Способ вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к аппаратам для извлечения тонкого золота из глинистых золотосодержащих пород. Способ включает импульсное скоростное вакуумирование в вакуумной камере при помощи вакуумного насоса, ресивера, трубопроводов с быстродействующими клапанами. Импульсное вакуумирование проводят не более 1 с, при этом сбрасывают давление в рабочей камере до 0,4 кПа, с последующим уменьшением до 13 Па при работающем насосе за время не более 10 секунд. Способ позволяет увеличить выход ультрадисперсных частиц драгоценных металлов при их извлечении из золотоносных глинистых пород. 4 ил.

 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к аппаратам для извлечения тонкого золота из глинистых золотосодержащих пород.

Наличие большого количества месторождений в России является народным достоянием. Эффективность добычи определяется свойством конкретной золотосодержащей породы. В зависимости от этого используются различные технологические процессы для извлечения золота. Все месторождения можно разделить на три крупные группы: коренные месторождения, россыпи и конгломераты. К этому списку можно также добавить техногенные отвалы рудных золотодобывающих фабрик, которые представляют собой слежавшийся тонко дисперсный материал. Его ресурс оценивают до 5000 тонн золота в РФ. Добыча золота в россыпях, по сравнению с коренными месторождениями конгломератами, наиболее технологически проста и дешева. К настоящему времени большая часть рассыпных месторождений уже в существенной степени отработана. Среди этого класса месторождений следует отметить россыпи с существенным содержанием глины. Во-первых, для разработки этих месторождений необходимо применять специальные технологические процессы. Во-вторых, гранулометрический состав золота в этих месторождениях можно отнести к мелкому, что приводит к проблемам вскрытия золота при дезинтеграции и соответственно его извлечения. Это приводит к тому, что в отработанном материале в некоторых случаях остается более 50% золота. Повышение эффективности дезинтеграции этих золотоносных пород приведет существенному увеличению эффективности добычи золота.

Все применяемые способы для дезинтеграции золотосодержащего сырья можно разделить на три группы:

- способы, при которых происходит механическое перемешивание песков в водной среде, в результате чего глина переходит в водную суспензию;

- способы, при которых разрушение производится высоконапорными струями воды на просеивающей поверхности;

способы, при которых дезинтеграция глины осуществляется за счет электрогидравлического эффекта, ультразвуковых и звуковых колебаний, электрофореза, гидродинамической кавитации.

Вакуум (создание рабочего давления ниже атмосферного уровня) широко применяется в различных технологических процессах. Наибольшее распространение получили установки для вакуумной сушки с различными вариантами технологического процесса. Информации о применении вакуума для повышения извлекаемости ультрадисперсных частиц драгоценных металлов из глинистых пород пока не найдено.

Известна установка для термовакуумно-импульсной сушки пищевых материалов (патент РФ №166946, 2016 г., F26B 9/06, F26B 5/04, F26B 3/04, F26B 21/04), которая включает две сушильные камеры, соединенные при помощи трубопроводов с быстродействующими клапанами с ресивером, и водокольцевой вакуумный насос, подключенный к ресиверу. В ресивере разрежение доводят до величины ~1 кПа.

Недостатком данного решения является невысокий предельный вакуум - порядка

1 кПа.

Известен способ сушки древесины (патент РФ №2400684, 2009 г., F26B 5/04, F26B 9/06), включающий импульсное скоростное вакуумирование при рабочем давлении не более 50 мм рт.ст. за время до 10 сек.

К недостаткам данного способа относится недостаточно высокий предельный вакуум (порядка 7 кПа), время вакуумирования до 10 сек.

Наиболее близким по технической сущности заявляемому решению является способ сушки древесины (патент РФ №2468319, 2009 г., F26B 5/04, F26B 9/06), при котором в ресивере вакуумным насосом создают вакуум до 0,90 атм, после чего отключают насос, соединяют при помощи заслонок ресивер с сушильной камерой, выдерживают время, за которое вакуум в них сравнивается, затем включают вакуумный насос и доводят в сушильной камере вакуум до 0,90 атм, затем при помощи заслонок разъединяют сушильную камеру с ресивером, выдерживают время (60-70 мин.), за которое вакуум в камере снижается до 0,30 атм, а за это время вакуумным насосом в ресивере опять доводят вакуум до 0,90 атм и опять соединяют ресивер с сушильной камерой, выдерживают время, за которое вакуум в камере и в ресивере сравнивается, включают вакуумный насос и доводят вакуум в сушильной камере до 0,90 атм, разъединяют ресивер с сушильной камерой и повторяют предыдущие операции.

Недостатками данного решения являются невысокий предельный вакуум (порядка 30 кПа), время вакуумирования составляет 60-70 мин.

