Комбинированный способ извлечения платинопалладиевых металлов при переработке сульфидных медно-никелевых руд и отвальных продуктов

 

Изобретение относится к технологии обогащения и переработки сульфидных медно-никелевых руд и отвальных продуктов при извлечении платинопалладиевых металлов. Способ включает транспортировку руд, их экспресс-анализ рентгенорадиометрическим методом, рентгенорадиометрические крупнопорционную сортировку и покусковую сепарацию, центробежную концентрацию на концентраторах Кнельсона и чановое бактериально-химическое выщелачивание с подогревом раствора в зимний и осенне-весенний периоды. В результате сортировки и сепарации получают пять продуктов с различным содержанием платинопалладиевых металлов: обогащенные продукты ОП, три промежуточных продукта ПП-1, ПП-2, ПП-3 и отвальные хвосты. ОП направляют на извлечение платинопалладиевых металлов. ПП-1 направляют на одну или две операции переработки на концентраторе Кнельсона, а ПП-2 перерабатывают концентрированием от одной до четырех раз. Хвосты переработки ПП-1 и ПП-2 объединяют с ПП-3 и направляют на выщелачивание. Способ позволит вовлечь в переработку бедные и забалансовые руды и улучшить экологию на территории Севера Кольского полуострова, Урала и Сибири. 7 з.п.ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к технологии обогащения и переработки сульфидных медно-никелевых руд и отвальных продуктов при извлечении платинопалладиевых металлов. Эти руды входят в состав ликвационных месторождений, находящихся в северных районах Кольского полуострова, Урала и Сибири. Группа платиновых минералов объединяет платину и пять подобных ей элементов - палладий (Pd), ирридий (Jr), родий (Rh), осмий (OS), рутений (Ru).

Известен комбинированный способ переработки медных руд, включающий транспортировку руд, их экспресс-анализ радиометрическими методами, усреднение качества руд, кучное бактериально-химическое выщелачивание и интенсификацию жизнедеятельности бактерий (Патент РФ N 20551748 C1, B 03 B 7/00, 10.01.1996).

Недостатком известного способа является невозможность использования кучного бактериально-химического выщелачивания при низких температурах в зимнее время.

Наиболее близким аналогом к предложенному способу является комбинированный способ извлечения платинопалладиевых металлов при переработке сульфидных медно-никелевых руд и отвальных продуктов из руд месторождений, находящихся в северных районах Кольского полуострова, Урала и Сибири, включающий транспортировку руд, экспресс-анализ рентгенорадиометрическим методом, регулирование величины граничного содержания продукта рентгенорадиометрической сортировки и сепарации, использование закономерности накопления платинопалладиевых металлов одновременно с медью, никелем, кобальтом, оловом, свинцом и другими элементами (Абрамов А.А. и др. "Обогащение руд цветных металлов", М., Недра, 1991, с. 7, 21-22, 52-53, 57, 315-345).

Недостатком известного способа является невозможность полного извлечения платинопалладиевых металлов из сульфидных медно- никелевых руд, а также невозможность переработки значительных объемов бедных балансовых и забалансовых руд отвальных продуктов и лежалых концентратов.

В настоящее время в отходах горнометаллургических производств (отвальные хвосты обогащения и металлургии, лежалые концентраты, прочие отвальные продукты) при переработке сульфидных медно-никелевых руд скопились очень крупные объемы платинопалладиевых металлов. На некоторых месторождениях стоимость платинопалладиевых металлов в сульфидных медно-никелевых рудах соизмерима со стоимостью меди и никеля. Извлечение платинопалладиевых металлов попутное, степень извлечения платинопалладиевых металлов не превышает 30-50%.

Целью заявленного изобретения является повышение эффективности извлечения платинопалладиевых металлов из руд, а также вовлечение в переработку значительного объема бедных балансовых и забалансовых руд, отвальных продуктов и лежалых концентратов, для улучшения экологии на территории Севера Кольского полуострова, Урала и Сибири.

