Способ выщелачивания окисленных и смешанных медьсодержащих руд и продуктов их обогащения
Владельцы патента RU 2354819:
Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (ИПКОН РАН) (RU)
Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземном или кучном выщелачивании окисленных и смешанных медьсодержащих руд и продуктов их обогащения. Способ включает орошение материала рудничными водами, аэрацию рудного материала свободным кислородом, сбор продуктивного раствора. Орошение материала осуществляют рудничными водами, прошедшими электрохимическую обработку, имеющими в результате обработки рН=2,2-2,5 и окислительно-восстановительный потенциал от 600 до 700 мВ и содержащими растворенный кислород в количестве от 11 до 24 мг/л. Выщелачивание ведут до истощения отходящего раствора. Технический результат - повышение извлечения меди из рудного материала, удешевление процесса аэрации рудного материала.
Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземном или кучном выщелачивании окисленных и смешанных медьсодержащих руд и продуктов их обогащения.
Известен способ выщелачивания медных руд, включающий выщелачивание меди растворами кислот с получением продуктивных растворов, из которых извлекают металл, при этом обедненный раствор доукрепляют выщелачивающим агентом, а выщелачивание ведут в несколько стадий растворами с повышающимися значениями окислительно-восстановительного потенциала [1].
Недостатком способа является его низкая эффективность и сложная система подготовки выщелачивающего раствора.
Известен способ подземного выщелачивания сульфидсодержащих полиметаллических руд, включающий орошение замагазинированной руды через скважины шахтными водами с подачей сжатого воздуха. После разогрева руды в результате экзотермической реакции до 50-60° подачу воздуха прекращают и начинают подачу выщелачивающего агента, в который добавляют хлорид натрия. Выщелачивание ведут до минимально допустимого снижения концентрации полиметаллов в продуктивных растворах [2].
Недостатком способа является его низкая эффективность и сложная технология проведения процесса выщелачивания.
Наиболее близким к предложенному является способ выщелачивания окисленных и смешанных медьсодержащих руд и продуктов их обогащения, включающий орошение материала рудничными водами, аэрацию рудного материала свободным кислородом, сбор продуктивного раствора. В качестве свободного кислорода используют жидкий кислород или обогащенный кислородом жидкий воздух, которые сливаются по специальным трубам с основания кучи выщелачиваемого материала [3].
Недостатком способа является его низкая эффективность за счет неполного извлечения меди в продуктивный раствор и специальная дорогостоящая система аэрации рудного материала.
Задачей изобретения является повышение эффективности процесса выщелачивания.
Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в упрощении и удешевлении процесса аэрации рудного материала с одновременным повышением извлечения меди из рудного материала за счет обеспечения оптимальных параметров выщелачивающего раствора.
Технический результат достигается тем, что в способе выщелачивания окисленных и смешанных медьсодержащих руд и продуктов их обогащения, включающем орошение материала рудничными водами, аэрацию рудного материала свободным кислородом, сбор продуктивного раствора, согласно изобретению орошение материала осуществляют рудничными водами, прошедшими электрохимическую обработку, имеющими в результате обработки рН=2,2-2,5 с окислительно-восстановительным потенциалом от 600 до 700 мВ и содержащими растворенный кислород в количестве от 11 до 24 мг/л, при этом выщелачивание ведут в течение 4 часов.
Известно, что большинство окисленных медных минералов могут выщелачиваться разбавленной серной кислотой. Для выщелачивания сульфидных медных руд требуется предварительное их окисление кислородом воздуха, сульфатом железа или микроорганизмами. В отсутствии сульфата железа окисление сульфидов меди кислородом воздуха протекает чрезвычайно медленно. Окисление вторичных сульфидов меди можно значительно ускорить воздействием различных окислителей: перекисью водорода, гипохлоритами и др. Данные окислители образуются на анодах в процессе электрохимической обработки рудничных вод, содержащих хлориды и сульфаты.
Использование электрохимической обработки для получения заявленных характеристик рудничных вод позволяет обеспечить максимальное извлечение меди в продуктивный раствор дешевым и простым способом.
Способ осуществляется следующим образом.
Исходная рудничная вода характеризуется в среднем значениями рН=2,9-4,0, окислительно-восстановительным потенциалом от 400 до 500 мВ и содержанием растворенного кислорода от 6 до 7 мг/л. После электрохимической обработки в аппарате бездиафрагменного типа с контролем рН, окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) и концентрации растворенного кислорода в продуктах электролиза рудничные воды имеют рН=2,2-2,5, ОВП от 600 до 700 мВ и содержание растворенного кислорода от 11 до 24 мг/л. Обработанные воды направляют на орошение рудного материала. Выщелачивание осуществляют при соотношении Т:Ж=1:1÷1,5 в перемешивающем устройстве. Время выщелачивания составляет не менее 4 часов и до истощения отходящего раствора. В результате выщелачивания получают извлечение меди в раствор до 1700 мг/л. При выщелачивании рудного материала необработанной рудничной водой при одинаковых условиях извлечение меди в раствор не превышает 200 мг/л.
Источники информации
1. Патент РФ №2255127, кл. С22В 11/00, опубл. 27.06.2005.
2. Авторское свидетельство СССР №1352152, кл. Е21В 43/28, опубл. 15.11.1987.
3. Авторское свидетельство СССР №61798, кл. Е21В 43/28, опубл. 1942.
Способ выщелачивания окисленных и смешанных медьсодержащих руд и продуктов их обогащения, включающий орошение материала рудничными водами, аэрацию рудного материала свободным кислородом, сбор продуктивного раствора, отличающийся тем, что орошение материала осуществляют рудничными водами, прошедшими электрохимическую обработку, имеющими в результате обработки рН 2,2-2,5 и окислительно-восстановительным потенциалом от 600 до 700 мВ и содержащими растворенный кислород в количестве от 11 до 24 мг/л, при этом выщелачивание ведут до истощения отходящего раствора.
