СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ВНУТРИОТВАЛЬНОГО ОБОГАЩЕНИЯ ПОРОД Российский патент 1995 года по МПК E21C41/32 E21C41/26 

Описание патента на изобретение RU2042820C1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при внутриотвальном обогащении пород.

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

Недостатками данного метода являются его низкая эффективность и невозможность селективного внутриотвального обогащения.

Наиболее близким к предлагаемому является способ складирования пород (а. с. N 1662167, 1991), включающий формирование дренажного, антифильтрационного, выщелачиваемого и обогащаемого слоев и обеспечение внутриотвального обогащения некондиционных руд.

Недостатком данного способа является недостаток, указанный выше.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса внутриотвального обогащения за счет создания щелочной геохимической обстановки и селективного осаждения металлов.

Цель достигается тем, что при осуществлении предложенного способа, включающего формирование дренажного, обогащаемого и выщелачиваемого слоев и обработку технологическими растворами, на дренажном слое формируют слой глин, затем выщелачиваемый слой из многокомпонентных металлосодержащих пород, обработку которого ведут щелочными или кислотными растворами, т.е. обеспечивают щелочную геохимическую обстановку. В последнем случае применяют или кислоты, образующие в процессе миграции щелочи (угольная, борная и фосфорная кислоты, гидролизуясь, образуют гидроксильные ионы, обуславливающие щелочные свойства растворов) (Зенин А.А и др. Гидрохимический словарь, Л. Гидрометеоиздат, 1988, с. 223), либо вещества, обеспечивающие образование щелочей (растворы или слои карбонатов).

При обработке выщелачиваемого слоя растворами активных агентов происходит растворение большой группы металлов, миграция металлоносных растворов в обогащаемый барьерный слой, где происходит селективное осаждение металлов в щелочной обстановке.

Так, монтмориллонитом из растворов металлы извлекаются в следующей последовательности Рb>Cu>Ca>Ba>Mg>Hg, а каолинитом Hg>Cu>Pb (Алексеенко В. А. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых. М. Высшая школа, 1989, с. 27). При этом глины в щелочной обстановке сорбируют металлы лучше, чем в кислой, в результате в каолините за счет сорбции из металлоносного раствора, с низкой концентрацией меди содержание металла достигает 0,8 мас.

Указанные процессы, известные из геохимии и природных процессов выветривания, не применялись в технике и технологии.

На чертеже представлен вариант схемы формирования отвала по предложенному способу.

Отвал включает дренажный 1, барьерный 2, карбонатный 4 и выщелачиваемый 5 слои, перфорированный трубопровод 3, источник 6.

Способ осуществляют следующим образом.

Первоначально формируют дренажный слой 1, затем слой 2 глин (монтмориллонита или каолинита). На поверхности слоя 2 в необходимых случаях (например, когда применяют сильные кислоты в качестве растворителя) собирают сеть перфорированного трубопровода 3. В указанных случаях возможно и формирование (вместо или совместно с трубопроводом 3) слоя 4 пород, создающих щелочную геохимическую обстановку, например карбонатных. Затем формируют выщелачиваемый слой 5 из многокомпонентных металлосодержащих пород.

При обработке отвала из источника 6 растворами активных агентов происходит растворение металлов (Рb, Cu, Ca, Ba, Mg, Hg и др.) из слоя 5, миграция металлоносных растворов вниз,где в слое 2 происходит их последовательное, в определенном порядке, осаждение. Щелочную обстановку обеспечивают либо применением щелочных выщелачивающих растворов, либо подачей в трубопровод 3 соответствующих (например, щелочных) растворов, либо созданием щелочной обстановки формированием слоя 4 карбонатных пород, и пропусканием через него мигрирующих металлоносных растворов. Боковые поверхности отвала в необходимых условиях для предотвращения, утечки растворов покрывают экраном (на чертеже не показан).