Поставленная цель достигается тем, что в комбинированном способе извлечения платинопалладиевых металлов из сульфидных медно-никелевых руд и отвальных продуктов из руд месторождений, находящихся в северных районах Кольского полуострова, Урала и Сибири, включающем транспортировку руд, экспресс-анализ рентгенорадиометрическим методом, регулирование величины граничного содержания продукта рентгенорадиометрической сортировки и сепарации, использование закономерности накопления платинопалладиевых металлов одновременно с медью, никелем, кобальтом, оловом, свинцом и другими элементами, проводят при помощи рентгенорадиометрической крупнопорционной сортировки и покусковой сепарации, разделение горнорудной массы медно-никелевых руд на пять продуктов: обогащенные продукты с содержанием платинопалладиевых металлов более 4,0-12,0 г/т, которые направляют на дальнейшую переработку, промежуточные продукты ПП-1 с содержанием платинопалладиевых металлов 2,5-4,0 г/т или 5,6-12,0 г/т, ПП-2 с содержанием платинопалладиевых металлов 1,7-2,5 г/т или 2,8-5,6 г/т, ПП-3 с содержанием платинопалладиевых металлов 0,1-1,7 г/т или 0,1-2,8 г/т и отвальные хвосты с содержанием платинопалладиевых металлов менее 0,10 г/т, которые направляют в отвал, промежуточный продукт ПП-1, содержащий значительную часть платинопалладиевых металлов в свободном виде, подвергают одной или двум операциям переработки на концентраторе Кнельсона, промежуточный продукт ПП-2, содержащий значительную часть платинопалладиевых металлов в сростках с сульфидами, подвергают от одной до четырех операциям переработки на концентраторе Кнельсона, промежуточный продукт ПП-3 направляют на чановое бактериально-химическое выщелачивание, которое в зимний и осенне-весенний периоды осуществляют с подогревом бактериального раствора, полученную на концентраторе Кнельсона тяжелую фракцию направляют на дальнейшую переработку платинопалладиевых металлов, а полученные хвосты направляют на промежуточный продукт ПП-3, реализуют интенсификацию деятельности бактерий чанового бактериально-химического выщелачивания и регулируют объемы промежуточных продуктов ПП-1, ПП-2, ПП-3 с использованием микроЭВМ.

Кроме того, поставленная цель достигается тем, что горную массу ПП-1 сульфидных медно-никелевых руд крупностью - 5+0 мм направляют на грохочение, горнорудную массу крупностью +2 мм подвергают измельчению, массу крупностью -2 мм направляют на первую операцию переработки ПП-1 на концентраторе Кнельсона, выделяют тяжелую фракцию и продукт для повторного грохочения, после которого горнорудную массу крупностью более +0,1 мм подвергают дополнительному измельчению, а горнорудную массу крупностью менее 0,1 мм подвергают второй операции переработки ПП-1 на концентраторе Кнельсона, при переработке которой выделяют тяжелую фракцию, направляемую на дальнейшую переработку, и хвосты, которые направляют в промежуточный продукт ПП-3.

Цель также достигается тем, что ПП-2 подвергают грохочению, полученную горную массу крупностью более +0,08 мм подвергают измельчению, крупностью менее -0,08 мм подвергают первой операции переработки ПП-2 на концентраторе Кнельсона, горнорудную массу ПП-2 крупностью +0,06 мм подвергают дополнительному измельчению, при крупности -0,06 мм реализуют вторую операцию переработки ПП-2 на концентраторе Кнельсона, горнорудную массу ПП-2 крупностью более +0,04 мм подвергают дополнительному измельчению, крупностью менее -0,04 мм подвергают третьей операции переработки ПП-2 на концентраторе Кнельсона, при которой выделяют тяжелую фракцию и продукт для повторного грохочения, после которого горнорудную массу крупностью более +0,02 мм подвергают четвертой операции переработки ПП-2 на концентраторе Кнельсона, полученные на концентраторах Кнельсона тяжелые фракции направляют на дальнейшую переработку платинопалладиевых металлов, а хвосты направляют в промежуточный продукт ПП-3 на переработку чановым бактериально-химическим способом.

Кроме того, цель достигается тем, что для определения контрастности и рентгенорадиометрической обогатимости руд осуществляют геологотехнологическое картирование обрабатываемых руд и отвальных продуктов с определением пространственной изменчивости оптимальной крупности зерен платинопалладиевых металлов, при этом изучаемую рудную залежь или старые лежалые отвалы разделяют на отдельные малые рудные блоки и в каждом из них определяют оптимальную крупность зерен платинопалладиевых металлов.

