Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при кучном выщелачивании металлов.
Известен способ кучного выщелачивания руд, включающий формирование основания кучи, массива выщелачиваемых руд и подачу реагентов в массив [1]
Недостатком данного способа является ограниченность области применения летним сезоном (областью положительных температур окружающей среды).
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ кучного выщелачивания, включающий создание растворонепроницаемого основания штабеля, раствороприемников, дренажного слоев, массива выщелачиваемых руд и перфорированного трубопровода (на глубине 1,5-3 м от поверхности штабеля) [2]
Недостатком данного способа является его низкая эффективность вследствие промерзания отдельных частей штабеля, особенно в районах Крайнего Севера.
Цель предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности процесса кучного выщелачивания в зимний период времени путем выщелачивания металлов пленочными водами и миграции растворов за счет температурного градиента.
Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении предложенного способа, включающего формирование антифильтрационного основания, выщелачиваемого штабеля и подачу через перфорированный трубопровод в массив реагентов, трубопровод размещают в нижней части штабеля, боковые стороны которого покрывают антифильтрационным экраном, поверхности придают чашеобразную форму, а выщелачивание в зимний период времени производят концентрированными растворами при условии отсутствия объемных вод (в режиме пленочных вод).
В зимний период времени миграция соединений металлов происходит в виде пленочных вод, отличающихся от объемной жидкости увеличением растворяющей способности и пониженной температурой замерзания, и преимущественно по вертикали (это известный природный эффект, см. например, Птицын А. Б. Геохимические основы геотехнологии металлов в условиях мерзлоты. Новосибирск, Наука, 1992, с. 15).
Образование в поверхности куска пленок жидкости обусловлено градиентом поверхностного натяжения, а их циркуляция градиентом температур (эффект Марангони).
Если объемные растворы зимой замерзают, то пленочные (высококонцентрированные и активные) растворы обеспечат процесс выщелачивания и при отрицательных температурах. Металл из руды будет выщелачиваться, мигрировать вверх и в виде наледи скапливаться в объеме поверхностной чаши штабеля. Откуда его периодически забирают на дальнейшую переработку на ГМЗ.
На чертеже представлен вариант схемы кучного выщелачивания в зимний период времени, где цифрами обозначены:
1 выемка, 2 антифильтрационный слой, 3 перфорированный трубопровод, 4 штабель выщелачиваемых руд, 5 ледяная линза, стрелками обозначена миграция растворов.
Способ осуществляется следующим образом.
Первоначально в выемке 1 формируют антифильтрационный слой 2, на котором укладывают сеть перфорированного трубопровода 3. Затем формируют штабель выщелачиваемых руд 4 с чашеобразной поверхностью.
При подаче выщелачиваемых растворов в трубопровод 3 (в режиме отсутствия объемных вод) в зимний период времени под действием градиента температур происходит миграция растворов снизу вверх, в виде пленочных вод. Пленочные воды (являющиеся особенно активной жидкостью) в процессе своего перемещения вверх выщелачивают из пуд металл, а при попадании на поверхность штабеля замерзают, образуя (удаляемую по мере накопления) ледяную линзу 5.
В теплый период времени направление миграции меняется: реагент подают на поверхность штабеля 4, а трубопровод 3 служит раствороприемником.
Примером конкретного выполнения предложенного способа служит кучное выщелачивание золотосодержащих руд месторождений Северо-Востока России, например, Хаканджинского.
Первоначально производят планировку выемки 1 и покрытие ее антифильтрационным слоем 2, например, бетоном, мощностью 20 см. После чего формируют сеть перфорированного трубопровода 3. Затем в летний период времени формируют штабель 4, мощностью 15-25 м с чашеобразной поверхностью (глубина в центральной части 2-3 м), из некондиционных золотосодержащих руд (содержание золота 1-2 г/т). Основную массу руды составляют: кварц (>50%), плагиоклазы (14%), гидрослюда (18-20%), калиевые полевые шпаты (7-8%) и хлорит (5-6%).
В зимний период в трубопровод 3 подают растворы, приготовленные на основе гидрохлоридных солей (особенностью этой группы реагентов является способность растворять золото при любой геохимической обстановке среды, так как в зависимости от геотехнологического сорта руд количества карбонатов, органики или сульфидов можно подобрать оптимальные для выщелачивания (рН и Еh растворов). Но в принципе можно использовать и др. реагенты: цианистные (работающие в щелочной среде) или тиомочевинные (для кислых сред) соединения. Для нашего случая, в связи с незначительными содержаниями сульфидов и карбонатов в выщелачиваемых рудах приготавливаемые растворы имеют рН 7,0-7,5 и ОВП 1100-1150 мВ.
При подаче растворов в режиме отсутствия объемных вод реагент в виде пленок мигрирует в верхние слои штабеля 4, выщелачивая при этом золото. Золотоносные растворы, попадая на поверхность штабеля, образуют ледяную линзу 5. Лед из которой периодически удаляют тельферами и отправляют на ГМЗ.
В теплый период времени направление миграции меняется: реагент подают на поверхность штабеля 4, а трубопровод 3 служит раствороприемником.
Положительный эффект предложенного технического решения заключается в повышении процесса кучного выщелачивания путем выщелачивания металлов пленочными водами в зимний период.
Предложенное изобретение может быть использовано при кучном выщелачивании золотосодержащих руд.
Применение изобретения позволит расширить область геотехнологии за счет ведения процесса кучного выщелачивания в зимний период времени.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ КУЧНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ | 1995 |
|
RU2091573C1 |
СПОСОБ КУЧНОГО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ | 1995 |
|
RU2087696C1 |
СПОСОБ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ ТРУДНОПРОНИЦАЕМЫХ ВЫСОКОГЛИНИСТЫХ РУД | 1995 |
|
RU2083814C1 |
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ ПЛОХОПРОНИЦАЕМЫХ ГЛИНИСТЫХ РУД | 1995 |
|
RU2094500C1 |
СПОСОБ КУЧНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ РУД | 1993 |
|
RU2091571C1 |
СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ РУД | 1994 |
|
RU2108453C1 |
СПОСОБ КУЧНОГО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ РУД | 1996 |
|
RU2110681C1 |
СПОСОБ СКЛАДИРОВАНИЯ И ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ХВОСТОВ | 1990 |
|
RU2053349C1 |
СПОСОБ ВНУТРИОТВАЛЬНОГО ОБОГАЩЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ХВОСТОВ | 1991 |
|
RU2032073C1 |
СПОСОБ ЛОКАЛИЗАЦИИ МИГРИРУЮЩИХ МЕТАЛЛОВ В ОТВАЛАХ | 1992 |
|
RU2085741C1 |
Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при кучном выщелачивании металлов. В выемке формируют антифильтрационный слой, на нем перфорированный трубопровод. Затем формируют штабель пород с чашеобразной поверхностью. В зимний период времени подают в трубопровод реагенты в режиме отсутствия объемных вод. При этом реагенты мигрируют в виде пленок вверх под действием температурного градиента и выщелачивают металл. Металлоносные растворы заполняют поверхностную чашу. Используют концентрированные реагенты. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Кучное выщелачивание при разработке урановых месторождений | |||
М | |||
Способ получения фтористых солей | 1914 |
|
SU1980A1 |
Авторы
Даты
1996-04-10—Публикация
1993-07-15—Подача