СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ВНУТРИОТВАЛЬНОГО ОБОГАЩЕНИЯ РУД Российский патент 1997 года по МПК E21C41/26 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при создании техногенных месторождений.

Наиболее близким к предполагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ складирования пород, включающий укладку пород, формирование барьеров и обогащение металлом обогащаемого слоя путем раздельного складирования обогащаемых слоев по принятому показателю.

Недостатком данного способа является указанное выше.

Цель изобретения заключается в повышении эффективности процесса внутриотвального обогащения путем селективной сорбции поливалентных ионов металлов.

Это достигается тем, что при осуществлении предложенного способа, включающего дренажные основания, послойную укладку разнокачественных пород, обработку сформированного массива выщелачивающими растворами, на дренажном основании формируют обогащаемые слои (по числу осаждаемых металлов), образующих сорбционный геохимический барьер, а растворение металлов из выщелачиваемого слоя и их миграцию производят в поливалентной ионной форме.

Необходимо отметить, что среди поливалентных ионов металлов из растворов лучшую способность сорбироваться имеют ионы с большей валентностью (Алексеенко В. А. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых. М. Высшая школа, 1989, с. 27).

При обработке слоя выщелачивающими растворами происходит растворение металлов в поливалентной форме из верхнего выщелачиваемого слоя многокомпонентных металлосодержащих пород, их миграция вниз к барьерным слоям, где в первом слое сорбируются ионы металлов, обладающие более высокой валентностью, а в последующих осаждение остальных металлов, в соответствии с их валентностью. Очищенные от металлов воды удаляются через дренажный слой.

На чертеже представлен вариант схемы формирования отвала по предложенному способу.

Отвал включает дренажный 1, обогащаемые слои некондиционных руд 2 и 3, выщелачиваемый слой многокомпонентных металлов содержащих пород 4, источник 5.

Способ осуществляется следующим образом.

Первоначально формируют дренажный слой 1, затем формируют обогащаемый (барьерный) слой некондиционных руд 2 металла A, обогащаемый (барьерный) слой некондиционных руд 3 металла B, затем формируют выщелачиваемый слой 4 металлсодержащих (A + B) пород.

При обработке отвала выщелачивающими растворами из источника 5 происходит растворение металлов A и B из слоя 4 в разновалентной ионной форме. Металлосодержащие растворы мигрируют в барьерный слой 2, где на сорбционном барьере осаждается металл с большей валентностью A, а при попадании растворов в слой 3 на сорбционном барьере осаждается металл с меньшей валентностью B.

В результате происходит селективное перераспределение металлов и обогащение соответствующих слоев до промышленных значений.

Примером конкретного выполнения предложенного способа служит складирование горной массы при обработке оловосодержащих россыпей.

Первоначально производят планирование площадки и покрытие ее дренажным слоем 1, например щебнем, мощностью 0,5 1 м. Затем формируют обогащаемый слой 2 из некондиционных оловосодержащих руд на основе станина (содержание олова 0,1%), мощностью 6 м. После чего формируют обогащаемый слой 3, из цирконийсодержащих некондиционных пород, мощностью 3 4 м. Затем формируют выщелачивающий слой 4, из металлосодержащих пород с низким содержанием, например, касситерита и бадделеита (Sn 0,03% Zr 0,008%).

При обработке слоя 4 растворами из источника 5, например, 5-%ным раствором серной кислоты, происходит растворение олова (в виде иона Sn) и циркония (в виде иона Zn), и миграция металлоносных растворов вниз. При их попадании в слой 3 происходит осаждение циркония, а в слое 2 олова.

Положительный эффект предложенного технического решения заключается в повышении эффективности процесса внутриотвального обогащения некондиционных руд путем селективной сорбции поливалентных ионов металлов.

Изобретение может быть использовано при складировании некондиционных руд.

Изобретение позволяет повысить эффективность внутриотвального обогащения. Последовательно формируют дренажный, обогащаемые слои на основе некондиционных руд и выщелачиваемый слой. Обогащаемые слои складируют по принятому показателю осаждаемого металла. Выщелачиваемый слой формируют из многокомпонентных пород. Осуществляют множественный перевод металлов в раствор. В качестве пород для формирования выщелачиваемого слоя используют породы, содержащие металлы различной валентности. Миграцию металлов в растворах осуществляют в поливалентной форме. Обогащаемые слои разделяют при складировании по валентности ионов металлов подлежащих осаждению. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ селективного внутриотвального обогащения руд, включающий формирование дренажного слоя, раздельное складирование по принятому показателю осаждаемого металла обогащаемых слоев, формирование на них выщелачиваемого слоя из многокомпонентных пород, обработку последнего выщелачивающим раствором с множественным переводом в раствор металлов, миграцию металлов в растворах в обогащаемые слои и селективное осаждение их в слоях, соответствующих принятым показателям, отличающийся тем, что в качестве пород для формирования выщелачиваемого слоя используют породы, содержащие металлы различной валентности, миграцию металлов осуществляют в поливалентной форме, обогащаемые слои разделяют при складировании по валентности ионов металлов, подлежащих осаждению, а осаждение металлов в слоях производят в соответствии с величиной их валентности. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обогащаемые слои формируют в последовательности, соответствующей увеличению валентности ионов осаждаемых металлов. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что обогащаемые слои формируют числом, соответствующим числу растворенных из выщелачиваемого слоя металлов.