Горнорудную массу промежуточного продукта ПП-3 направляют на чановое бактериально-химическое выщелачивание с подогревом бактериального раствора в зимний и осенне-весенний периоды, циркуляцию горячей воды в водяных рубашках, которые подогревают восемь секций чана выщелачивания, один чан для осветления раствора, две секции чана для осаждения платинопалладиевых металлов и резервуар для отработанных растворов, осуществляют с помощью бака для подогрева горячей воды и насоса.

Подогрев бактериального раствора в секциях чанов для выщелачивания, осветления раствора и осаждения платинопалладиевых металлов и резервуаре для отработанных растворов в зимний и осенне-весенний периоды осуществляют при помощи двойных стенок - водяных рубашек чанов для выщелачивания, осветления раствора и осаждения платинопалладиевых металлов, с расстоянием между двойными стенками 3-7 см, которое заполняют водяной рубашкой, через которые непрерывно прокачивают горячую воду при помощи насоса, подогреваемую в специальном баке, при больших морозах -20-35^oC в секции чанов для выщелачивания, осветления раствора и осаждения платинопалладиевых металлов устанавливают переносные батареи для подогрева бактериального раствора, через переносные батареи непрерывно прокачивают горячую воду и дополнительно подогревают бактериальный раствор в зимний период при температурах воздуха ниже - 20-35^oC. Чтобы реализовать подогрев бактериального раствора и циркуляцию горячей воды через водяные рубашки секций чанов, стенки секций чана для выщелачивания, чана для осветления раствора, чана для осаждения платинопалладиевых металлов изготовляют в кислотостойком исполнении из стали.

Температуру горячей воды в осенне-весенний и зимний периоды регулируют при помощи автомата, учитывающего температуру раствора и температуру внешней среды, чтобы обеспечить постоянную температуру раствора +28-30^oC.

Для повышения чувствительности и селективности рентгенорадиометрической сортировки и сепарации сульфидных медно- никелевых руд используют в качестве критерия разделения руд произведения аналитических параметров элементов-индикаторов Cu, Ni, Co, Sn, Pb, Bi, As, Sb, при этом критерий разделения сульфидных медно-никелевых руд определяют по выражению: где: Ncu_i - интенсивности характеристического рентгеновского излучения (ХРИ) меди, зарегистрированные каждым детектором эстафетного сепаратора в энергетическом диапазоне 7,8-8,2 КэВ; Ns₁i - интенсивности рассеянного излучения источников Плутония-238, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 13,6-16,8 КэВ; N_Nii - интенсивности ХРИ никеля, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 7,1-7,7 КэВ; Ns₂i - интенсивности рассеянного излучения источников Кадмий-109, зарегистрированного в энергетическом диапазоне 19,0-21,5 КэВ; Ncoi - интенсивности ХРИ кобальта, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 6,7-7,1 КэВ; Ns₃i - интенсивности рассеянного излучения источников Кадмия-109, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 19,0- 21,5 КэВ; Nsni - интенсивности ХРИ олова, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 25,0-25,4 КэВ; Ns₄i - интенсивности рассеянного излучения источников Америций-241, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 48,0-59,0 КэВ;
Npbi - интенсивности ХРИ свинца, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 11,5-13,0 КэВ;
Ns₅i - интенсивности рассеянного излучения источников Кадмий-109, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 19,0-21,5 КэВ;
NBii - интенсивности ХРИ висмута, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 10,5-10,9 КэВ;
Ns₆i - интенсивности рассеянного излучения источников Кадмий-109, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 19,0-21,5 КэВ;
NAsi - интенсивности ХРИ мышьяка, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 9,5-11,5 КэВ;
Ns₇i - интенсивности рассеянного излучения источников Кадмий-109, зарегистрированного в энергетическом диапазоне 19,0- 21,5 КэВ;
Nsbi - интенсивности ХРИ сурьмы, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 26,1-26,5 КэВ;
Ns₈i - интенсивности рассеянного излучения источников Америций-241, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 48-59,0 КэВ.

В районах Крайнего Севера вводят операции регулирования объема и средневзвешенного содержания платинопалладиевых металлов горнорудной массы промежуточных продуктов ПП-1, ПП-2, ПП-3 и обогащенных продуктов ОП для сокращения в зимний периоды объемов промежуточных продуктов ПП-1, ПП-2, ПП-3 и их увеличения в осенне-зимний периоды.

