащения в виде пульпы при массовом соотношении твердой фазы к жидкой, равном 1:2, при этом их измельчают в смеси с элементарной серой в количестве 12% по отношению к массе хвостов до крупности 100% - 0,01 мм, а обработку пульпы смесью серной и азотной кислот осуществляют при массовом соотношении последних 2:1 до доведения водородного показателя рН до значения 1 с дальнейшим его повышением до значения 3 в течение 2 ч.