Изобретение относится к области геотехнологии и может быть использовано при кучном селективном выщелачивании и гидрометаллургической переработке золотосодержащих колчеданно-полиметаллических некондиционных руд.
Известен способ кучного выщелачивания, включающий обработку руд и хвостов растворами реагентов и электрическим полем (Способы и методы формирования техногенных минеральных объектов при открытой разработке сложноструктурных месторождений. Обзорная информация МЦМ. М, 1990, с. 36).
Недостатком данного способа является низкая способность к регулированию параметров процесса, неэкономичность расхода электроэнергии на выщелачивание.
Наиболее близким к заявленному является способ кучного выщелачивания руд и хвостов, включающий формирование антифильтрационного основания, укладку на нем выщелачиваемого штабеля, закладку электродов, подачу переменного или постоянного тока и обработку выщелачиваемого массива технологическими растворами (см. вышеуказанную ссылку).
Недостатком способа, взятого за прототип, является невозможность селективного извлечения из руд и хвостов отдельных металлов, содержащихся в указанных рудах и хвостах раздельно во времени.
Цель данного изобретения заключается в повышении эффективности электрохимического выщелачивания золотосодержащих колчеданно-полиметаллических некондиционных руд путем селективного выщелачивания металлов за счет последовательного применения различных реагентов, переменного и постоянного электрического тока.
Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении предложенного способа, включающего формирование выщелачиваемого штабеля из золотосодержащих колчеданно-полиметаллических некондиционных руд, закладку в нем электродов, подачу раствора активного агента, например растворов серной кислоты, и последовательную обработку переменным и постоянным электрическим током. Интенсивное электрохимическое выщелачивание можно вести и в автоклаве, где легко производить нагрев пульпы до 70oC и выше.
При этом необходимо учитывать внутренние (свойства химических элементов) и внешние (характеристики и вид активного агента, параметры и тип электрического тока) факторы выщелачивания металлов.
Согласно данным С. С. Смирнова (см. книгу "Зона окисления сульфидных месторождений". М. Л. АНСССР 1955, с. 111 148) окисление сульфидов меди и ее выщелачивание происходит весьма интенсивно.
Например, для халькопирита окисление кислородом происходит по реакции:
CuFeS2+4O2_→ CuSO4+FeSO4.
Гораздо быстрее окисляется и растворяется халькопирит окисленным железным сульфатом, давая те же самые сульфаты меди и железа:
При дополнительной подаче растворов серной кислоты:
CuFeS2+2H2SO4_→ CuSO4+FeSO4+2H2S.
Химическое выщелачивание галенита PbS растворами серной кислоты и др. окислителями затруднено (там же, с. 150), так как на поверхности галенита образуется труднорастворимое соединение PbSO4, пассивирующее дальнейшее выщелачивание галенита. Эти закономерности, широко известные в природных геологических процессах, до настоящего времени не имели применения в технике и технологиях. В тоже время свинец из минералов интенсивно растворяется переменным, а золото постоянным электрическим током.
Следовательно, для повышения эффективности процесса выщелачивания металлов из комплексных золотосодержащих колчеданно-полиметаллических некондиционных руд необходимо производить селективно, подбирая активные агенты и тип электрического тока. Целесообразно выщелачивать из комплексных руд растворами серной кислоты медь, затем переменным электрическим током свинец и после этого, постоянным током золото.
После выщелачивания каждого металла металлоносные растворы направляют на извлечение (осаждение) металлов.
На чертеже представлен вариант схемы кучного выщелачивания, где цифрами обозначены: 1 антифильтрационное основание, 2 рудный штабель, 3, 4 - электроды, 5 источник реагентов, 6 растворосборник.
Способ осуществляется следующим образом.
Первоначально формируют антифильтрационное основание 1, на котором укладывают штабель 2 из золотосодержащих колчеданно-полиметаллических некондиционных руд. В массиве штабеля 2 закладывают электроды 3 и 4. Обработку штабеля 2 ведут из источника 5, а для сбора растворов в его основании - раствороприемник 6.
При подаче из источника 5 растворов серной кислоты происходит выщелачивание преимущественно меди из комплексных руд штабеля 2. Медьсодержащие растворы под действием гравитационных сил подают в растворосборник 6, откуда их направляют на переработку (осаждение меди цементацией и др. методами).
После чего на электроды 3 и 4 подают переменный электрический ток, обуславливающий выщелачивание преимущественно свинца из руд. А из источника 5 подают технические воды (в которые с целью интенсификации можно добавлять различные химические реагенты). Под действием переменного электрического тока будет выщелачиваться свинец, свинецсодержащие растворы перемещаются в растворосборник 6, где на катоде 4 будет происходить осаждение свинца (это осаждение можно производить и другим химическим способом).