На фиг. 1 приведена технологическая схема комбинированной переработки сульфидных медно-никелевых руд и отвальных продуктов при извлечении платинопаладиевых металлов в северных районах.

Исходную сульфидную медно-никелевую руду крупностью менее 500 мм (-500) 1 подвергают грохочению 2 с целью выделения горнорудной массы крупнее 300 мм (+300), руду +300 дробят 3 и направляют на крупнопорционную рентгенорадиометрическую сортировку вагонеток 4, где используют корреляционные связи платинопалладиевых металлов с элементами Cu, Ni, Co, Sn, Pb, As, Sb. При помощи рудоконтролирующей станции (РКС) 5 крупно-порционной сортировки разделяют горную массу на ряд продуктов: богатая медно-никелевая руда с повышенными содержаниями платинопалладиевых металлов 6, рядовая руда 7, бедная руда (ПП-1) 8, забалансовые медно-никелевые руды (ПП-2) 9, забалансовые низкосортные руды (ПП-2) 10 и отвальные хвосты 11. Богатую платинопалладиевую руду с содержанием платины более 4-12 г/т (по сумме) и выше без покусковой сепарации направляют в блок усреднения качества руд 12. Рядовую медно-никелевую руду с рядовым содержанием платинопалладиевых металлов направляют на покусковую сепарацию. После грохочения 13 и дробления +150 мм 14, промывки 15 и удаления с сушкой и сгущением шлака 16, направляют на грохочение 17 с выделением классов крупности -200+80 мм (18), крупности -80+50 мм (19), крупности -50+30 мм (20) и покусковую рентгенорадиометрическую сепарацию класса крупности -200+80 мм (21, класса крупности -80+50 мм (22), класса крупности -50+30 мм (23) с разделением продуктов сепарации на отвальные хвосты 24 и концентрат 25. Отвальные хвосты покусковой сепарации после усреднения качества руд 26 направляют в отвал сепарации 27, а концентрат - в блок усреднения качества руд 12. Обогащенная руда и концентрат покусковой сепарации проходят операцию усреднения качества руд 12 и продукт направляют в бункер обогащенного продукта 28, откуда направляют на дальнейшую переработку платинопалладиевых металлов 70.

После рентгенорадиометрической сортировки вагонеток, где используют корреляционные связи платинопалладиевых металлов с элементами - индикаторами Cu, Ni, Co, Sn, Pb, As, Sb, промежуточный продукт ПП-1 направляют в блок 29-58 (фиг. 1) центробежной концентрации (концентратор Кнельсона), горную массу ПП-1 крупностью -5+0 мм подвергают грохочению 29. Полученный подрешетный продукт крупностью +2 мм подвергают измельчению 30, а подрешетный направляют на первую операцию переработки на концентраторе Кнельсона 31, где выделяет концентрат 32 и продукт 33 для повторного грохочения 34, после которого горнорудную массу крупностью менее -0,1 мм (35) подвергают второй операции переработки на концентраторе Кнельсона 36, а горнорудную массу ПП-1 крупностью более +0,1 мм 36 подвергают дополнительному измельчению 35. При второй операции на концентраторе Кнельсона 36 выделяют тяжелую фракцию 37 и хвосты 38. Тяжелую фракцию 32 и 37 направляют на дальнейшую переработку платинопалладиевых металлов, а хвосты 38 направляют в ПП-3 на переработку чановым бактериально-химическим способом.

Горнорудную массу ПП-2 крупностью менее -0,08 мм подвергают грохочению, полученную фракцию направляют на первую операцию переработки на концентраторе Кнельсона 41, а Горнорудную массу ПП- 2 крупностью более +0,08 мм подвергают измельчению 40. Полученную на концентраторе Кнельсона легкую фракцию направляют на повторное грохочение 44, а при крупности менее -0,06 мм подвергают второй операции переработки на концентраторе Кнельсона 46. Горнорудную массу ПП-2 крупностью более +0,06 мм подвергают дополнительному измельчению 45. Вторая операция на концентраторе Кнельсона выделяет тяжелую фракцию 47 и хвосты 48. Тяжелую фракцию 47 направляют на дальнейшую переработку платинопалладиевых металлов, а хвосты 48 направляют на грохочение 49.

