СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ РУД Российский патент 1998 года по МПК E21B43/28 

Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при кучном селективном выщелачивании и гидрометаллургической переработке золотопиритовых руд.

известен способ выщелачивания кварцсодержащих хвостов (Бубнов В.К., Голик В. И. , Воробьев А.Е. и др. Актуальные вопросы добычи цветных, редких и благородных металлов. - Акмола: Жана-Арка, 1995, с.384-386), включающий складирование кварцсодержащих хвостов с относительно высокой концентрацией золота на наклонном основании, с последующим электрохимическим выщелачиванием золота.

Недостатком данного способа является низкая способность к регулированию параметрами процесса, не экономичный расход электроэнергии на выщелачивание металлов и ограниченность области применения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ выщелачивания хвостов (Хабаров В.В., Забельский В. К., Воробьев А.Е. прогрессивные технологии добычи и переработки золотосодержащего сырья. - М.: Недра, с.167-169), включающий последовательное формирование дренажного и выщелачиваемого слоев и электрохимическое выщелачивание металлов.

Недостатками данного способа является недостатки, указанные выше.

Цель изобретения заключается в повышении эффективности электрохимического выщелачивания золото-приритовых руд путем варьирования величины напряжения подаваемого электрического тока в зависимости от преобладания тех или иных примесей, влияющих на величину электронного потенциала минералов.

Цель достигнута тем, что при осуществлении предлагаемого способа, включающего формирование выщелачиваемого штабеля из золотосодержащих руд на основе пирита, закладку в нем электродов, подачу раствора активного агента, например, растворов хлорной кислоты и обработку постоянным электрическим током, интенсивное электрохимическое выщелачивание постоянным током можно вести и в автоклаве, где легко производить нагрев пульпы до 70^oC и выше.

Изучение (В.Д. Борцов, Я.В.Маркушин, М.А. Тойбазаров и др. Термоэлектрические свойства пиритов Николаевского месторождения на Алтае.// Труды ИГН АН Каз. ССР, т.33, 1973, с. 175-178) корреляционных зависимостей электроположительных и электроотрицательных пиритов показывает, что величина эта зависит прежде всего от количества таких элементов, как Co, Ti, Ag и As. Вхождение этих элементов изоморфно в решетку пирита вместо ионов железа и серы в одних случаях будет проявлять электроотрицательность (титан), а в других - электроположительность (серебро). Восполнение недостающих ионов серы ионами мышьяка также будет способствовать электроположительности пирита. Но эта закономерность до настоящего времени не нашла отражение в технике и технологиях.

Для повышения эффективности процесса в целом величину подаваемого на электроды напряжения электрического тока изменяют в зависимости от преобладания в пиритных рудах тех или иных примесей, что обусловлено изменением величины электродного потенциала пиритов, существенно влияющих на процесс электрохимического выщелачивания.

После электрохимического выщелачивания металлосодержащие растворы направляют на переработку (осаждение золота).

На чертеже представлен вариант схемы кучного выщелачивания. Где 1 - антифильтрационное основание, 2 - рудный штабель, 3 - электроды, 4 - перфорированный трубопровод, 5 - растворосборники.

Способ осуществляется следующим образом.

Первоначально формируют антифильтрационное основание 1, на котором укладывают штабель 2 из золотосодержащих сульфидных руд ( на основе пирита). В массиве штабеля 2 закладывают электроды 3. На поверхности штабеля 2 формируют сеть перфорированного трубопровода 4, а для сбора растворов в его основании - раствороприемники 5.

Складируемую руду предварительно анализируют на содержание в пирите тех или иных примесей, влияющих на величину его электродного потенциала, и в зависимости от этого регулируют величину напряжение подаваемого электрического тока.

При подаче напряжения на электроды 3 и раствора активного агента в трубопровод 4 обеспечивается электрохимическое растворение металлов из руд. А регулировкой напряжения электрического тока в зависимости от преобладания тех или иных примесей в пирите достигается оптимизация режима электрохимического выщелачивания и экономия электроэнергии.

Растворенные металлы осаждаются на катоде 3 или другим химическим способом.

Примером конкретного выполнения предложенного способа служит кучное электрохимическое выщелачивание золотосодержащих пиритовых руд.

Первоначально формируют антифильтрационное основание 1, например, из глины, мощностью 0,5 м. Затем формируют из золотосодержащих пиритовых руд штабель 2 размерами 150•50•25 м. В массиве штабеля 2 закладывают два электрода 3 в виде металлических сеток, а на их поверхности формируют сеть перфорированного трубопровода 4. Для сбора растворов в основании штабеля 2 образуют раствороприемники 5.

В случае преобладания в пирите в качестве примесей серебра для электрохимического растворения металлов на электроды 3 подают напряжение, поддерживая напряженность электрического поля свыше 0,62 В, а в случае преобладания титана напряжение уменьшают до 0,45-0,50B, что достаточно для его электрохимического окисления, т. к. при этом происходит уменьшение электродного потенциала. В трубопровод 4 подают растворы NaOH (15г•л^-1). Плотность тока составляет J_a=3-4 A•дм^-2.

Положительный эффект предложенного технического решения заключается в повышении эффективности процесса электрохимического выщелачивания путем оптимизации процесса и уменьшения расхода электроэнергии за счет соответствия параметров процесса величине электронного потенциала минералов.

Предлагаемое изобретение может быть использовано при кучном выщелачивании золотосодержащих руд.

Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при кучном или автоклавном выщелачивании металлов. Способ электрохимического выщелачивания руд включает формирование антифильтрационного основания, складирование на нем штабеля выщелачиваемых пиритных руд, закладку в нем электродов, подачу на электроды постоянного тока и подачу через перфорированный трубопровод в массив руд растворов. Новым является то, что величину напряжения на электродах регулируют в зависимости от вида примесей, содержащихся в пирите. При содержании в пирите серебра на электроды подают напряжение 0,62 В. При содержании в пирите титана на электроды подают напряжение 0,45 - 0,50 В. В результате за счет соответствия параметров процесса величине электродного потенциала минералов осуществляется оптимизация процесса и уменьшается расход электроэнергии. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ электрохимического выщелачивания руд, включающий формирование антифильтрационного основания, складирование штабеля выщелачиваемых пиритных руд, закладку в нем электродов, подачу на электроды постоянного тока и подачу через перфорированный трубопровод в массив растворов, отличающийся тем, что величину напряжения на электродах регулируют в зависимости от вида примесей, содержащихся в пирите. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при содержании в пирите серебра на электроды подают напряжение 0,62 В. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при содержании в пирите титана на электроды подают напряжение 0,45 - 0,50 В.