Примером конкретного выполнения предложенного способа служит складирование металлосодержащих пород, содержащих Рb, Cu, Ca, Ba, Mg, Hg и др. металлы Жайремского месторождения, расположенного в Центральном Казахстане.

Первоначально подготавливается площадка под отвал. Затем металлосодержащие породы, вынимаемые селективно, складируются в отвал. Жайремское месторождение представлено углисто-глинисто-кремнисто-карбонатными породами.

Отвал формируют следующим образом.

Формируют дренажное основание (слой 1), из щебня мощностью 1 м. Затем формируют барьерный слой 2 из монтмориллонита или каолинита мощностью 2-5 м. Затем формируют слой 4 карбонатных пород мощностью 0,3-0,5 м. В необходимых случаях предварительно собирают сеть перфорированного трубопровода 3. Последним формируют выщелачиваемый слой 5 из металлосодержащих пород, содержащих Рb, Cu, Ca, Ba, Mg, Hg и др. металлы мощностью 12-20 м. При обработке слоя 5 из источника 6 растворами, например, щелочей, содержащих, например, растворы карбоната и бикарбоната натрия или карбоната и бикарбоната алюминия (обычно применяемых в кучном выщелачивании), происходит выщелачивание металлов, их миграция вниз, где в слое 2 происходит их последовательное осаждение. Для обеспечения эффективности селективного осаждения металлов создают (путем подачи в трубопровод 3 щелочных или карбонатных растворов или пропусканием металлоносных растворов через слой 4 карбонатсодержащих пород) щелочную обстановку.

В результате в барьерном слое 2 содержание металлов достигнет промышленных содержаний, а их селективное осаждение обуславливает эффективность последующей его селективной отработки и переработки.

Положительный эффект предложенного технического решения заключается в повышении эффективности процесса внутриотвального обогащения путем пород.

Предлагаемое изобретение может быть использовано при внутриотвальном обогащении пород.

Похожие патенты RU2042820C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ВНУТРИОТВАЛЬНОГО ОБОГАЩЕНИЯ РУД 1992
  • Воробьев Александр Егорович
  • Чекушина Татьяна Владимировна
  • Воробьев Сергей Егорович
  • Чекушин Алексей Владимирович
RU2085740C1
СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ВНУТРИОТВАЛЬНОГО ОБОГАЩЕНИЯ ПОРОД 1992
  • Воробьев Александр Егорович
  • Чекушина Татьяна Владимировна
  • Воробьев Сергей Егорович
  • Чекушин Алексей Владимирович
RU2065048C1
СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ВНУТРИОТВАЛЬНОГО ОБОГАЩЕНИЯ НЕКОНДИЦИОННЫХ РУД И МЕТАЛЛОСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД 1992
  • Воробьев Александр Егорович
  • Чекушина Татьяна Владимировна
  • Воробьев Сергей Егорович
  • Чекушин Алексей Владимирович
RU2094493C1
СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ВНУТРИОТВАЛЬНОГО ОБОГАЩЕНИЯ НЕКОНДИЦИОННЫХ РУД 1992
  • Воробьев Александр Егорович
  • Чекушина Татьяна Владимировна
  • Воробьев Сергей Егорович
  • Чекушин Алексей Владимирович
RU2062878C1
СПОСОБ ВНУТРИОТВАЛЬНОГО ОБОГАЩЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ХВОСТОВ 1991
  • Воробьев Александр Егорович
  • Чекушина Татьяна Владимировна
  • Воробьев Сергей Егорович
  • Чекушин Алексей Владимирович
RU2032073C1
СПОСОБ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННОГО ВНУТРИОТВАЛЬНОГО ОБОГАЩЕНИЯ НЕКОНДИЦИОННЫХ ВИСМУТСОДЕРЖАЩИХ РУД 1992
  • Воробьев Александр Егорович
  • Чекушина Татьяна Владимировна
  • Воробьев Сергей Егорович
  • Чекушин Алексей Владимирович
RU2066759C1
СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ВНУТРИОТВАЛЬНОГО ОБОГАЩЕНИЯ МЕТАЛЛСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД 1991
  • Воробьев Александр Егорович
  • Чекушина Татьяна Владимировна
RU2013551C1
СПОСОБ ВНУТРИОТВАЛЬНОГО ОБОГАЩЕНИЯ ХВОСТОВ 1990
  • Воробьев Александр Егорович
  • Чекушина Татьяна Владимировна
  • Воробьев Сергей Егорович
  • Чекушин Алексей Владимирович
RU2054548C1
СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ВНУТРИОТВАЛЬНОГО ОБОГАЩЕНИЯ ПОРОД 1994
  • Воробьев А.Е.
  • Бубнов В.К.
  • Чекушина Т.В.
  • Голик В.И.
  • Чекушин А.В.
  • Бубнова Л.З.
  • Евдокимов С.И.
  • Кечин В.А.
  • Углик Ю.В.
RU2082005C1
СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО СКЛАДИРОВАНИЯ И ХРАНЕНИЯ ХВОСТОВ 1990
  • Воробьев Александр Егорович[Kg]
  • Чекушина Татьяна Владимировна[Kg]
  • Воробьев Сергей Егорович[Kg]
  • Чекушин Алексей Владимирович[Kg]
RU2027855C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 042 820 C1