Полученную после грохочения 49 горнорудную массу ПП-2 крупностью менее -0,04 мм подвергают третьей операции переработки на концентраторе Кнельсона 51, а горнорудную массу ПП-2 крупностью более +0,04 мм подвергают дополнительному измельчению 50. Третья операция на концентраторе Кнельсона выделяет тяжелую фракцию 52 и хвосты 53. Тяжелую фракцию 52 направляют на традиционную переработку платинопалладиевых металлов, а хвосты 53 направляют на повторное грохочение 54 и при крупности горнорудной массы ПП-2 менее -0,02 мм подвергают четвертой операции переработки на концентраторе Кнельсона 56, а массу ПП-2 крупностью более +0,02 мм подвергают дополнительному измельчению 55. Четвертая операция на концентраторе Кнельсона выделяет тяжелую фракцию 57 и хвосты 58. Тяжелую фракцию 57 направляют на дальнейшую переработку платинопалладиевых металлов, а хвосты 58 направляют на переработку чановым бактериально-химическим способом, блок 29-58 (фиг. 1).

Блок 59-69 (фиг. 1) состоит из следующих составляющих элементов: бак для ПП-3 и суммарных хвостов 59, транспортер 60, дробилка 61, бак для подогрева горячей воды 62 и насос 63. Насос 63 осуществляет циркуляцию горячей воды водяных рубашек, которые подогревают восемь секций чана для выщелачивания (64-1) - (64-8). На восемь секций чана для выщелачивания устанавливают один чан для осветления раствора 65 и две секции чана для осаждения платинопалладиевых металлов (66-1)-(66-2). Отработанный раствор поступает в резервуар 67 для бесплатинного раствора, реализуют фильтрацию 68 и перекачивают раствор при помощи насоса для перекачки раствора 69 на выщелачивание (64-1) - (64-8) (фиг. 1).

Тяжелую фракцию платинопалладиевых металлов 28, 37, 47, 57, 66-1, 66-8 (фиг. 1) суммируют в блоке 70 и направляют на дальнейшую переработку. Отвальные хвосты 38, 43, 48, 53, 58 суммируют в блоке 59 и направляют в блок 59-69 (фиг.1) для чанового бактериально-химического выщелачивания с подогревом бактериального раствора для северных областей. Отвальные хвосты фильтрации 68 направляют в блок 71 (фиг. 1).

Пример 1. В качестве примера рассмотрим сульфидные медно-никелевые руды месторождений Талнахское и Октябрьское. Геохимический спектр сопутствующих элементов представлен - Cu, Ni, Co, Sn, Pb, As, Sb.

Кларк концентрации платинопалладиевых металлов для Талнахского месторождения равен 1446, для Октябрьского месторождения - 672.

Содержания металлов платиновой группы для месторождений Талнахское и Октябрьское приведены в таблице 1.

Для сульфидных медно-никелевых руд Талнахского месторождения коэффициенты корреляционных связей между платиной и сопутствующими элементами: Pt-Cu, Pt-Ni, Pt-Co, Pt-Sn, Pt-Pb, Pt-Bi, Pt-As, Pt-Sb соответственно равны - 0,78, 0,56, 0,52, 0,36, 0,32, 0,24, 0,51, 0,21. Коэффициенты корреляционной связи между палладием и сопутствующими элементами: Pd-Cu, Pd-Ni, Pd-Co, Pd- Sn, Pd-Pb, Pd-Bi, Pd-As, Pd-Sb соответственно равны - 0,38, 0,68, 0,62, 0,38, 0,34, 0,21, 0,76, 0,24.

Для сульфидных медно-никелевых руд Октябрьского месторождения коэффициенты корреляционной связи между платиной и сопутствующими элементами: Pt-Cu, Pt-Ni, Pt-Co, Pt-Sn, Pt-Pb, Pt-Bi, Pt-As, Pt-Sb соответственно равны - 0,71, 9,52, 0,48, 0,32, 0,28, 0,21, 0,47, 0,18. Для Октябрьского месторождения коэффициенты корреляционной связи между палладием и сопутствующими элементами: Pd-Cu, Pd-Ni, Pd-Co, Pd-Sn, Pd-Pd, Pd-Bi, Pd-As, Pd-Sb соответственно равны - 0,79, 0,63, 0,59, 0,32, 0,29, 0,18, 0,71, 0,19.

