Изобретение относится к нецианидной технологии подземного выщелачивания благородных металлов, например, золота и серебра из водопроницаемых руд на месте их залегания. Оно может быть использовано при отработке руд месторождений, в том числе глубоко залегающих, путем закачки растворов реагентов в пласт через систему закачных скважин и откачки продуктивных растворов через систему откачных скважин с переработкой их известными способами.
В настоящее время подземное выщелачивание благородных металлов в промышленных масштабах не практикуется.
Известен гидрометаллургический способ выщелачивания золота и серебра в щелочной среде (рН 8-13) раствором, содержащим 12% хлорида и 1% гипохлорита натрия. После цементации золота и серебра цинком гипохлорит регенерируют электролизом и раствор возвращают на выщелачивание (патент США N 4342592, 1982).
Известен гидрометаллургический способ извлечения благородных металлов из руд хлоридно-гипохлоритным раствором. Рекомендуемый состав раствора содержит 3% хлористого натрия и 0,3% гипохлорита натрия. Извлечение металлов из раствора проводят посредством электроосаждения на катоде или другими способами. Раствор после добавления гипохлорита вновь используют для выщелачивания (патент США N 5169503, 1992).
Рекомендуемые в патентах составы выщелачивающих растворов не могут быть использованы для подземного выщелачивания по экологическим соображениям из-за высокого содержания хлорида.
Известен способ подземного выщелачивания золота и серебра с использованием цианида натрия. Опытная отработка залежи, находящейся в аллювиальных отложениях, ведется в Западной Австралии. О способе последующей дезактивации пласта не сообщается. (Gold Forum Technol and Pract. "World-Сold-89", N 5-8, 1989, Colopado, USA, прототип).
Осуществление этого способа на большинстве месторождений, особенно расположенных в населенных районах, связано с трудно-преодолимыми экологическими проблемами.
Предлагаемый нецианидный способ подземного выщелачивания направлен на обеспечение эффективного выщелачивания полезных компонентов при условии обеспечения экологической безопасности пластовых вод к моменту окончания отработки.
Сущность предлагаемого способа состоит в том, что выщелачивание ведут в две стадии. На первой стадии выщелачивания используют раствор хлора, причем подачу хлора регулируют так, чтобы откачной раствор имел рН не ниже 3. Избыток активного хлора в продуктивном растворе восстанавливают перед его переработкой, а переработку раствора осуществляют одним из известных способов-сорбции, цементации или электролиза. На второй стадии отработку пласта продолжают раствором тиосульфата натрия. При этом одновременно происходит восстановление непрореагировавшего активного хлора и нейтрализация вод, чем обеспечиваются экологические требования к пластовым водам рудовмещающего горизонта.
Эффективность выщелачивания как золота, так и серебра при соблюдении экологических требований достигается тем, что на первой стадии извлечения золота используют слабый раствор хлора (0,2-0,7%), имеющий рН > 1,8, а на второй стадии слабый раствор тиосульфата натрия (0,2-0,7%), имеющий рН 7,5-8,5. Окисление и растворение золота таким образом протекает в слабокислой среде при высоком окислительном потенциале (> 1200 мВ). При этом вскрываются сульфиды, окислы, карбонатные минералы, полевые шпаты, органические соединения, что способствует как наиболее полному извлечению золота, так и увеличению фильтрационной проницаемости пласта, в частности, за счет растворения карбонатного цемента. Не наблюдается также и разбухания глин, что характерно для щелочной среды, которой отличается цианидный способ.
Одновременно с выщелачиванием золота происходит окисление и переосаждение серебра в форме хлорида, что облегчает его выщелачивание тиосульфатом на последующей стадии отработки.
Новизна предлагаемого способа состоит в регулировании концентрации хлора в растворе таким образом, чтобы в откачном растворе поддерживался рН > 3. Тем самым обеспечивается чистота продуктивного раствора от присутствия железа, алюминия, цинка, меди из-за их гидролиза и переосаждения в пласте. Окислительный потенциал при таком режиме сохраняется достаточно высоким и обеспечивает удержание золота в растворе.
Другим новым элементом рекомендуемого технологического режима является операция восстановления активного хлора перед сорбцией, электролизом или другим способом переработки продуктивного раствора. Это достигается введением аммиака или сернистого ангидрида в эрлитный воздух при откачке раствора или пропусканием продуктивного раствора через колонну с насадкой из дробленого марганцевого шпата.
Использование того или иного реагента для восстановления избытка хлора определяется выбранным способом переработки продуктивного раствора. При использовании аммиака создается щелочная среда, марганцового шпата - нейтральная и сернистого ангидрида кислая.
По окончании извлечения золота отработанный участок залежи подвергается на следующей стадии выщелачиванию слабым раствором (0,2-0,7) тиосульфата. В результате этого в пласте восстанавливается непрореагировавший с породами активный хлор, воды нейтрализуются, и выщелачивается серебро. Из продуктивного тиосульфатного раствора серебро извлекается одним из известных способов: цементацией на цинке, сорбцией и пр.
