Способ селективного складирования и хранения хвостов Советский патент 1992 года по МПК E21C41/00 

Изобретение относится к горноперера- батывающей промышленности и может быть использовано при складировании хвостов ОФ, содержащих .редкие и редкоземельные элементы.

Известен способ создания намывного сооружения, обеспечивающий равномерное распределение частиц пульпы различной крупности по фронту намыва за счет одновременного сосредоточенного выпуска пульпы из пульпопровода, подача пульпы в который производится в различных направлениях.

Недостаток данного способа заключается в том. что его применение не обеспечивает улучшения качества складируемых хвостов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ сооружения хвостохранилищ,

включающий хвостохранилище, дренаж, добычную траншею, отвалы, ненарушенные грунты.

Данному способу характерен недостаток, указанный выше..

Цель изобретения - повышение эффективности складирования и хранения путем селективного осаждения элементов из металлоносных растворов.

Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении способа селективного складирования и хранения хвостов, содержащих редкие и рассеянные элементы, включающего формирование антифильтрационного основания, укладку дренирующего слоя, создание водозаборных колодцев и формирование массива хвостохранилища, хвосты укладывают слоями с преобладанием определенных групп минералов. На дреVI00

00

пирующий слой укладывают слои хвостов, содержащих по отдельности разные редкие и рассеянные элементы (металлы) с относительно высокими концентрациями и селективно осаждающие мигрирующие в составе металлоносных растворов редкие и рассеянные элементы (металлы). Затем укладывают слой хвостов, состоящих из смеси редких и рассеянных элементов с относительно невысоким их содержанием. При этом повышение эффективности складирования и хранения хвостов осуществляется в процессе выщелачивания редких и рассеянных элементов из верхнего слоя. Металлоносные растворы, насыщенные соединениями редких и рассеянных металлов, мигрируют вниз. При их попадании в нижележащие слои хвостохранилища, представленными различными минералами, происходит, избирательное осаждение редких и рассеянных металлов. Очищенные растворы удаляются через дренирующий слой и водозаборные колодцы.

При этом редкие и рассеянные металлы перемещают из.одной части массива хвостохранилища в другую, где происходит послойное избирательное их осаждение, в результате чего достигается промышленное содержание в некоторой части хвостохранилища. однако необходимо учитывать, что в разных слоях осаждаются различные редкие и рассеянные элементы.

На чертеже представлена схема формируемого хвостохранилища при осуществлении предложенного способа.

Хвостохранилище содержит выемку 1, антифильтрационный слой 2. дренажный слой 3, водоприемный колодец 4, слой 5 с относительно высоким содержанием скандия с преобладанием ферригаллуазита, слой 6 с относительно высоким содержанием ниобия с преобладанием минерала монтмориллонита, слой 7 с относительно высоким содержанием тантала с преобладанием глинистых минералов гидроокислов алюминия, слой 8 с относительно высоким содержанием ниобия с преобладанием гидроокислов железа, слой 9 с относительно высоким содержанием германия с преобладанием галлуазита, слой 10 с относительно низким содержанием скандия, ниобия, тантала, германия и пульпопровод 11.

Способ осуществляют следующим образом.

В подготовленную выемку 1 укладывают антифильтрационный слой 2. После чего формируют дренажный слой 3, например, из песка. Одновременно формируют водоприемный колодец 4. Затем производят последовательную укладку слоя 5 с

относительно высоким содержанием скандия и с преобладанием ферригаллуазита, слоя 6; с относительно высоким содержанием ниобия и с преобладанием минерала

монтмориллонита, слоя 7 с относительно высоким содержанием тантала с преобладанием глинистых минералов и гидроокислов алюминия, слоя 8 с относительно высоким содержанием ниобия и с преобладанием

0 гидроокислрв железа, слоя 9 с относительно высоким содержанием германия с преобладанием галлуазита, слоя 10 с относительно низким содержанием скандия, ниобия, тантала, германия. Подачу хвостов осуществля5 ют посредством пульпопровода 11.