Для Талнахского месторождения коэффициенты корреляционной связи между платиной, палладием и сопутствующими элементами несколько выше, чем для Октябрьского месторождения. Для Талнахского и Октябрьского месторождений установлены устойчивые корреляционные связи между Pt, Pd и медью, никелем, кобальтом, менее устойчивые связи установлены между Pt, Pd и оловом и свинцом. Таким образом, установлено, что сульфидные медно-никелевые руды, отвальные продукты и лежалые концентраты с успехом могут перерабатываться рентгенорадиометрической сортировкой и сепарацией при извлечении платиновопалладиевых металлов.

Контрастность руд и рентгенорадиометрическая обогатимость сульфидных медно-никелевых руд изучалась методом геолого- технологического картирования путем оконтуривания отдельных малых рудных блоков с выделением сортов руд и последующим определением показателя контрастности для каждого сорта руд. Все прогнозные расчеты контрастности и обогатимости для сульфидных медно-никелевых руд выполнены по данным кернового и бороздового опробования рассматриваемых месторождений.

Усредненные показатели контрастности и технологические показатели мелкопорционной (10-20 мг) рентгенорадиометрической сортировки сульфидных медно-никелевых руд приведены в таблице 2.

Медно-никелевые руды Талнахского месторождения относятся к технологическому типу высококонтрастных руд с показателем контрастности (P_max), равным 1,38, и коэффициентами рентгенорадиометрического обогащения, для В-1 равным 1,62, а для В-2 равным 1,54.

Медно-никелевые руды Октябрьского месторождения относятся к технологическому типу среднеконтрастных руд с показателем контрастности (P_max), равным 1,12, и коэффициентами рентгенорадиометрического обогащения, для В-1 равным 1,24, а для В-2 равным 1,14.

При комбинированном способе переработки отвальных продуктов и техногенных медно-никелевых месторождений граничное содержание сортировки можно увеличить до величин 1,6-1,8. В этом случае коэффициент обогащения рентгенорадиометрической сортировки В-1 и В-2 увеличится на 50-62%. Комбинированный способ переработки техногенных медно-никелевых продуктов и лежалых концентратов реализуют с целью повышения извлечения платинопалладиевых металлов в 2,2-2,4 раза и вовлечения в переработку бедных платинопалладиевых руд.

Таким образом, для сульфидных медно-никелевых руд Талнахского и Октябрьского месторождений установлены устойчивые корреляционные связи между Pt, Pd и Cu, Ni, Co, Sn, Pb, и рентгенорадиометрическую сортировку и сепарацию с успехом можно использовать для извлечения платинопалладиевых металлов. Талнахское месторождение следует отнести к технологическому типу высококонтрастных руд с коэффициентами рентгенорадиометрического обогащения 1,54-1,62. Это позволит существенно увеличить извлечение платинопалладиевых металлов и дополнительно вовлечь в переработку значительные объемы бедных балансовых и забалансовых руд отвальных продуктов, а также лежалых концентратов. Установлено, что содержание платинопалладиевых металлов в лежалых магнетитовых концентратах достигает величин 25-39 г/т по (сумме). При помощи концентратора Кнельсона за одну операцию извлечение Pt и Pd из этого материала достигает 40%. Сортировка и сепарация обеспечивают извлечение 80-90% Pt и Pd. Чановый способ обеспечивает извлечение 85-95% Pt и Pd. Средневзвешенное извлечение Pt и Pd комбинированным способом будет равно 82%.

Переработка старых отвалов сульфидных медно-никелевых руд, а также лежалых концентратов согласно предлагаемому техническому решению в северных районах позволяет существенно улучшить экологическую среду, поскольку бедные и забалансовые сульфидные медно-никелевые руды, отвальные продукты и лежалые концентраты не будут складировать, а будут поступать в переработку, а это позволит экологически реабилитировать значительные территории Севера Кольского полуострова, Урала и Сибири.

Таким образом, предлагаемое техническое решение является промышленно применимым и экономически выгодным.