По окончании отработки залежи тиосульфатом в рудовмещающем пласте остается раствор, имеющий рН 7,5-8,0 и содержащий хлоридно-сульфатную минерализацию не выше 3-4 г/л. Остаточное содержание тиосульфата в пластовой воде легко разрушается аэрированием.
Предлагаемый способ был опробован в лабораторных условиях на золотосодержащей руде месторождения Тас-Юрях, серебросодержащей руде месторождения Такели и в полевых условиях на месторождении Гагарское.
При выщелачивании руды месторождения Тас-Юрях при нормальных условиях (Т=20oС) при агитации руды с хлорной водой был получен продуктивный раствор, содержащий 14 мл/л золота и имевший рН=6 и ЭДС=1230 мВ. При этом степень извлечения золота составила 98% Продуктивный раствор затем обрабатывался аммиаком, в результате чего в нем обнаруживались только следы хлора, повышался рН6 снижался окислительно-восстановительный потенциал.
Экспериментальные данные приведены в таблице.
Из продуктивных золотосодержащих растворов золото практически полностью осаждалось цементацией на цинковом порошке.
Серебро, содержавшееся в рудном материале месторождения Такели, сначала переводилось в хлоридную форму, а затем выщелачивалось слабыми растворами тиосульфата натрия (до 5 г/л). Степень извлечения серебра достигала 92-94% Без операции хлорирования она не превышала 60%
На месторождении Гагарское ведется отработка опытно-промышленного участка, разбуренного по пятиточечной схеме при сетке 10х10 м. Производительность опытного участка 30 м3/сут. В качестве выщелачивающего реагента на первой стадии отработки используется хлорная вода концентрации 2-4 г/л. Насыщение хлором оборотного раствора производится с помощью промышленного хлоратора ЛОНИИ-100. Подача хлора регулируется так, что в откачном растворе удерживается рН 4,5-7.
Через несколько суток после начала отработки сформировался продуктивный раствор с концентрацией золота 4-7 мг/л. Переработка раствора осуществляется сорбцией в колонне с активированным углем. Производительность по золоту при полном обороте растворов удерживается стабильно в течение нескольких месяцев на уровне 0,12-0,15 кг/сут.
Преимущества предлагаемого способа состоят в том, что для извлечения золота применяется дешевый реагент, широко используемый в химической промышленности и доступный в больших количествах. В пласте хлор практически полностью расходуется, обеспечивая предельное вскрытие сульфидов, окислов и других минералов, образуя нетоксичный хлорид. Способ характеризуется высокой степенью извлечения золота и серебра.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАРГАНЦА ИЗ КАРБОНАТНЫХ РУД | 1996 |
|
RU2096512C1 |
СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД | 2007 |
|
RU2353763C1 |
СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА ИЗ РУД РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ | 1998 |
|
RU2118991C1 |
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД | 2008 |
|
RU2375474C1 |
СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД | 1996 |
|
RU2095444C1 |
СПОСОБ ОТРАБОТКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ПОДЗЕМНЫМ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕМ | 1998 |
|
RU2156861C2 |
СПОСОБ СКВАЖИННОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД, РОССЫПЕЙ И ТЕХНОГЕННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ | 2009 |
|
RU2423607C2 |
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ, СОДЕРЖАЩЕГО ЗОЛОТО И СЕРЕБРО, ИЗ РУД НА МЕСТЕ ИХ ЗАЛЕГАНИЯ | 1999 |
|
RU2146763C1 |
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД НА МЕСТЕ ЗАЛЕГАНИЯ МЕТОДОМ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ | 2001 |
|
RU2185507C1 |
СПОСОБ СКВАЖИННОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА ИЗ ГЛУБОКОЗАЛЕГАЮЩИХ РОССЫПЕЙ И ТЕХНОГЕННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ | 2012 |
|
RU2504648C1 |
Изобретение относится к нецианидной технологии подземного выщелачивания благородных металлов. Способ включает последовательную закачку растворов реагентов в пласт через систему закачных скважин и откачку продуктивных растворов через систему откачных скважин с последующей переработкой продуктивного раствора. Новым является то, что выщелачивание ведут в две стадии. При этом на первой стадии используют раствор хлора, подачу которого в пласт регулируют так, чтобы рН откачного раствора поддерживался выше 3. еред переработкой продуктивного раствора восстанавливают в нем избыток хлора. На второй стадии производят одновременно отработку плана и его дезактивацию путем закачки раствора тиосульфата натрия до получения откачного раствора, имеющего рН пластовых вод рудовмещающего горизонта, а также осуществляют переработку продуктивного раствора. 6 з.п.ф. 1 табл.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что остаточное содержание хлора перед переработкой раствора поддерживают ниже 0,5 мг-экв/л.
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
US, Патент N 4342592, C 22 B 11/06, 1982 | |||
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
US, Патент N 5196503, C 25 C 1/00, 1992 3 | |||
Gold Forum Technol and Pract | |||
Способ размножения копий рисунков, текста и т.п. | 1921 |
|
SU89A1 |
Colorado, USA. |
Авторы
Даты
1997-03-10—Публикация
1994-12-08—Подача