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

СО

с

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при складировании ОФ и ГМЗ. Цель изобретения - повыше- ние эффективности селективного складирования и хранения хвостов за счет управления миграцией и фракционной концентрацией редкоземельных элементов (РЗЭ). Хвосты разделяют на хвосты с относительно низким и высоким содержанием суммы РЗЭ и иттрия. Складируют хвосты каскадами на наклонном основании. На верхней карте складируют хвосты с относительно низким содержанием суммы РЗЭ и иттрия. В средней карте складируют хвосты с относительно высоким содержанием иттрия. В нижней карте складируют хвосты с относительно высоким содержанием суммы РЗЭ. Затем в среднюю карту подают раствор сульфатов таллия. После осаждения иттрия открывают водосточные сооружения для прохода растворов РЗЭ в нижнюю карту. 1 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей и горноперерабатывающей промышленности и может быть использовано при складировании хвостов ОФ или ГМЗ.

Известен способ намывного сооружения, обеспечивающий равномерное распределение частиц пульпы различной крупности по фронту намыва за счет одновременного сосредоточенного выпуска пульпы из пульпопроводов, подачу пульпы в который производят в различных направлениях.

Недостатком данного способа является то, что его применение, в той или иной степени способствуя раздельному складированию хвостов, не обеспечивает повышения их качества.

Наиболее близким к предлагаемому является способ складирования хвостов свинцово-цинковых ОФ, включающий начальную ограждающую дамбу, разделительную дамбу внутри хвостохранилища для раздельного складирования, железобетонный магистральный трубопровод для транспортирования пульпы, пульпонасосную станцию, распределительный пульпопровод, дамбочки обвалования и водосбросные сооружения.

Данный способ не обеспечивает качества складирования.

Цель изобретения заключается в повышении эффективности селективного склади- рования и хранения хвостов путем управляемой миграции фракционной концентрации РЗЭ.

Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении способа селективного складирования и хранения хвостов, содерXJ00

ю о

жащих РЗЭ каскадами, включающего формирование антифильтрационного слоя на склоне, создание пульпопровода, водосборных сооружений, дамб и раздельное складирование хвостов, содержащих РЗЭ, хвосты складируют селективно посредством создания на склоне каскада карт хвостохранили- ща и заполнения их хвостами с определенными химическим и минералогическим составом. При этом в верхней карте складируют хвосты с относительно низким содержанием суммы РЗЭ, в средней - хвосты с относительно высоким содержанием иттрия, в нижней - хвосты с относительно высоким содержанием суммы РЗЭ. Причем карты соединяются между собой посредством трубопроводов, обладающих возможностью регулирования стока, а в каждую карту подведен трубопровод для возможно- сти подачи растворов, содержащих актив- ные агенты растворяющие или осаждающие РЗЭ. и иттрий.

При хранении хвостов происходит выщелачивание суммы РЗЭ и иттрия из верхней карты, содержащей сумму РЗЭ и иттрий в относительно низких концентрациях. При этом РЗЭ и иттрий переходят в растворимую форму и в виде сульфатов мигрируют под действием гравитационных сил в составе металлоносных растворов в следующую карту, содержащую хвосты с относительно высоким содержанием иттрия. Причем трубопровод, соединяющий данную карту со следующей, закрыт, а в трубопровод для подачи растворов, содержащих активные агенты, подают растворы, содержащие активные агенты, способствующие осаждению иттрия в данной карте. После осаждения иттрия в данной карте открывают трубопровод, соединяющий со следую- щей картой, и металлоносные растворы, очищенные от иттрия, поступают в следующую карту, где происходит осаждение суммы РЗЭ, в результате чего происходит обогащение хвостов до промышленных зна- чений.

Таким образом, вступившие во взаимодействие существенные признаки предложенной совокупности обеспечивают достижение поставленной цели.

На чертеже представлена схема формирования хвостохранилища при осуществлении предложенного способа его складирования.

Хвостохранилище содержит наклонное основание 1, антифильтрационный слой 2, дамбы 3, антифильтрационные экраны 4, соединительные трубопроводы 5 и 6, карты, включающие хвосты, содержащие суммы РЗЭ и иттрия в относительно невысоких

концентрациях 7, содержащие иттрий в относительно высоких концентрациях 8, содержащие сумму РЗЭ в относительно высоких концентрациях 9, трубопроводы подачи активных агентов и пульпопровод 13.

Способ осуществляют следующим образом.

На подготовленном наклонном основании 1 укладывают антифильтррационный слой 2. Затем форсируют дамбы 3, антифильтрационные экраны 4 и одновременно соединительные трубопроводы 5 и 6. Затем последовательно и селективно заполняют с помощью пульпопроводов 13 карты: вначале верхнюю 7 - хвостами с низким содержанием суммы РЗЭ и иттрия, затем среднюю 8 - хвостами с относительно высоким содержанием иттрия, после чего заполняют нижнюю карту 9 - хвостами с относительно высоким содержанием суммы РЗЭ.