После формирования хвостохранилища происходит выщелачивание скандия, ниобия, тантала и германия из слоя 10 и перемещение их вниз в составе металлоносных

0 растворов. При их попадании в слои 5-9 хвостохранилища, представленные различными минералами, происходит избирательное осаждение скандия, ниобия, тантала, германия. Очищенные растворы удаляютче5 рез дренирующий слой 3 и водозаборное устройство 4 (колодец). Характер распределения редких и рассеянных металлов в массиве хвостохранилища определяется разной сорбционной емкостью глинистых.

0 минералов, а также их избирательной сорбцией. Так, скандий предпочтительнее сорбируется ферригаллуазитом, ниобий интенсивнее связывается монтмориллонитом и гидроокислами железа, тантал осаж5 дается глинистыми минералами и гидроокислами железа, а германий аккумулируется галлуазитом.

При этом скандий, ниобий, тантал и германий перемещаются из части массива хво0 стохранилища с относительно низким их содержанием в другую часть хвостохранилища с Относительно высоким их содержанием, где происходит послойное их избирательное осаждение, в результате че5 го достигается их промышленное содержание в некоторой части хвостохранилища. В результате обеспечивается избирательное обогащение скандием, ниобием, танталом и германием слоев 5-9 до промышленных

0 значений, что обуславливает дальнейшую целесообразность вовлечения этих слоев в переработку.

Примером конкретного выполнения предложенного способа служит складиро5 вание хвостов ОФ МЦМ, например, редких и рассеянных металлов. Первоначально производят планировку выемки 1 для размещения хвостохранилища размерами 600 х х 700 м и глубиной 25 - 50 м и ее покрытие например, полиэтиленовой пленкой 2. Затем формируют дренажный слой 3, например, из песка мощностью 1-2 м. Одновременно формируют водоприемный колодец 4. После чего производят последовательную укладку слоев 5-9. При этом мощность каж- дого из слоев 5-9 составляет 5-7 м. Затем производят укладку слоя 20 с относительно низким содержанием скандия, ниобия, тантала, германия мощностью 15-20 м. При этом подачу хвостов осуществляют посред- ством пульпопровода 11.

После окончания формирования хво- стохранилища в процессе хранения происходит выщелачивание скандия, ниобия, тантала и германия из слоя 10 и перемеще- ние их вниз в составе металлоносных растворов. При их попадании в следующий слой 5-9 хвостохранилища происходит избирательное послойное осаждение скандия, ниобия,- тантала и германия. Очищенный раствор удаляют через дренирующий слой 3 в водозаборный колодец 4.

Положительный эффект изобретения заключается в повышении эффективности складирования и хранения хвостов путем селективного осаждения элементов их таллоносных растворов. Изобретение может быть использовано при формировании хвостохранилищ.

Формула изобретения Способ селективного складирования и хранения хвостов, включающий формирование антифильтрационного основания, укладку дренирующего слоя, создание водозаборных колодцев и слоевую укладку хвостов, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения избирательности осаждения редких и редкоземельных элементов, хвосты разделяют на хвосты с высоким содержанием скандия с преобладанием фер- ригаллуазита. с содержанием ниобия с преобладанием монтмориллонита, с содержанием тантала с преобладанием глинистых минералов и гидроокислов алюминия с содержанием ниобия с преобладанием гидроокислов железа, с содержанием германия с преобладанием галлуазита, после чего разделенные хвосты укладывают в указанной последовательности соответственно, затем на слой хвостов с содержанием германия с преобладанием галлуазита укладывают слой хвостов с относительно низким содержанием скандия, ниобия, тантала и германия.

Изобретение относится к горному делу и может бытьиспользовано при складировав ним хвостов обогатительных фабрик, содержащих редкие и редкоземельные элементы. Цель изобретения - повышение избирательности осаждения редких и редкоземельных элементов. В способе формируют антифильтрационное основание и укладывают дренирующий слой. Создают водозаборные колодцы. Хвосты разделяют на хвость; с высоким содержанием скандия с преобладанием ферригалуазита, с содержанием ниобия с преобладанием глинистых минералов и гидроокислов алюминия, с содержанием ниобия с преобладанием гидроокислов железа с содержанием германия с преобладанием галлуарита. Затем хвосты укладывают слоями в указанной последовательности. Последним укладывают слой с относительно низким содержанием скандия, ниобия, тантала и германия. 1 ил. Ј