Затем, подают на электроды 3 и 4 постоянный электрический ток, а из источника 5 растворы, например, NaOH. В результате будет происходить интенсивное выщелачивание золота, направляемое также в составе растворов на извлечение (осаждение на катоде и т.д.).
Примером конкретного выполнения предложенного способа служит кучное электрохимическое выщелачивание золотосодержащих колчеданно-полиметаллических некондиционных руд.
Первоначально формируют антифильтрационное основание 1, например, из глины, мощностью 0,5 м. Затем формируют из золотосодержащих колчеданно-полиметаллических некондиционных руд штабель 2 размерами 150•50•25 м. В массиве штабеля 2 закладывают два электрода 3 в виде металлической сетки и 4. Растворы подаются из источника 5. Для сбора растворов в основании штабеля 2 образуют раствороприемник 6.
Для выщелачивания меди первоначально из источника 5 подаются растворы 0,7 3% серной кислоты. После выщелачивания меди штабель 2 промывают технической водой и на электроды 3 и 4 подают переменный электрический ток, с величиной катодного потенциала 0,353 В и частотой импульсов, например, 0,005 0,033 Гц. В результате такой электрохимической обработки происходит интенсивное выщелачивание свинца, ионы которого мигрируют в составе свинецсодержащих растворов и осаждаются на катоде. После этого катод заменяют или подключают следующий электрод (на рисунке не показан). Из источника 5 подают растворы NaOH (15 г•л-1), а на электроды подают постоянный электрический ток, с плотностью Ja 0,1 0,4 А•см2, напряжением 6 8 В. В результате будет растворяться золото, осаждаемое на замененном катоде 4 (или химическим методом).
Необходимо отметить, что каждая предыдущая обработка (выщелачивание) облегчает последующее растворение свинца, золота.
Положительный эффект предложенного технического решения заключается в повышении эффективности процесса электрохимического выщелачивания путем селективного выщелачивания различных реагентов, переменного и постоянного электрического тока.
Изобретение может быть использовано при кучном выщелачивании золотосодержащих руд.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ КУЧНОГО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ РУД | 1994 |
|
RU2062869C1 |
СПОСОБ КУЧНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ | 1993 |
|
RU2057920C1 |
СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ РУД | 1994 |
|
RU2108453C1 |
СПОСОБ КУЧНОГО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ РУД | 1996 |
|
RU2110681C1 |
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ ПЛОХОПРОНИЦАЕМЫХ ГЛИНИСТЫХ РУД | 1995 |
|
RU2094500C1 |
СПОСОБ КУЧНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ РУД | 1993 |
|
RU2091571C1 |
СПОСОБ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ ТРУДНОПРОНИЦАЕМЫХ ВЫСОКОГЛИНИСТЫХ РУД | 1995 |
|
RU2083814C1 |
СПОСОБ КУЧНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ | 1995 |
|
RU2091573C1 |
СПОСОБ СКЛАДИРОВАНИЯ И ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ХВОСТОВ | 1990 |
|
RU2053349C1 |
СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ВНУТРИОТВАЛЬНОГО ОБОГАЩЕНИЯ МЕТАЛЛСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД | 1991 |
|
RU2013551C1 |
Изобретение относится к области геотехнологии и может быть использовано при селективном выщелачивании и гидрометаллургической переработки золотосодержащих колчеданно-полиметаллических руд. Способ кучного выщелачивания включает формирование антифильтрационного основания, выщелачиваемого штабеля, закладку электродов, подачу на них переменного и постоянного тока и обработку выщелачивающими растворами. Новым является то, что при выщелачивании золотосодержащих колчеданно -полиметаллических руд первоначально выщелачивают медь. Для этого подают растворы серной кислоты. Затем выщелачивают свинец обработкой переменным электрическим током, а затем извлекают золото путем обработки постоянным электрическим током. 1 ил.
Способ кучного электрохимического выщелачивания металлов, включающий формирование антифильтрационного основания, выщелачиваемого штабеля, закладку электродов, подачу на них переменного и постоянного тока и обработку выщелачиваемого массива технологическими растворами, отличающийся тем, что при выщелачивании золотосодержащих колчеданно-полиметаллических некондиционных руд первоначально выщелачивают медь растворами серной кислоты, затем выщелачивают свинец при обработке переменным электрическим током, после чего выщелачивают золото при обработке постоянным электрическим током.
Способы и методы формирования техногенных минеральных объектов при открытой разработке сложноструктурных месторождений | |||
Способ приготовления консистентных мазей | 1919 |
|
SU1990A1 |
Коридорная многокамерная вагонеточная углевыжигательная печь | 1921 |
|
SU36A1 |
Там же, с | |||
Устройство для устранения мешающего действия зажигательной электрической системы двигателей внутреннего сгорания на радиоприем | 1922 |
|
SU52A1 |
Авторы
Даты
1997-08-20—Публикация
1995-04-12—Подача