При хранении хвостов происходит выщелачивание суммы РЗЭ и иттрия из верхней карты 7, содержащей сумму РЗЭ и иттрий в относительно низких концентрациях. При этом РЗЭ и иттрий в виде сульфатов мигрируют в составе металлоносных растворов в карту 8. содержащую хвосты с относительно высоким содержанием иттрия. Причем трубопровод 6 закрыт, а в трубопровод 11 подают растворы, содержащие активные агенты, способствующие осаждению иттрия, например сульфат таллия. В результате медленного испарения и концентрации растворов происходит осаждение кристаллов иттрия в данной карте. После чего открывают трубопровод б, растворы РЗЭ, очищенные от иттрия, поступают в карту 9, содержащую хвосты с относительно высоким содержанием суммы РЗЭ, где также вследствие медленного испарения происходит образование нескольких фракций кристаллов РЗЭ.

При этом в карте 7 содержание суммы РЗЭ и иттрия значительно уменьшится, а в карте 8 содержание иттрия увеличится, как увеличится в карте 9 содержание суммы РЗЭ. В результате чего содержание иттрия в карте 8 и суммы РЗЭ в карте 9 достигнет промышленных значений, что обуславливает целесообразность последующей раздельной отработки хвостохранилища и извлечения иттрия и суммы РЗЭ в процессе переработки пород обогащенных участков. Причем слои 2 и 4 препятствуют утечке растворов.

Примером конкретного выполнения предложенного способа может служить складирование и хранение РЗЭ и иттрийсодержащих хвостов ОФ. Первоначально производят планирование наклонного участка 1. Затем укладывают антифильтрационный слой 2, например полиэтиленовую пленку. После чего формируют дамбы 3, например, из щебня и антифильтрационные экраны 4, например, из глины мощностью 0,5-1 м, обработанной ПАВ, Одновременно формируют соединительные трубопроводы 5 и 6, обладающие возможностью регулирования стока. Затем с помощью пульпопровода 13 заполняют хвостами карты (создают каскад хвостохранилища): верхнюю 7 - хвостами с низким содержанием суммы РЗЭ и иттрия, среднюю 8 - хвостами с относительно вы- .соким содержанием иттрия, нижнюю 9 - хвостами с относительно высоким содержанием суммы РЗЭ.

При хранении хвостов происходит выщелачивание суммы РЗЭ и иттрия из хвоЧ стов карты 7. Этот процесс интенсифицируют подачей в трубопровод 10 растворов, содержащих, например, сер- ную кислоту. После открытия трубопровода 5 РЗЭ и иттрий в виде сульфатов мигрируют в карту 8. Причем трубопровод 6 закрыт, а в трубопровод 11 подают растворы, способствующие осаждению иттрия, например, сульфат таллия. При медленном испарений и концентрации раствора происходит.фрак- ционная кристаллизация в виде двойного таллийсульфата иттрия (выделение гадоли- нита). После чего открывают трубопровод 6 и растворы РЗЭ, очищенные от иттрия, поступают в карту 9, где вследствие медленно- го испарения или подачи осаждающих агентов в трубопровод 12 происходит осаждение РЗЭ.

В результате в карте 7 содержание суммы РЗЭ и иттрия значительно уменьшается, а в карте 8 содержание иттрия и в карте 9

содержание суммы РЗЭ достигает промышленных значений, что обуславливают целесообразность последующей раздельной отработки хвостохранилища с вовлечением горной массы обогащенных участков в переработку.. .

Положительный эффект изобретения заключается в повышении эффективности селективного складирования и хранения хвостов путе,м управля м ой миграции и фракционной концентрации РЗЭ. Изобретение может быть- иепйл ьзовано при складировании хвостов.0ф..г

Ф о р м у л а ;;й з о бретения Способ селективного складирования и хранения хвостов, включающий формирование антифильтрационного слоя, установку пульпопровода, водосбросных сооружений, формирование дамб, антифильтрационных экранов на них и раздельное складирование . хво.стов в картах намыва, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности селективного складирования и хранения хвостов за счет управления миграцией и фракционной концентрацией редкоземельных элементов (РЗЭ), хвосты разделяют на хвосты с относительно низким и относительно высоким содержанием суммы РЭЗ и иттрия, а складируют хвосты каскадами на наклонном основании, при этом в верхней карте складируют хвосты с относительно низким содержанием суммы РЗЭ и иттрия, в средней карте складируют хвосты с относительно высоким содержанием иттрия, в нижней карте складируют хвосты с относительно высоким содержанием суммы РЗЭ, после чего подают в среднюю карту растворы сульфатов таллия и после осаждения иттрия открывают водосбросные сооружения для проникновения растворов РЗЭ в нижнюю карту.

.13

74- J