Задачей изобретения является создание способа вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород с целью увеличения выхода ультрадисперсных частиц драгоценных металлов при их извлечении из золотоносных глинистых пород.

Поставленная задача решается тем, что в способе вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород, включающем импульсное скоростное вакуумирование при помощи вакуумного насоса, ресивера, трубопроводов с быстродействующими клапанами, согласно изобретению, импульсное вакуумирование проводят за время не более 1 секунды, при этом давление в рабочей камере падает за время не более 1 секунды до 0,4 кПа, затем при работающем насосе за время не более 10 секунд уменьшается до 13 Па.

Эффективность дезинтеграции основана на двух процессах. Во-первых, резкое (за время не более 1 секунды) падение давления в окружающей среде приводит к возникновению перепада давления между внутренней областью породы и внешней средой. Это приводит к физическому дроблению породы. Во-вторых, падение давления ниже давления насыщенных паров воды вызывает интенсивное испарение воды. Это приводит к резкому понижению температуры породы, вплоть до ее замерзания. Дезинтеграция породы происходит вследствие того, что вода при замерзании расширяется.

На фиг. 1 показано устройство для вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород, где:

1 - ресивер;

2 - датчик давления;

3 - блок индикации давления;

4 - рабочая камера;

5 - датчик давления;

6 - АЦП;

7 - компьютер;

8 - блок управления;

9 - видеокамера;

10 - весы;

11 - клапан напуска атмосферы;

12 - клапан откачки;

13 - вакуумный насос.

На фиг. 2 приведена фотография породы до вакуумной обработки. На фиг. 3 - фотография образца после сброса давления, когда уже произошло дробление породы. На фиг. 4 представлена фотография уже замерзшего образца.

Способ осуществляется следующим образом.

Обрабатываемую субстанцию (глину) помещают на весы 10 в рабочую камеру 4 и камеру герметизируют. Включают измерительную и регистрирующую аппаратуру (3, 6, 7), включают блок управления клапанами 8. По сигналу с блока управления 8 открывается клапан откачки 12 и давление в рабочей камере 4 резко (за время не более 1 секунды) сбрасывают до 0,4 кПа, что значительно ниже давления насыщенных паров воды при комнатной температуре, затем, при работающем насосе 13, за время не более 10 секунд уменьшают до 13 Па. Начинается интенсивное испарение влаги с поверхности, из трещин и пор обрабатываемой субстанции. Вследствие затрат тепла на испарение влаги, происходит охлаждение и замерзание глинистой массы. Температура стремится к равновесному значению для насыщенных паров воды при установившемся давлении в камере и падает до 20-30°С ниже нуля, в зависимости от достигнутого вакуума. Переход содержащейся в глине воды в замерзшее, твердое состояние вызывает дополнительное растрескивание обрабатываемого вещества, изменение его структуры. Спустя некоторое время (от нескольких минут до нескольких часов, в зависимости от первоначальной массы образца), состояние глины стабилизируется, закрывают клапан 12, с помощью клапана 11 в рабочей камере 4 поднимают давление до атмосферного уровня, открывают рабочую камеру и вещество передают на анализ. Процесс откачки-напуска можно повторять многократно с целью получения большего эффекта, меняя скважность импульсного процесса, с этой же целью можно варьировать уровень давления (и, тем самым, температуру вещества) в рабочей камере. Результаты взвешивания дают возможность управлять процессом, ориентируясь на количество ушедшей влаги, скорость испарения которой зависит от состояния поверхности и структуры обрабатываемого вещества, его формы и объема. Видеокамера 9 позволяет контролировать процесс визуально.

Использование изобретения позволяет повысить эффективность дезинтеграции золотосодержащих глинистых пород и увеличить выход содержащихся в них драгметаллов.

Способ вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород, включающий импульсное скоростное вакуумирование в рабочей камере при помощи вакуумного насоса, ресивера, трубопроводов с быстродействующими клапанами, отличающийся тем, что импульсное вакуумирование проводят не более 1 с, при этом сбрасывают давление в рабочей камере до 0,4 кПа, с последующим уменьшением до 13 Па при работающем насосе за время не более 10 секунд.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидрометаллургии платиновых металлов, а именно к регенерации и разделению платиновых металлов из отработанных материалов сплава Pt-Pd-Rh. Сплав растворяют с получением раствора хлорокомплексов H2PtCl6, H2PdCl4, H3RhCl6.

Изобретение относится к металлургии золота и сурьмы. Смесь флотационного и штуфного золотосурьмяного концентратов при соотношении 1:0,5, пыль оборотной электроплавки и пыль рафинирования, измельченный шлак в присутствии железной стружки, извести и угля перерабатывали осадительно-восстановительной плавкой в рудно-термических печах.