Формула изобретения

1. Комбинированный способ извлечения платинопалладиевых металлов при переработке сульфидных медно-никелевых руд и отвальных продуктов из руд месторождений, находящихся в северных районах Кольского полуострова, Урала и Сибири, включающий транспортировку руд, экспресс-анализ рентгенорадиометрическим методом, регулирование величины граничного содержания продукта рентгенорадиометрической сортировки и сепарации, использование закономерности накопления платинопалладиевых металлов одновременно с медью, никелем, кобальтом, оловом, свинцом и другими элементами, отличающийся тем, что при помощи рентгенорадиометрической крупнопорционной сортировки и покусковой сепарации разделяют горнорудную массу медно-никелевых руд на пять продуктов: обогащенные продукты с содержанием платинопалладиевых металлов более 4,0 - 12,0 г/т, которые направляют на дальнейшую переработку, промежуточные продукты ПП-1 с содержанием платинопалладиевых металлов 2,5 - 4,0 или 5,6 - 12,0 г/т, ПП-2 с содержанием платинопалладиевых металлов 1,7 - 2,5 или 2,8 - 5,6 г/т, ПП-3 с содержанием платинопалладиевых металлов 0,1 - 1,7 или 0,1 - 2,8 г/т и отвальные хвосты с содержанием платинопалладиевых металлов менее 0,10 г/т, которые направляют в отвал, промежуточный продукт ПП-1, содержащий значительную часть платинопалладиевых металлов в свободном виде, подергают одной или двум операциям переработки на концентраторе Кнельсона, промежуточный продукт ПП-2, содержащий значительную часть платинопалладиевых металлов в сростках с сульфидами, подвергают от одной до четырех операциям переработки на концентраторе Кнельсона, промежуточный продукт ПП-3 направляют на чановое бактериально-химическое выщелачивание, которое в зимний и осенне-весенний периоды осуществляют с подогревом бактериального раствора, полученную на концентраторе Кнельсона тяжелую фракцию направляют на дальнейшую переработку платинопалладиевых металлов, а полученные хвосты направляют в промежуточный продукт ПП-3, реализуют интенсификацию деятельности бактерий чанового бактериально-химического выщелачивания и регулируют объемы промежуточных продуктов ПП-1, ПП-2, ПП-3 с использованием микроЭВМ.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что горную массу ПП-1 сульфидных медно-никелевых руд крупностью -5 +0 мм направляют на грохочение, горнорудную массу крупностью +2 мм подвергают измельчению, массу крупностью -2 мм направляют на первую операцию переработки ПП-1 на концентраторе Кнельсона, выделяют тяжелую фракцию и продукт для повторного грохочения, после которого горнорудную массу крупностью более +0,1 мм подвергают дополнительному измельчению, а горнорудную массу крупностью менее 0,1 мм подвергают второй операции переработки ПП-1 на концентраторе Кнельсона, при переработке которой выделяют тяжелую фракцию, направляемую на дальнейшую переработку, и хвосты, которые направляют в промежуточный продукт ПП-3.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что ПП-2 подвергают грохочению, полученную горную массу крупностью более +0,08 мм подвергают измельчению, крупностью менее -0,08 мм подвергают первой операции переработки ПП-2 на концентраторе Кнельсона, горнорудную массу ПП-2 крупностью +0,06 мм подвергают дополнительному измельчению, при крупности -0,06 мм реализуют вторую операцию переработки ПП-2 на концентраторе Кнельсона, горнорудную массу ПП-2 крупностью более +0,04 мм подвергают дополнительному измельчению, крупностью менее -0,04 мм подвергают третьей операции переработки ПП-2 на концентраторе Кнельсона, при которой выделяют тяжелую фракцию и продукт для повторного грохочения, после которого горнорудную массу крупностью более +0,02 мм подвергают дополнительному измельчению, а горнорудную массу менее -0,02 мм подвергают четвертой операции переработки ПП-2 на концентраторе Кнельсона, полученные на концентраторах Кнельсона тяжелые фракции направляют на дальнейшую переработку платинопалладиевых металлов, а хвосты направляют в промежуточный продукт ПП-3 на переработку чановым бактериально-химическим способом.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что для определения контрастности и рентгенорадиометрической обогатимости руд осуществляют геолого-технологическое картирование обрабатываемых руд и отвальных продуктов с определением пространственной изменчивости оптимальной крупности зерен платинопалладиевых металлов, при этом изучаемую рудную залежь или старые лежалые отвалы разделяют на отдельные малые рудные блоки и в каждом из них определяют оптимальную крупность зерен платинопалладиевых металлов.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что горнорудную массу промежуточного продукта ПП-3 направляют на чановое бактериально-химическое выщелачивание с подогревом бактериального раствора в зимний и осенне-весенний периоды, циркуляцию горячей воды в водяных рубашках, которые подогревают восемь секций чана выщелачивания, один чан для осаждения платинопалладиевых металлов и резервуар для отработанных растворов, осуществляют с помощью бака для подогрева горячей воды и насоса.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что подогрев бактериального раствора в секциях чанов для выщелачивания, осветления раствора, осаждения платинопалладиевых металлов и резервуар для отработанных растворов в зимний и осенне-весенний периоды осуществляют при помощи двойных стенок - водяных рубашек чанов для выщелачивания, осветления раствора осаждения платинопалладиевых металлов и резервуара отработанных растворов с расстоянием между двойными стенками 3 - 7 см, через которые непрерывно прокачивают горячую воду при помощи насоса, подогреваемую в специальном баке, при больших морозах -20-35^oC в секциях чанов для выщелачивания, осветления раствора, осаждения платинопалладиевых металлов устанавливают переносные батареи для подогрева бактериального раствора, через переносные батареи непрерывно прокачивают горячую воду и дополнительно подогревают бактериальный раствор в зимний период при температурах воздуха ниже -20-35^oC.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что повышение чувствительности и селективности рентгенорадиометрической сортировки и сепарации сульфидных медно-никелевых руд реализуют путем использования в качестве критерия разделения руд произведения аналитических параметров элементов - индикаторов Cu, Ni, Co, Sn, Pb, Bi, As, Sb, при этом критерий разделения сульфидных медно-никелевых руд определяют по выражению

