Способ выщелачивания металлов Советский патент 1983 года по МПК C22B3/00 

1 - . Изобретение относится к метал- лургии и может быть использовано в процессах подземного и кучного выщелачивания металлов с переменной валентностью. Известен способ извлечения металЛов из дробленой рудной массы, чередование растворами серной кисло ты в присутствии окислителя - трехвалентного железа П. Наиболее близким к предлагаемому является способ выщелачивания металлов из дробленой, рудной массы, включающий чередование операций орошения ее растворами серной кислоты и выстаивания рудной массы 2 . Недостатками этого способа являют ся низкая степень извипечения металл и интенсивность выщелачивания. Цель изофётения - повышение стапени извлечения металлов и эффекти8 ность процесса... Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выщелачива ния металлов из дробленой рудной массы, включающему чередование операций орошения ее pacTBOpaNM серной кислоты в присутствии окислителей и выстаивания рудной массы, перед операцией выстаивания концентрацию железа в выщелачивающих растворах доводят до 1-5 г/л, нейтрализуют их до рН 2,0-2,5 и циркулируют растворы через рудную массу до повышения величи Яз1 рН до . Нейтрализация выщелачивающих растворов проводится как на отдельной нейтрализующей установке, так и непосредственно на массе рудного мате риала путем прекращения подачи серной кислоты в выщелачиваюи е растворы. При этом величина рН, равная 2,0-2,5, необходима и достаточна для удержания в растворе трехвапентного железа. По мере циркуляции выщелачивающих растворов введенное железо равномерно распределяется по дробленой руде и при повышении величины рН до 4-7 осаждается на кусках рудной массы. Одновременно при повы шении величины рН интенсифицируется процесс окисления двухвалентного железа в трехвалентное кислородом воздуха. Процесс нейтрализации серн кислоты на рудной массе протекает за счет взаимодействия выщелачиваю щего агента с кислотоемкими породами, например,карбонатами. При после дующем выстаивании рудного материала, при его высыхании, на поверхност рудных кусков создаются локальные зоны, содержащие значительные концентрации окислителя - трехвалентно го железа, что положительно отража,:ется на процессе выщелачивания металла после операции выстаивания. Таким образом, генерируется дополнительно окислитель - трехвалентное железо,из балластного двухвалентного, повышается его концентрация, что в целом интенсифицирует процесс выщелачивания металлов из дробленой рудной массы. Пример 1. Выщелачивание проб медной руды крупностью -50+ fO мм, массой 50 кг каждая, загруже ных в перколяторы, проводят раствдрами сернбй кислоты с добавлением или без добавления окислителя трехвалентного железа. Извлечение меди из продуктивных растворов проводят на амфолите ВПК (аналог АНКБ) Маточники сорбции направляют в процесс выщелачивания. Плотность орошения составляет во всех опытах 50 л/т. Время выщелачивания - 6 мес На некоторых перколяторах параллельно проведено 3 цикла выстаивания по 15 дней. Бактериальная деятельность во всех огытах подавляется периодичесю1м введением в выщелачивающие растворы сулемы. В перколяторе К 1 выщелачивание руды по прототипу проводят растворакм серной кислоты первоначальной концентрации 20 г/л, в конце выщелачивания 0,5 г/л, 3 цикла выстаивания без добавок окислителя. В перколяторе № 2 выщелачивание проводят растворами серной кислоты с добавкой ою1слитеяя (трехвалентное железо). Концентрация серной ю слоты первоначально составляет 20 г/л, а в конце выщелачивания 0,5 г/л. Концентрацию окислителя поддерживают в пределах 2-2,5 г/л. В перколяторах N° выщелачивание проводят по предлагаемому способу . Концентрация серной кислоты гюрвоначапьно составляет 20 г/л, в конце выщелачивания - 0,5 г/л. Проведено 3 цикяа выстаивания. Перед каждым циклом выстаивания в раствор вводят трехвалентное железо до концентрации 2,5-3,0 г/л, после чего растворы циркулируют до конечной величины рН, равной 4,0; 5,5; 6,87,0 соответственно. В перколяторах № 6-8 выщелачивание проводят аналогично перколяторам И 3-5, но в выщелачиваюи 1е растворы перед операцией выстаивания вводится дщ/хвалентное железо. Результаты опытов приведены в таблице.

Извлечение, % 70,3 7,8/5,3 78,1 Средняя концентрация меди в продуктивных растворах,г/л0,32 0,28 0,33 0,35 Расход серной кислоты на 1 кг выщелоченной меди, в к прототипу100 105 92 89 80,9 72,3 75,3 7, 0,36 0,28 0,34 0,35 88 90 9189

П-р и мер 2. Выщелачивание проб медной полуокисленной молибденовой руды крупностью -15+5 мм, массой 10 к каждая, загруженных в перколяторы растворами серной кислоты с добавкой Окислителя, Исходная кислотность выщелачивающих растворов рН 1,5. Содержание окислителя - трехвалентного жепаза 2 г/л. Извлечение Мд из продуктивных растворов производится на анионите ВП-1П, Маточник сорбции направляют обратно на выщелачивание. Плотность орошения составляет во всех опытах 100 л/т. Проведено 2 цикла выстаивания по 10 дней каждый.

В перколяторе (f 1 выщелачивание проводят по прототипу,но с добавлением 2 г/л трехвалентного железа. Извлечение молибдена составляет 50,3. .

В перколяторах № Z-Л выщелачивание проводят по предлагаемому спосо-, бу. Перед выстаиванием производят нейтрализацию маточников сорбции, известью до рН 2,-2,5. Раствор циркулируют до повышения величины рН, равной 5,0; 6,0; 6,8-7,0 соответс венно. Извлечение молибдена по перколяторам составляет 55,8%; 58,3% соответственно.

Таким образом, использование предлагаемого способа выщелачивания металлов из руд обеспечивает по сравнению с прототипом следующие преимущества:

повышается степень извлечения металлов на 8-10 ;повышается общая эффективность процесса за счет уменьшения расхода кислоты, повышения экономичности последуюида х переделов за счет увеличения содержания металлов в продуктивных растворах;, уменьшается время выщелачивания.

Формула изо етения

Способ выщелачивания металлов из дробленой рудной массы, включающий чередование операций орошения ее растворами серной кислоты в Г|рисутствии окислителей и выстаивания рудной массы, о т л и ч а-ю щ и йс я тем, что, с целью повышения степени извлечения металлов и эффективности процесса перед операцией выстаивания концентрацию железа в выщелачивающих растворах доводят до 1-5 г/л, нейтрализуют их до рН 2,0-2,5 и циркулируют растворы через рудную массу до повыиюния величины рН до -7.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Авторское свидетельство СССР 601397, кл. С 22 В 3/00, 1978.