Реферат патента 1995 года СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ВНУТРИОТВАЛЬНОГО ОБОГАЩЕНИЯ ПОРОД

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при внутриотвальном обогащении пород. Способ включает формирование дренажного, обогащаемого и выщелачиваемого слоев пород, которые укладывают друг на друга. Последний обрабатывают выщелачивающим раствором. Полученный от выщелачивания продуктивный раствор металлов стекает в обогащаемый слой, где осуществляется селективное осаждение металлов. Новым является то, что обогащаемый слой формируют из глинистых пород, а при осаждении металлов создают щелочную геохимическую обстановку. При этом выщелачиваемый слой формируют из многокомпонентных металлосодержащих пород. Для создания щелочной геохимической обстановки обработку выщелачиваемого слоя ведут или раствором щелочи, или раствором слабой угольной или борной, или фосфорной кислот. 5 з. п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 042 820 C1

1. СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ВНУТРИОТВАЛЬНОГО ОБОГАЩЕНИЯ ПОРОД, включающий формирование дренажного, обогащаемого и выщелачиваемого слоев пород, обработку последнего выщелачивающим раствором и селективное осаждение металлов в обогащаемом слое, отличающийся тем, что обогащаемый слой формируют из глинистых пород, а при осаждении металлов создают щелочную геохимическую обстановку, при этом выщелачиваемый слой формируют из многокомпонентных металлосодержащих пород. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для создания щелочной геохимической обстановки обработку выщелачиваемого слоя ведут раствором щелочи. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для создания щелочной геохимической обстановки, обработку выщелачиваемого слоя ведут раствором слабой угольной или борной или фосфорной кислот, образующих в процессе миграции щелочи. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на обогащаемом слое укладывают перфорированные трубопроводы, а для создания щелочной геохимической обстановки в них подают растворы карбонатов, при этом обработку выщелачиваемого слоя ведут раствором неогранических кислот. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для создания щелочной геохимической обстановки на поверхности обогащаемого слоя укладывают слой карбонатных пород. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве глинистых пород для барьерного слоя используют каолин или монтмориллонит.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1995 года RU2042820C1

Способ селективного складирования и хранения хвостов 1990
  • Воробьев Александр Егорович
  • Чекушина Татьяна Владимировна
SU1717818A1
Выбрасывающий ячеистый аппарат для рядовых сеялок 1922
  • Лапинский(-Ая Б.
  • Лапинский(-Ая Ю.
SU21A1

RU 2 042 820 C1

Авторы

Воробьев Александр Егорович

Чекушина Татьяна Владимировна

Воробьев Сергей Егорович

Чекушин Алексей Владимирович

Даты

1995-08-27Публикация

1992-03-25Подача