где N_Cui - интенсивности характеристического рентгеновского излучения (ХРИ) меди, зарегистрированные каждым детектором эстафетного сепаратора в энергетическом диапазоне 7,8 - 8,2 КэВ;
N_S1i - интенсивности рассеянного излучения источников Плутония-238, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 13,6 - 16,8 КэВ;
N_Nii - интенсивности ХРИ никеля, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 7,1 - 7,7 КэВ;
N_S2i - интенсивности рассеянного излучения источников Кадмий-109, зарегистрированного в энергетическом диапазоне 19,0 - 21,5 КэВ;
N_Coi - интенсивности ХРИ кобальта, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 6,7 - 7,1 КэВ;
N_S3i - интенсивности рассеянного излучения источников Кадмия-109, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 19,0 - 21,5 КэВ;
N_Sni - интенсивности ХРИ олова, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 25,0 - 25,4 КэВ;
N_S4i - интенсивности рассеянного излучения источников Америций-241, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 48,0 - 59,0 КэВ;
N_Pbi - интенсивности ХРИ свинца, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 11,5 - 13,0 КэВ;
N_S5i - интенсивности рассеянного излучения источников Кадмий-109, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 19,0 - 21,5 КэВ;
N_Bii - интенсивности ХРИ висмута, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 10,5 - 10,9 КэВ;
N_S6i - интенсивности рассеянного излучения источников Кадмий-109, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 19,0 - 21,5 КэВ;
NAsi - интенсивности ХРИ мышьяка, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 9,5 - 11,5 КэВ;
N_S7i - интенсивности рассеянного излучения источников Кадмий-109, зарегистрированного в энергетическом диапазоне 19,0 - 21,5 КэВ;
N_Sbii - интенсивности ХРИ сурьмы, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 26,1 - 26,5 КэВ;
N_S8i - интенсивности рассеянного излучения источников Америций-241, зарегистрированные в энергетическом диапазоне 48 - 59,0 КэВ.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что в районах Крайнего Севера вводят операции регулирования объема и средневзвешенного содержания платинопалладиевых металлов горнорудной массы промежуточных продуктов ПП-1, ПП-2, ПП-3 и обогащенных продуктов ОП для сокращения в зимний периоды объемов промежуточных продуктов ПП-1, ПП-2, ПП-3 и их увеличения в осенне-зимний периоды.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3