Предлагаемое изобретение относится к горному делу, в частности к комплексному освоению угольных месторождений, и может быть использовано при разработке пластов энергетических углей, в составе угольного вещества которых присутствуют элементы платиновой группы металлов и другие ценные химические элементы.
Изобретение относится к области металлургии цветных и драгоценных металлов, в частности к переработке сульфидных концентратов, содержащих золото и серебро. Осуществляют смешивание исходного сульфидного концентрата, содержащего драгоценные металлы с кальцийсодержащим флюсом с образованием шихты, в качестве флюса используют карбонат кальция, либо его оксид или гидроксид.

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов. Подготовку водного раствора реагента для выщелачивания осуществляют насыщением водного раствора реагента электролизными газами в процессе электролиза с последующим переводом электролизных газов в реакционно-активную форму ультрафиолетовым облучением и диспергированием ультразвуковым воздействием в течение не менее 10 мин.

Способ получения металлического палладия относится к гидрометаллургии благородных металлов и может быть использован для получения палладия в виде металла. Палладий в виде соли растворяют, а затем восстанавливают до металла муравьиной кислотой.

Изобретение относится к процессам разделения металлов, в частности разделения драгоценных металлов, таких как платина и палладий, жидкостной экстракцией. В изобретении также предлагаются новые смеси для жидкостной экстракции.

Изобретение относится к химической технологии экстракционного разделения сложных по химическому составу природных и технических компонентов смесей твердых порошков в горно-рудной промышленности.

Изобретение относится к гидрометаллургии родия. Способ извлечения родия из многокомпонентного хлоридного родийсодержащего раствора включает выдержку раствора при температуре 70-80°С в течение 3-7 часов и приведение его в контакт с анионитом, содержащим полиэтиленполиаминные функциональные группы.

Изобретение относится к горному делу, а именно к извлечению золота непосредственно из бурых и каменных углей. Способ извлечения золота непосредственно из бурых и каменных углей в водный раствор включает измельчение угля вместе с водой в соотношении 2:1 по массе угля до средней крупности частиц 0,3 мм, фильтрацию пульпы с получением жидкой части - фильтрата, из которого сорбцией извлекают золото.

Изобретение относится к технологическим линиям по производству тонкоизмельченного материала и может быть использовано в области добычи и обогащения рудного сырья для черной металлургии, а именно магнетито-гематитовых руд, составляющих месторождения природного и техногенного происхождения.
Предложенное изобретение относится к области добычи полезных ископаемых, а именно к способам обогащения полезных ископаемых, и может быть использовано, например, при разработке месторождений беднотоварных алмазосодержащих руд.

Изобретение относится к гравитационному обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в цветной, черной металлургии и других отраслях промышленности при обогащении руд с минералами различной плотности.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к аппаратам для извлечения тонкого золота из глинистых золотосодержащих пород. Устройство для вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород содержит ресивер, вакуумный насос, подключенный к ресиверу, рабочую камеру, соединенную при помощи короткого трубопровода с быстродействующим клапаном с ресивером, и имеющую быстродействующий клапан напуска атмосферы.

Изобретение относится к области переработки техногенного углеродсодержащего сырья и может быть использовано при переработке различных видов подобного сырья, в частности золошлаковых отходов.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при вторичной подземной разработке оставшихся участков ранее отработанных шахтных полей мерзлых глубокопогребенных золотороссыпных месторождений Севера.

Изобретение относится к оборудованию гидрометаллургических производств и предназначено для осуществления процесса классификации по дисперсному составу твердой фазы различных суспензий и может быть использовано также в других областях промышленности, где требуется классификация твердой фазы, содержащейся в суспензии.

Изобретение относится к области разделения материалов, а именно к способам комплексной очистки грунтов и шламов, загрязненных ртутью, и может быть использовано для выделения металлической ртути, а также амальгамы и других соединений ртути.
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при обогащении алмазосодержащих кимберлитовых руд, характеризующихся высоким содержанием глинистых материалов, преимущественно сапонита, добываемых на месторождениях Архангельской области РФ.

Группа изобретений относится к системе мониторинга износа и/или давления в центробежных гравитационных концентраторах и узлу для непрерывного мониторинга износа и/или давления в центробежных гравитационных концентраторах.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к аппаратам для извлечения тонкого золота из глинистых золотосодержащих пород. Способ включает импульсное скоростное вакуумирование в вакуумной камере при помощи вакуумного насоса, ресивера, трубопроводов с быстродействующими клапанами. Импульсное вакуумирование проводят не более 1 с, при этом сбрасывают давление в рабочей камере до 0,4 кПа, с последующим уменьшением до 13 Па при работающем насосе за время не более 10 секунд. Способ позволяет увеличить выход ультрадисперсных частиц драгоценных металлов при их извлечении из золотоносных глинистых пород. 4 ил.

Наверх